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將淬火成馬氏體的鋼加熱到臨界點A1以下某個溫度,保溫適當時間,再冷到室溫的一種熱處理工藝。回火的目的在于xc淬火應力,使鋼的組織轉變為相對穩定狀態。在不降低或適當降低鋼的硬度和強度的條件下改善鋼的塑性和韌性,以獲得所希望的性能。中碳和高碳鋼淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需經回火處理才能使用。鋼中的淬火馬氏體,是碳在α-Fe中的過飽和固溶體,具有體心正方結構,其正方度c/a隨含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。馬氏體組織在熱力學上是不穩定的,有向穩定組織過渡的趨勢。許多鋼淬火后還有一定量的殘留奧氏體,也是不穩定的,回火過程中將發生轉變。因此,回火過程本質上是在一定溫度范圍內加熱粹火鋼,使鋼中的熱力學不穩定組織結構向穩定狀態過渡的復雜轉變過程。轉變的內容和形式則視淬火鋼的化學成分和組織,以及加熱溫度而有所不同(見馬氏體相變) 。
⑴減少或xc淬火內應力,防止工件變形或開裂。
⑵獲得工藝要求的力學性能。
⑶穩定工件尺寸。
⑷對于某些高淬透性的鋼,空冷即可淬火,如采用退火則軟化周期太長,而采用回火軟化則既能降低硬度,又能縮短軟化周期。
對于未經淬火的鋼,回火是沒有意義的,而淬火鋼不經回火一般也不能直接使用。為避免淬火件在放置過程中發生變形或開裂,鋼件經淬火后應及時進行回火。