回火是指將經(jīng)過淬火的工件重新加熱到低于下臨界溫度的適當(dāng)溫度，保溫一段時間后在空氣或水、油等介質(zhì)中冷卻的金屬熱處理工藝?；?qū)⒋慊鸷蟮暮辖鸸ぜ訜岬竭m當(dāng)溫度，保溫若干時間，然后緩慢或快速冷卻。一般用于減低或消除淬火鋼件中的內(nèi)應(yīng)力，或者降低其硬度和強(qiáng)度，以提高其延性或韌性。淬火碳鋼回火過程中的組織轉(zhuǎn)變對于各種鋼來說都有代表性?；鼗疬^程包括馬氏體分解，碳化物的析出、轉(zhuǎn)化、聚集和長大，鐵素體回復(fù)和再結(jié)晶，殘留奧氏體分解等四類反應(yīng)。

分類

低溫回火

工件在150~250℃進(jìn)行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火殘留應(yīng)力和脆性

回火后得到回火馬氏體，指淬火馬氏體低溫回火時得到的組織。力學(xué)性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。

應(yīng)用范圍：刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及表面淬火的零件等。

中溫回火

工件在350～500℃之間進(jìn)行的回火。

目的是得到較高的彈性和屈服點(diǎn)，適當(dāng)?shù)捻g性?；鼗鸷蟮玫交鼗鹜惺象w，指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著極其細(xì)小球狀碳化物（或滲碳體）的復(fù)相組織。

力學(xué)性能：35～50HRC，較高的彈性極限、屈服點(diǎn)和一定的韌性。

應(yīng)用范圍：彈簧、鍛模、沖擊工具等。

高溫回火

工件在500℃以上進(jìn)行的回火。

目的是得到強(qiáng)度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。

回火后得到回火索氏體，指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著細(xì)小球狀碳化物（包括滲碳體）的復(fù)相組織。

力學(xué)性能：200～350HBS，較好的綜合力學(xué)性能。

應(yīng)用范圍：廣泛用于各種較重要的受力結(jié)構(gòu)件，如連桿、螺栓、齒輪及軸類零件等。

工件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)不僅作最終熱處理，也可作一些精密零件或感應(yīng)淬火件預(yù)先熱處理。

含鉻、鎳、錳等元素的合金鋼淬火后在500～650℃回火，緩冷易產(chǎn)生可逆回火脆性，為防止它，小零件可采用回火時快冷；大零件可選用含鎢或鉬的合金鋼。

注意事項(xiàng)

將淬火成馬氏體的鋼加熱到臨界點(diǎn)A1以下某個溫度，保溫適當(dāng)時間，再冷到室溫的一種熱處理工藝。回火的目的在于消除淬火應(yīng)力，使鋼的組織轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Ψ€(wěn)定狀態(tài)。在不降低或適當(dāng)降低鋼的硬度和強(qiáng)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(jīng)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(jié)構(gòu)，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(xué)上是不穩(wěn)定的，有向穩(wěn)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(wěn)定的，回火過程中將發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此，回火過程本質(zhì)上是在一定溫度范圍內(nèi)加熱粹火鋼，使鋼中的熱力學(xué)不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)向穩(wěn)定狀態(tài)過渡的復(fù)雜轉(zhuǎn)變過程。轉(zhuǎn)變的內(nèi)容和形式則視淬火鋼的化學(xué)成分和組織，以及加熱溫度而有所不同（見馬氏體相變）。

調(diào)整淬硬鋼以便使用的第三步通常是回火。除了等溫淬火鋼通常在淬火狀態(tài)下使用外，大多數(shù)鋼都不能在淬火狀態(tài)下使用。為產(chǎn)生馬氏體而采取的激冷使鋼很硬，產(chǎn)生宏觀內(nèi)應(yīng)力和微觀內(nèi)應(yīng)力，使材料塑性很低，脆性極大。為減少這種危害，可通過將鋼再加熱到A1線低溫轉(zhuǎn)變以下某一溫度。

淬火鋼回火時產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變化是時間和溫度的函數(shù)?其中溫度是最重要的。必須要強(qiáng)調(diào)，回火不是硬化方法，而是剛好相反?；鼗痄撌菍⒔?jīng)熱處理硬化的鋼?通過回火時的再加熱來釋放應(yīng)力、軟化和提高塑性。回火引起的結(jié)構(gòu)變化和性能改變?nèi)Q于鋼重新加熱的溫度。

溫度越高，效果越大，所以溫度的選擇通常取決于犧牲硬度和強(qiáng)度換取塑性和韌性的程度。重新加熱到100℃以下，對淬火普碳鋼影響不大，在100℃到200℃之間?結(jié)構(gòu)會發(fā)生某些變化，在200℃以上?結(jié)構(gòu)和性能顯著變化。在緊靠著A1溫度以下的長時間加熱會產(chǎn)生與球化退火過程類似的球化結(jié)構(gòu)。

在工業(yè)上，通常要避免在250℃到425℃范圍內(nèi)回火，因?yàn)檫@個范圍內(nèi)回火的鋼經(jīng)常會產(chǎn)生無法解釋的脆性或塑性喪失現(xiàn)象。一些合金鋼在425℃到600℃范圍內(nèi)，也會產(chǎn)生“回火脆性”，特別是從（或通過）這個溫度范圍緩慢冷卻時出現(xiàn)。當(dāng)這些鋼必須高溫回火時，它們通常加熱到600℃以上并快速冷卻。當(dāng)然，從這個溫度快冷不會產(chǎn)生硬化，因?yàn)闆]有進(jìn)行奧氏體化。

超級馬氏體不銹鋼的成分特點(diǎn)是在傳統(tǒng)馬氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上,降低C含量至≤0.02%,增加Ni含量為4-6%,Mo含量為0.5-2.5%。超級馬氏體不銹鋼的成分特點(diǎn)就決定了它是一種具有高強(qiáng)度、高韌性以及良好的耐蝕等性能的不銹鋼材料,該材料優(yōu)異的綜合性能與其回火顯微組織中具有逆變奧氏體這一韌性相有關(guān)。因此,控制回火過程中逆變奧氏體的形成對和發(fā)展具有良好強(qiáng)韌性的超級馬氏體不銹鋼具有重要的意義。