淬火，回火，正火，退火是四种常见的热处理工艺，今天我们就为大家详细介绍一下什么是淬火，回火，正火和退火，以及它们的目的和应用。
什么是淬火?
淬火是一种冶金加工技术，用于改善金属材料的硬度和耐磨性。它通过加热材料到一定温度，然后以大于临界冷却速度进行冷却，以增加材料的硬度。
淬火的目的
提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。
改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。
真空淬火目前主要分为气淬和油淬。
什么是回火?
回火将淬火后的工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火工件中的内应力，或者降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火，通过淬火和回火的相配合，才可以获得所需的力学性能。
回火的目的
减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。
调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。
稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。
改善某些合金钢的切削性能。
回火的种类
低温回火：150-250℃ ，保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性。主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
中温回火：350-500℃ ，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。
高温回火：500-650℃以上 ，具有良好的综合力学性能。广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
什么是正火?
正火是将材料加热到一定温度并保持一段时间，然后冷却到室温的过程。它的目的是消除内应力，增强材料的组织和性能。
正火的应用
用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理。
用于中碳钢，可代替调质处理(淬火+高温回火)作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，可以消降或抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织。
用于铸钢件，可以细化铸态组织，改善切削加工性能。
用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化。
由于正火的特点是空气冷却，因而环境气温、堆放方式、气流及工件尺寸对正火后的组织和性能均有影响。
什么是退火?
退火是将热处理过的金属材料缓慢冷却以降低其强度和硬度的过程。它的目的是恢复材料的韧性和塑性，以改善其加工性能。
退火的目的
改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。
软化工件以便进行切削加工。
细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
退火的种类
完全退火：用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。
球化退火：用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。
等温退火：用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。
再结晶退火：用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃ ，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
石墨化退火：用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。
扩散退火：用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
去应力退火：用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。