一、退火

退火是將鋼件加熱到臨界溫度以上30～50℃，在熱處理爐內(nèi)保溫一段時間，然后隨爐冷卻到室溫止。退火的目的在于使鋼的晶粒細化，消除內(nèi)應力和降低硬度，改善切削性能，提高韌性和塑性，有利于焊接和碾壓工藝。

退火可為完全退火、不完全退火、消除應力退火、等溫退火和球化退火。

①完全退火（重結晶退火）：將亞析鋼加熱到AC3 以上30～50℃保溫后隨爐緩冷。目的：細化組織，消除應力、降低硬度、切削改善，主要用于（鑄鍛件）焊接結構，得到接近平衡組織。

②不完全退火：將鋼加熱到AC1 以上30～50℃保溫后緩冷，其目的：降低硬度、改善切削、消除內(nèi)應力，應用于低合金鋼、中高碳鋼的鍛、軋件。

③消除應力退火：將工件加熱到AC1 以下100～200℃保溫后緩冷，其目的：消除焊接、冷變形加工、鑄、鍛等造成的內(nèi)應力。消除應力退火鋼材組織不發(fā)生變化。應力的消除靠500～650℃及后緩冷過程中產(chǎn)生的塑性變形或蠕變變形帶來的應力松弛實現(xiàn)，例如大型球罐的退火。

二 正火

正火是將鋼件加熱到臨界溫度以上30～80℃，保溫一段時間，隨后工件從爐內(nèi)取出，在空氣中冷卻。由于正火的冷卻速度比退火的快，故鋼的強度和硬度比退火的高，但消除內(nèi)應力不如退火的好。正火又稱常化。

正火的目的：細化晶粒、均勻組織、降低應力。由于冷卻較快，獲得較細的珠光體，其強度、硬度、韌性比退火的要高。

正火操作簡便費用較低、生產(chǎn)率高，在實際生產(chǎn)中應用廣泛。

三 淬火

淬火是將鋼件加熱到臨界溫度以上30～50℃，經(jīng)適當保溫后快速將工件在水中或油中冷卻至室溫，從而發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。

淬火后的鋼的硬度急劇增加。但將有較大的內(nèi)應力，也容易產(chǎn)生變形及裂紋。為了降低內(nèi)應力和脆性，淬火后要進行回火處理。

淬火是為回火時調(diào)整和改善鋼的性能作組織準備，而回火則決定了工件的使用性能和壽命。

四 回火

回火是將鋼件淬火后，再加熱到臨界溫度以下，保溫一段時間，然后緩慢冷卻到室溫。回火是緊接著淬火后馬上進行的一種操作。

回火的目的：降低內(nèi)應力、提高韌性、穩(wěn)定尺寸、改善加工性能，通過調(diào)整回火溫度可獲得不同硬度、強度和韌性的力學性能。

回火分為：低溫回火、中溫回火和高溫回火。

（1） 低溫回火（加熱溫度小于250℃）：主要為了減少鋼中的殘余應力和降低脆性，且可保持高的強度、硬度和耐磨性能。低溫回火組織主要為回火馬氏體，用于高碳鋼等工具鋼的熱處理。

（2） 中溫回火（加熱溫度350～500℃）：主要為獲得一定的韌性，又有較高的彈性、屈服強度和硬度。中溫回火得到的組織為回火屈氏體，主要用于模具、彈簧等。

（3） 高溫回火（加熱溫度500～650℃）：主要為獲得適當?shù)膹姸群陀捕�，足夠的塑性和彈性，較小的內(nèi)應力相結合的較好的力學性能。淬火后再高溫回火的處理方法又稱為調(diào)質(zhì)處理。

高溫回火組織為回火索氏體，具有一定強度、硬度又有良好韌性的綜合機械性能。