金屬熱處理中的“四把火”，有什么區(qū)別？

鋼的熱處理包含正火、退火、回火、淬火。其中，退火與正火主要用于預(yù)備熱處理，只有當工件性能要求不高時才作為最終熱處理。淬火目的是為獲得馬氏體組織，提高鋼的性能?；鼗鹬饕菫榱藴p少或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，防止變形或開裂，同時獲得所需要的力學(xué)性能。

一、熱處理在鋼鐵工業(yè)中的主要作用

1. 提高力學(xué)性能：通過熱處理可以顯著提高鋼材的硬度、強度和韌性，使其滿足特定的應(yīng)用需求。例如，通過淬火和回火工藝，可以獲得高硬度和良好的耐磨性，同時保持一定的塑性和韌性。

2. 消除內(nèi)應(yīng)力：熱處理可以消除制造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，防止工件在后續(xù)使用或加工中產(chǎn)生變形或裂紋。

3. 改善切削加工性：退火和正火等熱處理工藝可以降低鋼材的硬度，提高其塑性，從而改善切削加工性能。

4. 細化晶粒結(jié)構(gòu)：熱處理過程中的退火和正火可以細化晶粒，提高材料的均勻性和整體性能。

5. 穩(wěn)定尺寸和形狀：通過熱處理可以穩(wěn)定鋼材的尺寸和形狀，確保在后續(xù)的加工和使用中保持一致性。

6. 提高耐腐蝕性：對于不銹鋼等特殊鋼材，熱處理可以提高其耐腐蝕性能，如固溶熱處理可以消除晶界腐蝕的傾向。

7. 為后續(xù)工藝準備：熱處理可以為后續(xù)的表面處理或其他熱處理工藝準備良好的金相組織，如調(diào)質(zhì)處理為表面淬火和滲氮處理減少變形做準備。

8. 提高耐磨性和疲勞強度：通過表面熱處理如滲碳、滲氮等，可以提高鋼材表面的硬度和耐磨性，同時增強其疲勞強度。

9. 優(yōu)化材料的物理性能：熱處理還可以改善材料的磁性、電導(dǎo)率等物理性能，以適應(yīng)特定的工程應(yīng)用。

二、退火、正火、淬火、回火的差異和作用

退火：是將工件加熱到適當溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝，其實質(zhì)是將鋼加熱奧氏體化后進行珠光體轉(zhuǎn)變。目的是使金屬內(nèi)部組織達到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進一步淬火作組織準備。

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，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備；消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形或開裂。

正火：是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火：是將工件加熱到臨界點上某一溫度，保持一定的時間，在水、油或其它無機鹽、有機水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻，獲得馬氏體和(或)貝氏體組織的熱處理工藝。淬火后鋼件變硬，但同時變脆。

淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體(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。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時進行1—2 次或以上之回火加工，以調(diào)整其組織及應(yīng)力等。

回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火。

回火目的和作用：合理地調(diào)整力學(xué)性能，使工件滿足使用要求；穩(wěn)定組織，使工件在使用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而保證工件的尺寸、形狀不變；降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，以減少工件的變形并防止開裂。