钢的热处理——回火温度的选择和确定

1、低温回火

低温回火主要是指温度低于250℃的回火，主要有以下几种情况：

(1)工具、量具的回火。一般工具、量具要求硬度高、耐磨、足够的强度和韧性。此外，如滚动轴承，除了上述要求外，还要求有高的接触疲劳强度，从而有高的使用寿命。对这些工、量具和机器零件一般均用碳素工具钢或者低合金工具钢制造，淬火后具有较高的强度和硬度。

(2)精密量具和高精度配合的结构零件在淬火后进行120—150℃回火。目的是稳定组织及最大限度地减少内应力，从而使尺寸稳定。为了消除加工应力，多次研磨，还要多次回火。这种低温回火，常被称作时效。

(3)低碳马氏体的低温回火。低碳位错型马氏体具有较高的强度和韧性，经低温回火后，可以减少内应力，进一步提高强度和塑性。因此，低碳钢淬火以获得板条(位错型)马氏体为目的，淬火后均经低温回火。

(4)渗碳钢淬火回火。渗碳淬火工件要求表面具有高碳钢性能和心部具有低碳马氏体的性能，这两种情况都要求低温回火，一般回火温度不超过200℃。这样，其表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有高的强度、良好的塑性和韧性。

2、中温回火

中温回火后得到回火屈氏体组织，主要用于处理弹簧钢。中温回火相当于一般碳钢及低合金钢回火的第三阶段温度区。此时，碳化物已经开始聚集，基体也开始恢复，第二类内应力趋于基本消失，因而有较高的弹性极限，又有较高的塑性和韧性。

3、高温回火

高温回火温度区间一般大于500℃，主要有以下几类：

(1)调质处理。淬火加高温回火，以获得回火索氏体组织。这种处理成为调质处理，主要用于中碳碳素结构钢或低于合金结构钢以获得良好的综合机械性能。一般调质处理的回火温度选在600℃以上。

(2)二次硬化型钢的回火。对于一些具有二次硬化作用的高合金，如高速钢等，在淬火以后，需要利用高温回火来获得二次硬化的效果。从产生二次硬化的原因考虑，二次硬化必须在一定温度和时间条件下发生，因此有最佳回火温度范围。

(3)高合金渗碳钢的回火。高合金渗碳钢渗碳以后，由于其奥氏体非常稳定，即使在缓慢冷却条件下，也会转变成马氏体，并存在着大量的参与奥氏体。

渗碳后进行高温回火的目的是使马氏体和参与奥氏体分解，使渗碳层中的一部分碳和合金元素以碳化物形式析出，并集聚球化，得到回火索氏体组织，使钢的硬度降低，便于切削加工，同时还可以减少后续淬火工序淬火后渗层中的参与奥氏体量。