文档介绍：Revised by Chen Zhen in 2021
四种焊后热处理方法
钢的热处理种类分为整体热处理和两大类。常用的整体热处理有退火，正火、淬火和；表面热处理可分为表面淬火与两类。
正火
又称常化，是将高加工性能。因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围，回火可分为、和高温回火。
(1)低温回火
工件在250℃以下进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性
回火后得到，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
应用范围：刃具、量具、模具、、及的零件等。
(2)中温回火
工件在250～500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。回火后得到，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。
(3)高温回火
工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、、齿轮及轴类零件等。
工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为。调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或件预先热处理。
45钢和调质后性能比较见下表所示。
45钢(φ20mm～φ40mm)正火和调质后性能比较
热处理方法
力学性能
力学性能
力学性能
力学性能
组织
σb/Mpa
δ×100
Ak/J
HBS
正火
700～800
15～20
40～64
163～220
索氏体+铁素体
调质
750～850
20～25
64～96
210～250
回火索氏体
钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆，为避免它，一般不在250～350℃ 范围内回火。
含铬、镍、锰等元素的淬火后在500～650℃回火，缓冷易产生可逆回火脆性，为防止它，小零件可采用回火时快冷；大零件可选用含钨或钼的合金钢。
将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度，保温适当时间，再冷到室温的一种热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力，使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性，以获得所希望的性能。中碳和淬火后通常硬度很高，但很脆，一般需经才能使用。钢中的淬火马氏体，是碳在
α-Fe中的,具有体心正方结构，其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+%C)。马氏体组织在热力学上是不稳定的，有向稳定组织过渡的趋势。许多钢淬火后还有一定量的，也是不稳定的，回火过程中将发生转变。因此，回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢，使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织，以及加热温度而有所不同（见）
碳钢的回火过程
淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。回火过程包括马氏体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素体回复和再结晶，残留奥氏体分解等四类反应。低、回火过程中的转变示意地归纳在图1中。根据它们的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。
第一阶段回火（250℃以下） 马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动,产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高，马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物（图2），马氏体的正方度减小。高碳钢在 50～100℃回火后观察到的硬度增高现象，就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果（见脱溶）。 ε-碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和有一定的取向关系。初生的 ε-碳化物很可能和基体保持共格。在250℃回火后，马氏体内仍保持含碳约%。含碳低于 %的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。 回火
第二阶段回火(200～300℃) 残留奥氏体转变。回火到200～300℃的温度范围，淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体，此时将会发生分解，形成贝氏体组织。在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 %的碳钢和，由于残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。
第三阶段回火(200～350℃) 马氏体分