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熱處理工藝是指通過加熱、保溫和冷卻來改變材料組織以獲得所需性能的方法。根據鋼在實際操作中加熱溫度，冷卻條件以及對鋼結構和性能的要求可將熱處理工藝分為退火、正火、淬火、回火和表面熱處理。鋼的退火與正火：退火與正火是應用非常廣泛的熱處理，在機械零件或工量模具等工件的制造過程中，通常作為預先熱處理工序，安排在鑄造或鍛造之后、切削粗加工之前，用以消除前一工序（鍛、鑄、冷加工等）所造成的某些缺陷，并為隨后的工序（熱處理、拉拔等）做好準備。退火就是將鋼加熱到一定溫度，保溫一定時間，然后隨爐與40cr淬火液一起緩慢冷卻下來，以得到穩定組織的一種熱處理方法。退火目的①細化晶粒，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或為隨后的熱處理做好組織準備。②降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。③消除在前一工序中（如鍛造、軋制、鑄造等）中所產生的40cr淬火液的內應力，防止變形和開裂。常用的退火方法①完全退火：將鋼如熱至Ac3以上30-50℃，完全奧氏體化后保溫一段時間，隨之在40cr淬火液中緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織的工藝稱為完全退火。完全退火又稱重結晶退火，在加熱過程中，40cr淬火液之鋼的組織全部轉變為奧氏體,而在冷卻過程奧氏體又轉變為細小而均勻的平衡組織（珠光體十鐵素體），從而降低鋼的硬度,細化了鋼的晶粒，提高了塑性，充分消除了內應力。完全退火主要適用于亞共析鋼，用于鍛、軋、鑄、焊等熱加工后的鋼件毛坯,退火后的組織為鐵素體和珠光體。②球化退火：將鋼如熱至Ac3以上20～30℃，保溫一段時間，下來的工藝稱為球化退火。球化退火的目的在于使過共析鋼獲得球狀珠光體。球狀珠光體是其中的滲碳體呈球形的顆粒，彌散分布在鐵素體基體之內的混合物。球狀珠光體與片狀珠光體比較，硬度較低，切屑易于斷開，便于切削加工，并且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易粗大，冷卻時工件變形、開裂傾向小。球化40cr淬火液退火主要用于制造使用工具、量具、模具等的共析鋼和過共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼。主要目的是降低硬度，改善切削加工性，并為40cr淬火液淬火時做好組織準備。若鋼的原始組織中有網狀滲碳體或其他組織缺陷時，應先用正火消除后再球化退火。③去應力退火：將鋼加熱到低于A]的某一溫度（一般取600～650℃），保溫一定時間后緩慢冷卻的工藝稱為去應力退火。40cr淬火液去應力退火主要用于消除鑄鐵、鍛件、焊接件、沖壓件及機加零件的殘余應力，穩定尺寸，減少使用過程中的變形。零件中存在的內應力是十分有害的，如不及時消除，將使零件在加工及使用過程中發生變形，影響工件的精度。另外，40cr淬火液內應力與外加載荷疊加在一起還會引起材料發生意外斷裂。因此，鍛造、焊接以及切削加工后（精度要求高）的工件應采用去應力40cr淬火液退火,以消除加工過程中產生的內應力。本文參考《金屬工藝基礎與實踐》一書。