在模具制造中使用的模具鋼以及CNC機(jī)加工中使用的鋼材等，都會(huì)經(jīng)過熱處理，以獲得產(chǎn)品加工所需要的材料特性，分為退火、正火、淬火、回火四個(gè)過程，我們今天就對(duì)這 4種鋼材的熱處理過程做介紹。

1、退火

是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后緩慢冷卻到室溫，其實(shí)質(zhì)是將鋼加熱奧氏體化后進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變。目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。

退火有完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火等幾種。

A.將鋼加熱到預(yù)定溫度，保溫一段時(shí)間，然后隨爐緩慢冷卻稱為完全退火，目的降低鋼的硬度，消除鋼中不均勻組織和內(nèi)應(yīng)力。

B.把鋼加熱到750度，保溫一段時(shí)間，緩慢冷卻至500度下，最后在空氣中冷卻叫球化退火. 目的是降低鋼的硬度，改善切削性能，主要用于高碳鋼。

C.去應(yīng)力退火又叫低溫退火，把鋼加熱到500~600度，保溫一段時(shí)間，隨爐緩冷到300度以下，再室溫冷卻，退火過程中組織不發(fā)生變化，主要消除金屬的內(nèi)應(yīng)力。

退火目的和作用：降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；細(xì)化晶粒，消除因鍛、焊等引起的組織缺陷，均勻鋼的組織成分，改善鋼的性能或?yàn)橐院蟮臒崽幚碜鰷?zhǔn)備；消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形或開裂。

2、正火

將鋼件加熱到臨界溫度以上 30-50C保溫適當(dāng)時(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。

正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，正火的主要目的是細(xì)化組織，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態(tài)的組織。常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。

正火與退火工藝相比，其主要區(qū)別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產(chǎn)周期短。故退火與正火同樣能達(dá)到零件性能要求時(shí)，盡可能選用正火。

3、淬火

將鋼件加熱到臨界點(diǎn)以上某一溫度(45 號(hào)鋼淬火溫度為 840-860C,碳素工具鋼的淬火溫度為 760~780C), 保持一定的時(shí)間，然后以適當(dāng)速度在水(油) 或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。

淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。淬火的目的是使過冷奧氏體進(jìn)行馬氏體(或貝氏體)轉(zhuǎn)變，得到馬氏體（或貝氏體）組織，然后配合以不同溫度的回火，獲得所需的力學(xué)性能。馬氏體組織是鋼經(jīng)淬火后獲得的不平衡組織，它的硬度高，但塑性、韌性差。馬氏體的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。

淬火態(tài)工件不允許直接投入現(xiàn)場使用，通常在此之后必須實(shí)時(shí)進(jìn)行1—2 次或以上之回火加工，以調(diào)整其組織及應(yīng)力等。

淬火與退火、正火處理在工藝上的主要區(qū)別是冷卻速度快，目的是為了獲得馬氏體組織。

4、回火

鋼件淬硬后，再加熱到臨界溫度以下的某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。

淬火后的鋼件一般不能直接使用，必須進(jìn)行回火后才能使用。因?yàn)榇慊痄摰挠捕雀叽嘈源?，直接使用常發(fā)生脆斷。通過回火可以消除或減少內(nèi)應(yīng)力、降低脆性，提高韌性。另一方面可以調(diào)整淬火鋼的力學(xué)性能，達(dá)到鋼的使用性能。根據(jù)回火溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。

A．低溫回火150~250降低內(nèi)應(yīng)力、脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性。

B．中溫回火350~500，提高彈性、強(qiáng)度。

C．高溫回火5 00~650，鋼件在高于 500的回火稱為高溫回火。淬火鋼件經(jīng)高溫回火后，具有良好綜合力學(xué)性能( 既有一定的強(qiáng)度、硬度，又有一定的塑性、韌性)。

所以一般中碳鋼和中碳合金鋼常采用淬火后的高溫回火處理，軸類零件應(yīng)用最多。

淬火+高溫回火稱為調(diào)質(zhì)處理。

簡述

退火：是把工件放在爐中緩慢加熱到臨界點(diǎn)以上的某一溫度，保溫一段時(shí)間，隨爐緩慢冷卻下來的一種熱處理工藝（爐冷）。

正火：是將加熱后的工件從爐中取出置于空氣中冷卻（空冷）。

淬火：是將工件加熱至淬火溫度(臨界點(diǎn)以上 30-50度) 并保溫一段時(shí)間，然后投入淬火劑中快速冷卻。

回火：是零件淬火后進(jìn)行較低溫度的加熱與冷卻。