淬火，回火，正火，退火是四種常見的熱處理工藝，今天我們就為大家詳細介紹一下什么是淬火，回火，正火和退火，以及它們的目的和應用。
什么是淬火?
淬火是一種冶金加工技術，用于改善金屬材料的硬度和耐磨性。它通過加熱材料到一定溫度，然后以大于臨界冷卻速度進行冷卻，以增加材料的硬度。
淬火的目的
提高金屬成材或零件的機械性能。例如：提高工具、軸承等的硬度和耐磨性，提高彈簧的彈性極限，提高軸類零件的綜合機械性能等。
改善某些特殊鋼的材料性能或化學性能。如提高不銹鋼的耐蝕性，增加磁鋼的永磁性等。
真空淬火目前主要分為氣淬和油淬。
什么是回火?
回火將淬火后的工件加熱到適當溫度，保溫若干時間，然后緩慢或快速冷卻。一般用于減小或消除淬火工件中的內應力，或者降低其硬度和強度，以提高其延性或韌性。淬火后的工件應及時回火，通過淬火和回火的相配合，才可以獲得所需的力學性能。
回火的目的
減少內應力和降低脆性，淬火件存在著很大的應力和脆性，如沒有及時回火往往會產生變形甚至開裂。
調整工件的機械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，為了滿足各種工件不同的性能要求，可以通過回火來調整，硬度，強度，塑性和韌性。
穩定工件尺寸。通過回火可使金相組織趨于穩定，以保證在以后的使用過程中不再發生變形。
改善某些合金鋼的切削性能。
回火的種類
低溫回火：150-250℃ ，保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火殘留應力和脆性。主要應用于各類高碳鋼的工具、刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及表面淬火的零件等。
中溫回火：350-500℃ ，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度。主要用于彈簧、發條、鍛模、沖擊工具等。
高溫回火：500-650℃以上 ，具有良好的綜合力學性能。廣泛用于各種較重要的受力結構件，如連桿、螺栓、齒輪及軸類零件等。
什么是正火?
正火是將材料加熱到一定溫度并保持一段時間，然后冷卻到室溫的過程。它的目的是消除內應力，增強材料的組織和性能。
正火的應用
用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預處理。
用于中碳鋼，可代替調質處理(淬火+高溫回火)作為最后熱處理，也可作為用感應加熱方法進行表面淬火前的預備處理。
用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。
用于鑄鋼件，可以細化鑄態組織，改善切削加工性能。
用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。
用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
過共析鋼球化退火前進行一次正火，可消除網狀二次滲碳體，以保證球化退火時滲碳體全部球粒化。
由于正火的特點是空氣冷卻，因而環境氣溫、堆放方式、氣流及工件尺寸對正火后的組織和性能均有影響。
什么是退火?
退火是將熱處理過的金屬材料緩慢冷卻以降低其強度和硬度的過程。它的目的是恢復材料的韌性和塑性，以改善其加工性能。
退火的目的
改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力，防止工件變形、開裂。
軟化工件以便進行切削加工。
細化晶粒，改善組織以提高工件的機械性能。
為最終熱處理(淬火、回火)作好組織準備。
退火的種類
完全退火：用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接后出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。
球化退火：用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓后的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫后緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲碳體變為球狀，從而降低了硬度。
等溫退火：用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。
再結晶退火：用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象(硬度升高、塑性下降)。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ，只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。
石墨化退火：用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右，保溫一定時間后適當冷卻，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。
擴散退火：用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，并長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨于均勻分布后緩冷。
去應力退火：用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對于鋼鐵制品加熱后開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫后在空氣中冷卻，即可消除內應力。