金属热处理工艺中的“四把火”，基础（二）

淬火

淬火是将钢加热到某温度以上，保温一段时间，然后迅速放入淬火冷却介质中，让其温度骤然降低，用大于临界冷却速度的降温条件急速冷却，而获得以马氏体或下贝氏体为主的不平衡组织的热处理方法。淬火能提高钢的强度和硬度，但要降低其塑性。常用的淬火冷却介质有水、油、碱水和盐类溶液等。
淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工具和模具与量具及要求表面耐磨的零件，如齿轮和轧辊以及渗碳零件等。除此之外淬火工艺还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，比如说淬火使永磁钢增强其铁磁性亦或让不锈钢提高其耐蚀性等。
表面淬火常用的方法有感应淬火和火焰淬火，如下图。

感应加热淬火示意图和实物图

火焰淬火示意图和实物图

回火

将已经淬火的钢重新加热到一定温度，再用一定方法冷却的热处理方法称为回火。其目的是消除淬火产生的内应力，降低硬度和脆性，以取得预期的力学性能。根据回火温度的不同，可将回火分为低温回火、中温回火和高温回火。

低温回火(150°C到250℃)
低温回火所得组织为回火马氏体，它的目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，来降低它淬火内应力和脆性，避免在使用时崩裂或过早损坏。它主要是用于各种高碳的切削刃具和量具与冲模同滚动轴承以及渗碳件等，回火之后硬度一般为60HRC左右。

中温回火(350°C到500℃)
中温回火的目的是获得高的屈服强度、弹性极限和较高的韧性。因此它主要是用于各种弹簧和热作模具的工序处理，回火后硬度一般为45HRC左右。

中温回火的弹簧

高温回火(500°C到650℃)习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度、硬度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。因此，广泛用于汽车和拖拉机以及机床等的重要结构零件，如连杆和螺栓与齿轮及轴类等。回火之后硬度一般为260HBW左右。