了解四种热处理方式：退火、正火、淬火和回火，你知道淬火为何又叫蘸火吗？

热处理是设计阶段的技术要求，机械结构设计工程师需要有这方面的认知能力。

最常用的热处理方法有四种：退火、正火、淬火、回火。对于淬火，工厂里有经验的师傅都念成“浸火”。

你知道为什么吗？

退火

退火是将金属加热到一定温度，维持一段时间，然后以适当的速度冷却（通常是自然冷却，有时是控制冷却）的金属热处理工艺。

退火的目的是为了改善或消除钢在铸造、锻造、轧制和焊接等过程中产生的各种组织缺陷和残余应力，防止工件的变形和开裂，使工件软化以便切削加工，细化晶粒，提高工件的力学性能，为最终热处理（淬火、回火）做好组织准备。

根据工件所需退火目的不同，退火工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、去应力退火等。

完全退火用于细化中、低碳钢铸造、锻造、焊接后产生的粗大、力学性能较差的过热组织。将工件加热到铁素体完全转变为奥氏体的温度以上30-50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却。在冷却过程中，奥氏体再次发生转变，可使钢的组织更细小)。

球化退火用于降低工具钢、轴承钢锻造后的高硬度，将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20-40℃，保温后缓慢冷却，层状渗碳体变成球状，硬度低，切削加工性好，冷变形能力强，此组织是淬火前最好的原始组织。

去应力退火（用于消除钢铸件、焊接件的内应力。对于加热后开始形成奥氏体的钢产品，温度在100-200℃以下。

在空气中冷却后，可消除内应力，稳定工件的尺寸和形状，减少零件在加工和使用过程中发生变形和开裂的概率)。

你知道退火广泛应用于哪些领域吗？

规范化

将金属零件加热到一定的高温，在一定温度下保温一段时间，然后空冷，与退火不同，冷却速度较快，因此所得材料晶粒得到细化，不仅能获得满意的强度，而且可以明显提高韧性（AKV值），降低构件开裂倾向。

主要作用是消除材料的内应力，降低材料的硬度，提高塑性。

退火与正火通常可以互换使用，特别是处理后得到的零件硬度不高时（一般以不影响加工性能为准），应优先考虑正火处理。

由于其加工周期较短，成本也相应较低，它是一种提高钢的韧性的热处理。

淬火

现代书刊中的“淬火”，旧称“浸火”。民国时期汉阳兵工厂的一位工程师写了一本热处理技术的书，名叫《浸火》。浸，就是把物体浸入液体中；浸火，原是民间传统，就是把加热到AC1或AC3以上的烧红的钢迅速浸入冷却液中，以获得高硬度的金相组织（Cr18Ni9型奥氏体钢除外，可获得低硬度的奥氏体组织）。学名是“淬火”。至今，在生产实践中，“淬（cuì）火”仍读作“浸（zhàn）火”。

铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或快速冷却过程的热处理工艺通常称为淬火

提高金属制品或零件的力学性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合力学性能等，满足某些特殊钢对铁磁性、耐腐蚀性的要求。以及其他物理化学性能。

淬火冷却时，除合理选择淬火介质外，还要求采用正确的淬火方法。常用的淬火方法有单液淬火、双液淬火、分级淬火、等温淬火、局部淬火等。

回火

回火是将已淬火或正火的钢件在临界温度以下放置一段时间，然后以一定的速度冷却，以提高材料韧性的一种热处理方法。回火是淬火后立即进行的操作，通常是工件热处理的最后一个步骤，因此淬火和回火的联合工艺称为最终处理。

消除工件淬火时产生的残余应力，防止变形和开裂；调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到较好的性能要求；稳定组织和尺寸，保证精度；调整钢的力学性能，满足使用要求。

回火之所以有这些作用，是因为当温度升高时，原子活性增大，钢中的铁、碳等合金元素的原子能较快地进行扩散，实现原子的重新排列，从而使不稳定的不平衡组织逐渐转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度的下降有关。

一般钢在回火时，其硬度和强度下降，塑性增加，回火温度越高，这些力学性能变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，会析出一些细晶粒的金属化合物，提高强度和硬度。这种现象叫二次硬化。

回火一般需要和淬火或者正火配合使用，回火是用来“清理”淬火和正火的，经过淬火和正火之后，零件的硬度会很高，所以会有很大残余应力，尤其是淬火处理后的零件，本身就很脆很硬，所以通常都要经过回火来“矫正”，才能更好的满足我们的使用要求。

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