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回火

回火是将淬火后的零件加热到Ac1以下的适当温度保持一定时间（一般为1-3h),随后用符合要求的方法冷却（通常为空冷）,以获得所需组织和性能的热处理工艺。

(1)回火的目的钢粹成马氏体后一般都要进行回火，对产品使用性能和寿命起决定性的作用，其主要目的是：

1)降低脆性、消除或降低内应力。漳火获得的马氏体组织脆而内应力大，如果在室温放置，由于内应力的重新分布常导致零件变形、开裂。因此，零件漳火后一般都要进行回火以消除应力，提高韧性。

2)获得所要求的力学性能。通过调整回火温度，可获得不同的硬度、强度和韧性，以满足所要求的力学性能。

3)稳定尺寸。沦火马氏体和残留奥氏体都是不稳定组织，会自发地向稳定的铁素体和渗碳体转变，从而引起尺寸变化。回火可使组织稳定，使零件在使用过程中不再发生尺寸变化。

4)改善可加工性。对退火难以软化的某些合金钢，在津火或正火后采用高温回火，可使钢中碳化物聚集，降低硬度，以提高可加工性。

(2)淬火钢在回火时发生的转变钢粹火后的组织是不稳定的，存在着向稳定组织转变的自发倾向。回火只不过加快了这种自发转变过程。根据碳钢回火时发生的转变过程和形成的组织，一般可将回火分为四个阶段。

第一阶段：约200℃以下时，马氏体开始分解。a固溶体中过饱和的碳原子以e碳化物(Fe24C)形式析出，极为细小，并与母相保持共格关系，但a固溶体仍处于过饱和状态，所以性能上变化不大，硬度仍然很高。

所谓“共格关系”，是指两相界面上的原子恰好位于两品格的共点线上。

第一阶段回大的组织由过饱和a固溶体和与其品格相联系的e碳化物所组成，这种组织称为回火马氏体。回火马氏体品体易腐蚀，在显微镜下高碳钢呈黑色针状,低碳钢呈暗板条状。这种组织由于c碳化物析出，品格時变程度降低，使淬火应力在一定程度上减小

第二阶段：约200-300℃，残留奥氏体分解。这一阶段由于马氏体的分解，降低了对残留奥氏体的压力，使其转变为下贝氏体，到300℃基本结束。组织亦为过饱和a固溶体和弥散分布的并保持共格的。碳化物所组成。马氏体分解造成的硬度降低，由残留奥氏体分解带来的硬度升高所补偿，钢的硬度降低不大,但漳火应力进一步减小

第三阶段：约250-400℃，回火托氏体形成。马氏体快速分解，碳从过饱和固溶体中析出转变为铁素体，同时e碳化物转变为稳定的细粒状渗碳体。到400℃基本结束。内应力大部分消除，钢的硬度、强度下降，塑性上升（图6-36)。此时的组织为铁素体+细粒状渗碳体的混合物，称为回火托氏体。在光学显微镜下不能把两相区分开

第四阶段：400℃以上时，碳化物聚集长大。回火托氏体中的a固溶体恢复为平衡碳浓度的铁素体，完成回复和再结晶过程，针状a相变为多边形铁素体。此时固溶体强化作用消失，渗碳体颗粒快速聚集长大，硬度、强度继续下降，塑性继续升高（图6-36)。在500-600℃范围内回火后的组织，用光学显微镜能区别出铁素体和渗碳体两相，称为回火索氏体（多边形铁素体和粗粒状渗碳体的机械混合物）。

在650-A,温度下回火时，钢的组织由多边形的铁素体和更大的粒状渗碳体组成，在光学显微镜下与球化退火后的组织相似，称为回火珠光体。