机械设计之工艺热处理模板.doc

正火，
又称常化，是将工件加热至Ac3或Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却金属热处理工艺。正火和退火不一样点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，所以正火组织要比退火组织更细部分，其机械性能也有所提升。另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，
所以生产中尽可能采取正火来替换退火。
正火关键应用范围有：
用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也很好，可作为切削加工预处理
②用于中碳钢，可替换调质处理作为最终热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，能够消降或抑制网状碳化物形成，从而得到球化退火所需良好组织
④用于铸钢件，能够细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最终热处理，从而避免淬火时较大开裂倾向。⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提升，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机曲轴、连杆等关键零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以确保球化退火时渗碳体全部球粒化回火科技名词定义
汉字名称：回火 英文名称：tempering 定义：将淬火后钢，在AC1以下加热、保温后冷却下来热处理工艺
钢回火
回火是工件淬硬后加热到AC1以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温热处理工艺。
热处理
科技名词定义
汉字名称：
热处理
英文名称：
heat treatment
定义：
对固态金属或合金采取合适方法加热、保温和冷却，以取得所需要组织结构和性能加工方法。

　　回火通常紧接着淬火进行，其目标是：
　　(a)消除工件淬火时产生残留应力，预防变形和开裂；
　　(b)调整工件硬度、强度、塑性和韧性，达成使用性能要求；
　　(c)稳定组织和尺寸，确保精度；
　　(d)改善和提升加工性能。所以，回火是工件取得所需性能最终一道关键工序。
　　按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
残留应力
　　浇铸到铸型内金属溶液变凉变硬，其中细部位、薄部位很快变冷，最终形成结晶。
　　还有即使是同一个部位，因外侧冷却快而内部冷却慢，所以内外侧温度不一样。较晚固化内部因冷却收缩，但外部已经固化，所以内部将受到外部拉力。因铸件各部位全部存在这种现象，所以铸件外侧残留着压缩力，内侧残留着拉力。
　　淬火也好，焊接也好，均存在这种现象。
　　工件经过加工或热处理后，外部即使没有施加力量，但内部还残留着应力，把这种力就叫残留应力或内应力。
　　举例：切削铸件角部余量，有时候就会发生探出来部位往两侧张开现象。这是因为在切削前，在残留应力平衡下保持着铸件形状，切削引发残留应力不平衡，才发生了上述改变。
　　因为这种现象存在，所以铸件应提前进行自然时效处理，即在常温下放置一定时间，经过内部原子流动，达成内应力平衡状态。为了消除应力，我们人为地进行这种时效处理，而这种处理就是回火。

硬度
科技名词定义
汉字名称：
硬度
英文名称：
grade;hardness
定义1：
表示磨粒从结合剂中完全脱离难易程度。
所属学科：
机械工程（一级学科）；磨料磨具（二级学科）；磨料磨具通常名词（三级学科）
定义2：
水沉淀肥皂能力，大致反应水中钙、镁离子含量。钙镁浓度总和称为总硬度，以每升水含碳酸钙毫克数或毫克当量表示。
所属学科：
生态学（一级学科）；水域生态学（二级学科）
定义3：
固体材料对外界物体压陷、刻划等作用局部抵御能力，是衡量材料软硬程度一个指标。
所属学科：
水利科技（一级学科）；工程力学、工程结构、建筑材料（二级学科）；工程力学（水利）（三级学科）

塑性
科技名词定义
汉字名称：
塑性
英文名称：
plastic property
定义：
煤在干馏时形成胶质体黏稠、流动、透气等性能。
所属学科：
煤炭科技（一级学科）；煤炭加工利用（二级学科）；煤转化（三级学科）

(1)低温回火
　　工件在250℃以下进行回火。
　　目标是保持淬火工件高硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性
　　回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到组织。
　　力学性能：58～64HRC，高硬度和耐磨性。
　　应用范围：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火零件等。

回火马氏体
科技名词定义
汉字名称：
回火马氏体
英文名称：
β-martensite
定义：
淬火马氏体回火时，碳已经部分地从固溶体中析出并形成了过渡碳化物基体组织。
所属学科：
机械工程（一级学科）；机械工程(2)_热处理（二级学科）；机械工程(2)通常热处理名词（三级学科）
渗碳
科技名词定义
汉字名称：
渗碳
英文名称：
carburizing
定义：
为增加钢件表层含碳量和形成一定碳浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并保温使碳原子渗透表层化学热处理工艺。
所属学科：
机械工程（一级学科）；机械工程(2)_热处理（二级学科）；化学热处理（三级学科）

(2)中温回火
　　工件在250～500 ℃之间进行回火。
　　目标是得到较高弹性和屈服点，合适韧性。

预先热处理
　　回火后得到回火托氏体，指马氏体回火时形成铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）复相组织。
　　力学性能：35～50HRC，较高弹性极限、屈服点和一定韧性。
　　应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。

铁素体
科技名词定义
汉字名称：
铁素体
英文名称：
ferrite
定义：
铁或其内固溶有一个或数种其它元素所形成晶体点阵为体心立方固溶体。
所属学科：
机械工程（一级学科）；机械工程(2)_热处理（二级学科）；机械工程(2)通常热处理名词（三级学科）

(3)高温回火
　　工件在500℃以上进行回火。
　　目标是得到强度、塑性和韧性全部很好综协力学性能。
　　回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包含渗碳体）复相组织。
　　力学性能：200～350HBS，很好综协力学性能。
　　应用范围：广泛用于多种较关键受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
　　工件淬火并高温回火复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理，也可作部分精密零件或感应淬火件预先热处理。
　　45钢正火和调质后性能比较见下表所表示。
　　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
　　（因为baidu表格功效太差，所以这里不够美观）
　　钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性，为避免它，通常不在250～350℃ 范围内回火。
含铬、镍、锰等元素合金钢淬火后在500～650℃回火，缓冷易产生可逆回火脆性，为预防它，小零件可采取回火时快冷；大零件可选择含钨或钼合金钢。
感应淬火
　　感应淬火（induction hardening）
　　感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火和一般淬火比含有以下优点：
　　1.热源在工件表层，加热速度快，热效率高
　　2.工件因不是整体加热，变形小
　　3.工件加热时间短，表面氧化脱碳量少
　　4.工件表面硬度高，缺口敏感性小，冲击韧性、疲惫强度和耐磨性等全部有很大提升。有利于发挥材料潜力，节省材料消耗，提升零件使用寿命
　　5.设备紧凑，使用方便，劳动条件好
　　6.便于机械化和自动化
　　7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热和化学热处理等。

编辑本段注意事项
　　将淬火成马氏体钢加热到临界点A1以下某个温度，保温合适时间，再冷到室温一个热处理工艺。回火目标在于消除淬火应力，使钢组织转变为相对稳定状态。在不降低或合适降低钢硬度和强度条件下改善钢塑性和韧性，以取得所期望性能。中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高，但很脆，通常需经回火处理才能使用。钢中淬火马氏体，是碳在α-Fe中过饱和固溶体,含有体心正方结构，其正方度c/a随含碳量增加而增大(c/a=1+0.045wt％C)。马氏体组织在热力学上是不稳定，有向稳定组织过渡趋势。很多钢淬火后还有一定量残留奥氏体，也是不稳定，回火过程中将发生转变。所以，回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢，使钢中热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡复杂转变过程。转变内容和形式则视淬火钢化学成份和组织，和加热温度而有所不一样（见马氏体相变）

二次预热
。
碳钢回火过程
　　淬火碳钢回火过程中组织转变对于多种钢来说全部有代表性。回火过程包含马氏体分解，碳化物析出、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、中碳钢回火过程中转变示意地归纳在图1中。依据它们反应温度，可描述为相互交叠四个阶段。 回火
　　第一阶段回火（250℃以下） 马氏体在室温是不稳定,填隙碳原子能够在马氏体内进行缓慢移动,产生某种程度碳偏聚。伴随回火温度升高，马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物（图2），马氏体正方度减小。高碳钢在 50～100℃回火后观察到硬度增高现象，就是因为ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化结果（见脱溶）。 ε-碳化物含有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和基体有一定取向关系。初生 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0.25％。含碳低于 0.2％马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀，只有碳偏聚，而在更高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℃温度范围，淬火钢中原来没有完全转变残留奥氏体，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显著。含碳低于 0.4％碳钢和低合金钢，因为残留奥氏体量极少，所以这一转变基础上能够忽略不计。
　　第三阶段回火(200～350℃) 马氏体分解完成,正方度消失。ε-碳化物转化为渗碳体 (Fe3C)。这一转化是经过 ε-碳化物溶解和渗碳体重新形核长大方法进行。最初形成渗碳体和基体保持严格取向关系。渗碳体往往在ε-碳化物和基体界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中孪晶界上和原始奥氏体晶粒界上形核（图3）。形成渗碳体开始时呈薄膜状，然后逐步球化成为颗粒状Fe3C。 回火
　　第四阶段回火(350～700℃) 渗碳体球化和长大,铁素体回复和再结晶。渗碳体从400℃开始球化，600℃以后发生集聚性长大。过程进行中，较小渗碳体颗粒溶于基体，而将碳输送给选择生长较大颗粒。在马氏体晶界和原始奥氏体晶粒间界上碳化物颗粒球化和长大速度最快，因为在这些区域扩散轻易得多。
　　铁素体在350～600℃发生回复过程。此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体板条内和板条界上位错经过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马氏体内板条束亲密关联长条状铁素体晶粒。原始马氏体板条界可保持稳定到600℃；在高碳钢中,针状马氏体内孪晶消失而形成铁素体，此时也仍然保持其针状形貌。在600～700℃间铁素体内发生显著再结晶，形成了等轴铁素体晶粒。以后，Fe3C颗粒不停变粗，铁素体晶粒逐步长大。
合金元素影响
　　对通常回火过程影响 合金元素硅能推迟碳化物形核和长大,并有力地阻滞ε-碳化物转变为渗碳体；钢中加入2％左右硅能够使ε-碳化物保持到400℃。在碳钢中，马氏体正方度于300℃基础消失，而含Cr、Mo、W、V、Ti和Si等元素钢,在450℃甚至 500℃回火后仍能保持一定正方度。说明这些元素能推迟铁碳过饱和固溶体分解。反之，Mn和Ni促进这个分解过程（见合金钢）。
　　合金元素对淬火后残留奥氏体量也有很大影响。残留奥氏体围绕马氏体板条成细网络;经300℃回火后这些奥氏体分解，在板条界产生渗碳体薄膜。残留奥氏体含量高时，这种连续薄膜很可能是造成回火马氏体脆性(300～350℃)原因之一。合金元素,尤其是Cr、Si、W、Mo等，进入渗碳体结构内,把渗碳体颗粒粗化温度由350～400℃提升到500～550℃，从而抑制回火软化过程,同时也阻碍铁素体晶粒长大。
　　特殊碳化物和次生硬化 当钢中存在浓度足够高强碳化物形成元素时，在温度为450～650℃范围内，能替换渗碳体而形成它们自己特殊碳化物。形成特殊碳化物时需要合金元素扩散和再分配，而这些元素在铁中扩散系数比C、N等元素要低多个数量级。所以在形核长大前需要一定温度

回火
条件。基于一样理由，这些特殊碳化物长大速度很低。在450～650℃形成高度弥散特殊碳化物,即使长久回火后仍保持其弥散性。图4表明，在450～650℃之间合金碳化物形成对基体产生强化作用，使钢硬度重新升高，出现峰值。这一现象称为次生硬化。 回火
钢在回火后性能
　　淬火钢回火后性能取决于它内部显微组织；钢显微组织又随其化学成份、淬火工艺及回火工艺而异。碳钢在100～250℃之间回火后能取得很好力学性能。合金结构钢在200～700℃之间回火后力学性能经典改变图5所表示。从图5能够看出,伴随回火温度升高，钢抗拉强度σb单调下降；屈服强度σ0.3 先稍升高以后降低;断面收缩率ψ 和伸长率δ 不停改善；韧性(用断裂韧度K1c为指标)总趋势是上升，但在300～400℃之间和500～550℃之间出现两个极小值，对应地被称为低温回火脆性和高温回火脆性。所以，为了取得良好综协力学性能，合金结构钢往往在三个不一样温度范围回火:超高强度钢约在200～300℃；弹簧钢在460℃周围；调质钢在550～650℃回火。碳素及合金工具钢要求含有高硬度和高强度,回火温度通常不超出200℃。回火时含有次生硬化合金结构钢、模具钢和高速钢等全部在500～650℃范围内回火。 回火
回火脆性
　　低温回火脆性 很多合金钢淬火成马氏体后在250～400℃回火中发生脆化现象。已经发生脆化不能用重新加热方法消除，所以又称为不可逆回火脆性。引发低温回火脆性

回火软化性
原因已作了大量研究。普遍认为，淬火钢在250～400℃范围内回火时，渗碳体在原奥氏体晶界或在马氏体界面上析出，形成薄壳，是造成低温回火脆性关键原因。钢中加入一定量硅，推迟回火时渗碳体形成，可提升发生低温回火脆性温度，所以含硅超高强度钢可在300～320℃回火而不发生脆化，有利于改善综协力学性能。
　　高温回火脆性 很多合金钢淬火后在500～550℃之间回火,或在600℃以上温度回火后以缓慢冷却速度经过500～550℃区间时发生脆化现象。假如重新加热到600℃以上温度后快速冷却，能够恢复韧性,所以又称为可逆回火脆性。已经证实,钢中P、Sn、Sb、As等杂质元素在500～550℃温度向原奥氏体晶界偏聚，造成高温回火脆性;Ni、Mn等元素能够和P、Sb等杂质元素发生晶界协同偏聚(cosegregation),Cr元素则又促进这种协同偏聚，所以这些元素全部加剧钢高温回火脆性。相反，钼和磷交互作用，阻碍磷在晶界偏聚，能够减轻高温回火脆性。稀土元素也有类似作用。钢在 600℃以上温度回火后快速冷却能够抑止磷偏析，在热处理操作中常见来避免发生高温回火脆性。
编辑本段汽车排气管回火
　　看赛车比赛时候，听到赛车在弯道减速时候有时会发出很震耳砰砰声，就像放炮一样，这是排气管回火声音，它英文专业术语叫做BACKFIRE。
　　赛车需要是迅猛加速能力，所以和一般民用车发动机相比，赛车引擎更多时候全部被设定在燃油加浓状态，混合比全部调

很浓，从而让更多燃油参与燃烧释放能量。在忽然收油瞬间，总会有部分没燃烧洁净混合气体进入到排气系统中，被炙热排气管再次点燃而发生爆燃（这时候发出巨响就是你听到放炮声），另外，为了减轻排气背压提升动力，赛车排气管大多是直排式，没有民用车哪种三元催化包和消音器，所以就会出现这种毫无掩饰爆燃声，厉害时甚至能看到从排气管末端喷出火焰来，让人感觉很刺激。
相比自然吸气发动机，那些带涡轮增压赛车引擎更轻易发生回火，因为它们大多装备了所谓偏时点火系统。
科技名词定义
汉字名称：
淬火
英文名称：
hardenning，quenching
定义：
将钢件加热到奥氏体化温度并保持一定时间，然后以大于临界冷却速度冷却，以取得非扩散型转变组织，如马氏体、贝氏体和奥氏体等热处理工艺。
所属学科：
电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学和金属（二级学科）
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片

淬火
钢淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度，保温一段时间，使之全部或部分奥氏体1化，然后以大于临界冷却速度冷速快冷到Ms以下（或Ms周围等温）进行马氏体（或贝氏体）转变热处理工艺。通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料固溶处理或带有快速冷却过程热处理工艺称为淬火。
编辑本段词音：淬火（ cuì huǒ）
编辑本段淬火目标
　　淬火目标是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或下贝氏体组织，然后配合以不一样温度回火，以大幅提升钢强度、硬度、耐磨性、疲惫强度和韧性等，从而满足多种机械零件和工具不一样使用要求。也能够经过淬火满足一些特种钢材铁磁性、耐蚀性等特殊物理、化学性能。
编辑本段淬火工艺
　　将金属工件加热到某一合适温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中快速冷却金属热处理工艺。常见淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。淬火能够提升金属工件硬度及耐磨性，所以广泛用于多种工、模、量具及要求表面耐磨零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。经过淬火和不一样温度回火配合，能够大幅度提升金属强度、韧性及疲惫强度，并可取得这些性能之间配合（综合机械性能）以满足不一样使用要求。另外淬火还可使部分特殊性能钢取得一定物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提升其耐蚀性等。淬火工艺关键用于钢件。常见钢在加热到临界温度以上时，原有在室温下组织将全部或大部转变为奥氏体。随立即钢浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。和钢中其它组织相比，马氏体硬度最高。淬火时快速冷却会使工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为此必需选择适宜冷却方法。依据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、双介质淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火4类。
　　淬火效果关键原因，淬火工件硬度要求和检测方法：
编辑本段淬火工件硬度
　　淬火工件硬度影响了淬火效果。淬火工件通常采取洛氏硬度计，测试HRC硬度。淬火薄硬钢板和表面淬火工件可测试HRA硬度。厚度小于0.8mm淬火钢板、浅层表面淬火工件和直径小于5mm淬火钢棒，可改用表面洛氏硬度计，测试HRN硬度。
　　在焊接中碳钢和一些合金钢时，热影响区中可能发生淬火现象而变硬，易形成冷裂纹，这是在焊接过程中要设法预防。
　　因为淬火后金属硬而脆，产生表面残余应力会造成冷裂纹，回火可作为在不影响硬度基础上，消除冷裂纹手段之一。
　　淬火对厚度、直径较小零件使用比较适宜，对于过大零件，淬火深度不够，渗碳也存在一样问题，此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。
　　淬火是钢铁材料强化基础手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中最硬相(表1)，故钢件淬火能够取得高硬度、高强度。不过，马氏体脆性很大，加之淬火后钢件内部有较大淬火内应力，所以不宜直接应用，必需进行回火。
　　表1钢中铁基固溶体显微硬度值
编辑本段淬火工艺应用
　　淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛应用。机械中关键零件，尤其在汽车、飞机、火箭中应用钢件几乎全部经过淬火处理。为满足多种零件干差万别技术要求，发展了多种淬火工艺。如，按接收处理部位，有整体、局部淬火和表面淬火；按加热时相变是否完全，有完全淬火和不完全淬火(对于亚共析钢，该法又称亚临界淬火)；按冷却时相变内容，有分级淬火，等温淬火和欠速淬火等。
　　工艺过程 包含加热、保温、冷却3个阶段。下面以钢淬火为例，介绍上述三个阶段工艺参数选择标准。

淬火加热温度
淬火加热温度
　　以钢相变临界点为依据，加热时要形成细小、均匀奥氏体晶粒，淬火后取得细小马氏体组织。碳素钢淬火加热温度范围图1所表示。

淬火加热温度范围
由本图示出淬火温度选择标准也适适用于大多数合金钢，尤其低合金钢。亚共析钢加热温度为Ac3温度以上30～50℃。从图上看，高温下钢状态处于单相奥氏体(A)区内，故称为完全淬火。如亚共析钢加热温度高于Ac1、低于Ac3温度，则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。过共析钢淬火温度为Ac1温度以上30～50℃，这温度范围处于奥氏体和渗碳体(A+C)双相区。所以过共析钢正常淬火仍属不完全淬火，淬火后得到马氏体基体上分布渗碳体组织。这-组织状态含有高硬度和高耐磨性。对于过共析钢，若加热温度过高，先共析渗碳体溶解过多，甚至完全溶解，则奥氏体晶粒将发生长大，奥氏体碳含量也增加。淬火后，粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力增加，微裂纹增多，零件变形和开裂倾向增加；因为奥氏体碳浓度高，马氏体点下降，残留奥氏体量增加，使工件硬度和耐磨性降低。常见钢种淬火温度参见表2。
　　表2常见钢种淬火加热温度
　　实际生产中，加热温度选择要依据具体情况加以调整。如亚共析钢中碳含量为下限，当装炉量较多，欲增加零件淬硬层深度等时可选择温度上限；若工件形状复杂，变形要求严格等要采取温度下限。
淬火保温
　　淬火保温时间 由设备加热方法、零件尺寸、钢成份、装炉量和设备功率等多个原因确定。对整体淬火而言，保温目标是使工件内部温度均匀趋于一致。对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火区域取得良好淬火加热组织。
　　加热和保温是影响淬火质量关键步骤，奥氏体化取得组织状态直接影响淬火后性能。-般钢件奥氏体晶粒控制在5～8级。
淬火冷却
　　要使钢中高温相——奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相——马氏体，冷却速度必需大于钢临界冷却速度。工件在冷

淬火冷却
却过程中，

淬火冷却
表面和心部冷却速度有-定差异，假如这种差异足够大，则可能造成大于临界冷却速度部分转变成马氏体，而小于临界冷却速度心部不能转变成马氏体情况。为确保整个截面上全部转变为马氏体需要选择冷却能力足够强淬火介质，以确保工件心部有足够高冷却速度。不过冷却速度大，工件内部因为热胀冷缩不均匀造成内应力，可能使工件变形或开裂。所以要考虑上述两种矛盾原因，合理选择淬火介质和冷却方法。
　　冷却阶段不仅零件取得合理组织，达成所需要性能，而且要保持零件尺寸和形状精度，是淬火工艺过程关键步骤。
编辑本段淬火方法
单介质淬火
　　工件在一个介质中冷却，如水淬、油淬。优点是操作简单，易于实现机械化，应用广
　　泛。缺点是在水中淬火应力大，工件轻易变形开裂；在油中淬火，冷却速度小，淬透直径
　　小，大型工件不易淬透。
双介质淬火
　　工件先在较强冷却能力介质中冷却到300℃左右，再在一个冷却能力较弱介质中冷
　　却，如：先水淬后油淬，可有效降低马氏体转变内应力，减小工件变形开裂倾向，可
　　用于形状复杂、截面不均匀工件淬火。双液淬火缺点是难以掌握双液转换时刻，转
　　换过早轻易淬不硬，转换过迟又轻易淬裂。为了克服这一缺点，发展了分级淬火法。
分级淬火
　　工件在低温盐浴或碱浴炉中淬火，盐浴或碱浴温度在Ms点周围，工件在这一温度停
　　留2min～5min，然后取出空冷，这种冷却方法叫分级淬火。分级冷却目标，是为了使工
　　件内外温度较为均匀，同时进行马氏体转变，能够大大减小淬火应力，预防变形开裂。分
　　级温度以前全部定在略高于Ms点，工件内外温度均匀以后进入马氏体区。现在改善为在略
　　低于 Ms 点温度分级。实践表明，在Ms 点以下分级效果愈加好。比如，高碳钢模具在
　　160℃碱浴中分级淬火，既能淬硬，变形又小，所以应用很广泛。
等温淬火
　　工件在等温盐浴中淬火，盐浴温度在贝氏体区下部(稍高于Ms)，工件等温停留较长
　　时间，直到贝氏体转变结束，取出空冷。等温淬火用于中碳以上钢，目标是为了取得下
　　贝氏体，以提升强度、硬度、韧性和耐磨性。低碳钢通常不采取等温淬火。
编辑本段表面淬火
　　表面淬火是将刚件表面层淬透到一定深度，而心部分仍保持未淬火状态一个局部淬火方法。表面淬火时经过快速加热，使刚件表面很快到淬火温度，在热量来不及穿到工件心部就立即冷却，实现局部淬火。
感应淬火
　　感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。
编辑本段电影《淬火》
介绍
　　导演： 张会军 程墙
　　编剧： 白铁军 魏金虎
　　演员： 王立可 张凯喆 刘超 向进

《淬火》海报一
影片类型： 剧情
　　国家/地域： 大陆
　　对白语言： 汉语一般话
　　色彩： 彩色

《淬火》海报二
淬火剧情介绍
　　4月3日，云南某小镇。
　　刚刚走出公安大学校门被分配到鲁革派出所实习罗宵，在和李健一起值勤时，不小心碰到一个年轻姑娘。罗宵并没在意，只是李健从姑娘担心神情中认为有点异样。中午吃饭时候，早晨在桥上撞上那个姑娘因涉嫌携带高纯度海洛因被带到了派出所。尽管证据确凿，但那个看上去清纯文静叫依香姑娘就是三缄其口。像这种事情，所长见多不怪，决定移交市局，量刑定罪。
　　量刑定罪，根据携带五十克海洛因就能判死刑法律要求，依香必死无疑。此时，可能是所长想给罗宵一个锻炼机会，让罗宵去审问一次。罗宵对自己也没有信心，但坐在依香对面罗宵用真诚打破了依香用缄默表示抗拒。正如罗宵判定一样，依香是被迫，在依香背后有一个叫阿辉人，而真正幕后老板刘清纯是前年轰动一时“4.15”大案关键嫌疑人。
　　为了抓获阿辉背后刘清纯，高所长和市缉毒大队谷队长约定派一个人跟依香去和省城来取货人接头。或许是罗宵真诚感动了依香，依香坚持要罗宵一块去，不然不予配合。高所和谷队顶着风险派罗宵一同前往，将省城来秦东东抓获后，进而决定让罗宵假冒秦东东，继续深入。罗宵取得了阿辉初步信任，但躲在幕后指挥刘清纯异常狡猾，不仅绑架了依香弟弟岩明，还趁着夜幕掩护，监视罗宵和依香。
　　时间在一分一秒流逝。一切准备妥当后第二天清晨，罗宵在依香香烟铺发觉依香不见了。担心弟弟安危依香偷偷跑去见了阿辉，这让躲在幕后刘清纯嗅出了异常，更让罗宵暴露在危险之中。然而，机会难得，撤回来将是三条人命，谷队跟高所果断做出决定，继续深入。果然，惟利是图刘清纯从幕后钻了出来，胁迫依香骗出罗宵，在小镇外一个僻静木楼见面。
　　到银行取款阿辉被抓捕，但阿辉仍然用暗语告诉刘清纯罗宵是警察。此时，一切全部晚了，罗宵从刘清纯脸上一闪而过表情中觉察到发生了什么，当刘清纯拔出枪来时，罗宵已经从依香包里掏出枪对准了她。高所和谷队立即赶来，将亡命而逃刘清纯逼到了绝路。刘清纯开枪自杀。依香以后离别梦魇通常生活，宁静漂亮边陲小镇又一如往日流水潺潺，青山依依
编辑本段出色视点
　　《淬火》出色之处，应该是影片小说和画面。小说很新奇，公安题材缉毒小说，在这部小成本影片中被流畅清楚画面，和云南边陲自然风光所烘托，即使人物不多，也没有猛烈打斗和火拼场面，但摄影师曹盾手里镜头，却给了观众远离尘嚣美。
奥氏体化温度是什么意思？
奥氏体化就是加热工件，使温度达成共析温度以上，使常温下铁素体和渗碳体再转变回奥氏体。奥氏体是碳溶解在γ－Fe中间隙固溶体，常见符号A表示。它仍保持γ－Fe面心立方晶格。其溶碳能力较大，将钢铁想再生成均匀奥氏体组织，奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在组织。奥氏体塑性好，是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求组织

退火
annealing
将金属构件加热到高于或低于临界点，保持一定时间，随即缓慢冷却，从而取得靠近平衡状态组织和性能金属热处理工艺。
所属学科：
电力（一级学科）；热工自动化、电厂化学和金属（二级学科）
定义2：
将金属或合金加热到合适温度，保持一定时间，然后缓慢冷却热处理工艺。
所属学科：
机械工程（一级学科）；机械工程(2)_热处理（二级学科）；整体热处理（三级学科）
定义3：
(1)热变性核酸或蛋白质经缓慢降温后复性过程。(2)两条单链多核苷酸经过互补碱基之间氢键形成双链分子过程。可发生在同一起源或不一样起源核酸链之间，能够形成双链DNA分子、双链RNA或DNA-RNA杂交分子。
退火定义
　　将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)一个金属热处理工艺。
目标
　　是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工材料或工件软化，改善塑性和韧性，使化学成份均匀化，去除残余应力，或得到预期物理性能。退火工艺随目标之不一样而有多个，如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火，和稳定化退火、磁场退火等等。
　　1、金属工具使用时因受热而失去原有硬度。
　　2、把金属材料或工件加热到一定温度并连续一定时间后，使缓慢冷却。退火能够减低金属硬度和脆性，增加可塑性。也叫焖火。
编辑本段退火目标
　　(1) 降低硬度，改善切削加工性；
　　(2)消除残余应力，稳定尺寸，降低变形和裂纹倾向；
　　(3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺点。
　　在生产中，退火工艺应用很广泛。依据工件要求退火目标不一样，退火工艺规范有多个，常见有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
编辑本段退火方法
　　退火一个最关键工艺参数是最高加热温度（退火温度），大多数合金退火加热温度选择是以该合金系相图为基础,如碳素钢以铁碳平衡图为基础（图1）。多种钢(包含碳素钢及合金钢)退火温度，视具体退火目标不一样而在各该钢种Ac3以上、Ac1以上或以下某一温度。多种非铁合金退火温度则在各该合金固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下某一温度。
重结晶退火(完全退火)
　　应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生合金。其退火温度为各该合金相变温度区间以上或

退火
以内某一温度。加热和冷却全部是缓慢。合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶，故称为重结晶退火，常被简称为退火。
　　这种退火方法，相当普遍地应用于钢。钢重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（共析钢或过共析钢）以上30～50℃，保持合适时间，然后缓慢冷却下来。经过加热过程中发生珠光体（或还有先共析铁素体或渗碳体）转变为奥氏体（第一回相变重结晶）和冷却过程中发生和此相反第二回相变重结晶，形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀珠光体(或还有先共析铁素体或渗碳体)。退火温度在Ac3以上（亚共析钢）使钢发生完全重结晶者，称为完全退火，退火温度在Ac1和Ac3之间 (亚共析钢)或Ac1和Acm之间（过共析钢）,使钢发生部分重结晶者,称为不完全退火。前者关键用于亚共析钢铸件、锻轧件、焊件，以消除组织缺点（如魏氏组织、带状组织等），使组织变细和变均匀，以提升钢件塑性和韧性。后者关键用于中碳和高碳钢及低合金结构钢锻轧件。此种锻、轧件若锻、轧后冷却速度较大时，形成珠光体较细、硬度较高；若停锻、停轧温度过低，钢件中还有大内应力。此时可用不完全退火替换完全退火，使珠光体发生重结晶,晶粒变细，同时也降低硬度，消除内应力,改善被切削性。另外,退火温度在Ac1和Acm之间过共析钢球化退火,也是不完全退火。
　　重结晶退火也用于非铁合金，比如钛合金于加热和冷却时发生同素异构转变，低温为 α相(密排六方结构)，高温为 β相（体心立方结构），其中间是“α＋β”两相区，即相变温度区间。为了得到靠近平衡室温稳定组织和细化晶粒，也进行重结晶退火，即缓慢加热到高于相变温度区间不多温度，保温合适时间，使合金转变为β相细小晶粒；然后缓慢冷却下来，使β相再转变为α相或α＋β两相细小晶粒。
等温退火
　　应用于钢和一些非铁合金如钛合金一个控制冷却退火方法。对钢来说，是缓慢加热到 Ac3（亚共析

退火
钢）或 Ac1（共析钢和过共析钢）以上不多温度，保温一段时间,使钢奥氏体化,然后快速移入温度在A1以下不多另一炉内，等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体（亚共析钢还有先共析铁素体；过共析钢还有先共析渗碳体）为止，最终以任意速度冷却下来(通常是出炉在空气中冷却)。等温保持大致温度范围在所处理钢种等温转变图上A1至珠光体转变鼻尖温度这一区间之内(见过冷奥氏体转变图)；具体温度和时间，关键依据退火后所要求硬度来确定（图2）。等温温度不可过低或过高，过低则退火后硬度偏高；过高则等温保持时间需要延长。钢等温退火目标，和重结晶退火基础相同,但工艺操作和所需设备全部比较复杂,所以通常关键是应用于过冷奥氏体在珠光体型相变温度区间转变相当缓慢合金钢。后者若采取重结晶退火方法，往往需要数十小时，很不经济；采取等温退火则能大大缩短生产周期，并能使整个工件取得更为均匀组织和性能。等温退火也可在钢热加工不一样阶段来用。比如,若让空冷淬硬性合金钢由高温空冷到室温时，当心部转变为马氏体之时，在已发生了马氏体相变外层就会出现裂纹;若将该类钢热钢锭或钢坯在冷却过程中放入700℃左右等温炉内，保持等温直到珠光体相变完成后，再出炉空冷，则可免生裂纹。
　　含β相稳定化元素较高钛合金，其β相相当稳定，轻易被过冷。过冷β相，其等温转变动力学曲线（图3）和钢过冷奥氏体等温转变图相同。为了缩短重结晶退火生产周期并取得更细、更均匀组织，亦可采取等温退火。
均匀化退火
　　亦称扩散退火。应用于钢及非铁合金（如锡青铜、硅青铜、白铜、镁合金等）铸锭或铸件一个退火

退火
方法。将铸锭或铸件加热到各该合金固相线温度以下某一较高温度,长时间保温,然后缓慢冷却下来。均匀化退火是使合金中元素发生固态扩散，来减轻化学成份不均匀性（偏析），关键是减轻晶粒尺度内化学成份不均匀性（晶内偏析或称枝晶偏析）。均匀化退火温度所以如此之高，是为了加紧合金元素扩散，尽可能缩短保温时间。合金钢均匀化退火温度远高于Ac3，通常是1050～1200℃。非铁合金锭进行均匀化退火温度通常是“0.95×固相线温度(K)”,均匀化退火因加热温度高，保温时间长，所以热能消耗量大。
球化退火
　　只应用于钢一个退火方法。将钢加热到稍低于或稍高于Ac1温度或使温度在A1上下周期改变，然后缓冷下来。目标在于使珠光体内片状渗碳体和先共析渗碳体全部变为球粒状，均匀分布于铁素体基体中(这种组织称为球化珠光体)。含有这种组织中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大。对工具钢来说，这种组织是淬火前最好原始组织。
去应力退火
　　将钢件加热到稍高于Ac1温度，保温一定时间后随炉冷却到550~600℃出炉空冷热处理工艺称为去应力退火。去应力加热温度低，在退火过程中无组织转变，关键适适用于毛坯件及经过切削加工零件，目标是为了消除毛坯和零件中残余应力，稳定工件尺寸及形状，降低零件在切削加工和使用过程中形变和裂纹倾向。
编辑本段工艺
球化退火具体工艺