大家知道，在我们的生活中处处都可以见到钢铁的身影。小到菜刀、剪刀、螺丝，大到轮船、火车、飞机，从生活到生产，从水里到天上，它们有的具有较高的强度和韧性，有的则具备良好的成形性和加工性，还有的具备极高的硬度和耐磨性......

你知道这些不同的钢材为什么能发挥这么大的“潜力”吗？

这就是“热处理”的神奇作用！！！

热处理

Doyou know？是神马？~

钢的热处理是通过加热、保温、冷却的方法，来改变钢的内部组织结构，从而改善其性能的一种工艺。就好像我们在做饭的时候，针对同一个食材，有蒸、煮、炒、炸、焖、烩等多种不同的烹饪方法。通过控制加热的方式、温度和时间来使我们得到食物不同的口感和营养，满足不同的需求。

热处理过程就和做饭类似，钢材是原料，通过控制加热和冷却过程中的温度和时间，改善钢的组织性能，提高其使用性能，从而充分发挥钢材性能潜力。

大白有一个问题：

做饭的方式即便再复杂，都是将食材由生变熟，本质相同。但不同的热处理方式得到的钢铁性能却大大不同，这是为什么咧？

这是因为纯铁在加热的过程中，随着温度不同，会有不同的组织结构转变，能够溶解不同含量的合金原子（最典型的就是碳原子啦），从而使得钢在不同的热处理工艺下会有不同的组织和性能，这赋予了钢无限的潜能，我们才拥有种类繁多、性能多样的钢材制品。

与蒸、煮、炒、炸类似，根据加热温度和保温时间等的不同，热处理过程中也有“四把火”，分别是退火、正火、淬火、回火。接下来我们来具体看看这“四把火”都是怎么烧的。

相同点在于，这四把火都要经历加热、保温、冷却这三个阶段。

不同点在于，根据产品的最终要求不同，需要制定不同的加热温度、保温时间和冷却速度。

退火

退火是将工件加热到适当温度（727℃以上或以下的一定温度），保温一定的时间，然后随炉缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理工艺，可以使工件拥有良好的工艺性能和使用性能。

目的

退火的目的主要是为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，并为后道工序作好组织和性能上的准备。 

一般情况下，钢材出厂前，都要经过退火热处理，因此您订购的很多钢材，如冷镦钢、轴承钢、工具钢、汽轮机叶片用钢等，都是以“退火状态”状态交货的。退火在生产线上一般是在“罩式退火炉”或连续退火机组里进行。

正火

正火是将钢件加热到一定温度（727℃至912℃之间某温度）以上约30～50℃，保温适当的时间后，从炉中取出静止在空气中冷却的热处理工艺。

目的

正火的主要目的是使钢材内部的晶粒细化和并使碳化物分布均匀，去除材料的内应力，防止变形与开裂。 

钢铁在生产过程中，会经过多道次轧制变形，越轧越薄。在这个过程中，由于温度较高，轧制过程中晶粒会长大，其中的碳化物可能在有的地方多，有的地方少，分布不均匀，而且晶粒内部由于变形不同，还会产生内应力。就好像是后宫里的娘娘们由于争风吃醋或内部利益分配不均产生了不和谐，相互冲撞，产生分裂。正火就如同一个八面玲珑的皇帝，把所有的不和谐在悄无声息中化解。

与退火不同的是，正火由于是在空气中冷却，冷却速度更快，因此它得到的组织要比退火组织更细一些，机械性能也有所提高。正火状态也是钢材交货状态的一种，优质碳素结构钢和合金结构钢等钢材常采用正火状态交货。

淬火+回火

之所以将淬火和回火放在一起介绍，是因为它们有着密不可分的联系，就像妈妈生完孩子要坐月子一样，淬火后的钢铁通常都要进行回火。

淬火是将钢加热到临界点（727℃或912℃）以上的一定温度，保温一定时间，然后在水或油等冷却介质中快速冷却，以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。马氏体是中高碳钢通过快速冷却得到的一种针状的组织，它具有高强度和高硬度。

淬火时的快速冷却会使工件内部产生内应力，因此淬火后的组织必须经过回火，否则工件会产生变形或开裂。

目的

淬火的主要目的是提高钢的强度。

回火的主要目的是减少或消除淬火应力，提高钢的韧性和塑性。

回火是将淬火钢加热至727℃以下某一温度保温一定时间后，以适当方式冷到室温，使之转变成稳定的回火组织的工艺过程。它是紧接淬火的下道热处理工序，也决定了钢在使用状态下的组织和性能，关系着工件的使用寿命。

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而被广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊等）。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合以满足不同的使用要求。

钢材还有一种交货状态叫“调质处理”，说的就是淬火与高温回火（500℃~600℃之间）的热处理工艺，一般适用于承受很大载荷的工件的热处理，主要为各种机器和机构的结构件，如轴类、连杆、螺柱、齿轮等。

今天我们为大家介绍了热处理的“四把火”，下表是一个简单的对比。大家在选择钢材的时候一定要注意，根据你所需要的钢材性能选择合适的交货状态。