鋼的熱處理回火的主要目的是：1）消除淬火時產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力，提高材料的塑性和韌性。2）獲得良好的綜合力學(xué)性能。3）穩(wěn)定工件尺寸，使鋼的組織在工件使用過程中不發(fā)生變化。

回火工藝參數(shù)：1）回火溫度

鋼的回火硬度（H）取決于回火溫度（T）和回火時間（t），三者之間存在著一定的函數(shù)關(guān)系，即H = f（T，t）。當(dāng) t為定值時，H和T的函數(shù)關(guān)系可劃分為四種類型：（1）直線型；（2）拋物線型；（3）冪函數(shù)型；（4）直線和冪函數(shù)的復(fù)合型。因后兩種類型在使用時，計算和作圖較為不便，故大多數(shù)情況下，將其簡化為直線和拋物線型，用經(jīng)驗方程可表示為：H = a1 + k1 T　H = a2 + k2 T

其中，a1、a2、k1、k2為特定系數(shù)。

依據(jù)實際工藝試驗和有關(guān)參考文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)，運用數(shù)理統(tǒng)計方法計算和修正，得出部分常用鋼種的回火方程。實踐證明，這些經(jīng)驗公式具有重要的適用價值。

鋼 號　　 淬火溫度/淬火介質(zhì)　　回火方程

45　                  840/水　　 H = 62 -（1/9000）T 2

20Cr　　            890/油　　 H = 50 -（2/45）T

38CrMoAl　　      930/油　　 H = 64 -（1/25）T（T<550） H =

95 -（1/10）T（T>550）

40Cr　　            850/油　 　H = 75 -（3/40）T

50CrVA　　        850/油　　 H = 73 -（1/14）T

60Si2Mn　　       860/油　　 H = 68 -（1/11250）T 2

65Mn　　           820/油　　 H = 74 -（3/40）T

T8　　               800/水　　 H = 78-（7/80）T

T10　　             780/水　　 H = 82.7 -（1/11）T

CrWMn　　         830/油　　 H = 69 -（1/25）T

Cr12　 　           980/油　 　H = 64 -（1/80）T（T<500） H =107.5 -（1/10）T（T>500）

Cr12MoV　　      1000/油　　 H = 65 -（1/100）T（T<500）

9CrSi　　            865/油　　 H = 69 -（1/30）T

5CrNiMo　　        855/油　　 H = 72.5 -（1/16）T

5CrMnMo　　      855/油　　 H = 69 -（3/50）T

W18Cr4V　　     1280/油　 　H = 93 -（3/31250）T 2

GCr15　　          850/油　　 H = 733 -（2/3）T

使用說明：

（1）要求原材料化學(xué)成分及力學(xué)性能符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB、YB等），最大外經(jīng)（或相對厚度）接近或小于淬火臨界直徑。

（2）在淬火溫度、回火時間為定值的條件下，回火方程僅適用于常規(guī)淬火、回火工藝；不可用于亞溫淬火、復(fù)合熱處理、形變熱處理等工藝。

（3）在熱處理過程中，還應(yīng)選擇正確的淬火介質(zhì)，使冷卻能力滿足工藝要求；鋼材按要求進(jìn)行預(yù)備熱處理；

（4）考慮到隨機(jī)因素的影響，鋼材熱處理后，回火實際硬度和溫度與計算所得數(shù)允許有5%的誤差。

回火處理是指將經(jīng)過淬火硬化或正?；幚碇摬脑诮渺兑坏挽杜R界溫度一段時間后，以一定的速率冷卻下來，以增加材料之韌性的一種處理。從冶金原理，我們知道將經(jīng)過淬火及正?；幚碓诜呕刂袦亟?時效)一段時間，可促使一部分之碳化物析出，同時有可消除一部分因急速冷卻所造成之殘留應(yīng)力，因此可提高材料之韌性與柔性。顯然回火處理之效果決定於回火溫度、時間即在冷卻速率等因素。

隨著回火溫度的提高材料之強(qiáng)度與硬度跟著降低，然而材料之延展性卻跟著提高。材料之耐衝性在300℃回火附近會有一顯著降低現(xiàn)象，此現(xiàn)象稱之為回火脆性。由於碳原子或合金元素之析出與時間有正比的關(guān)係，隨著回火時間的延長，材料之硬度會隨著降低。由於回火的溫度是低於相變化之臨界點，材料之強(qiáng)度不會與冷卻速率有關(guān)。然而由於回火脆化的原因，若材料在經(jīng)過375~575℃間之冷卻速率太慢，容易有脆化的現(xiàn)象。這一點是在做回火處理時必須注意的。

一般填加合金元素於鋼中，主要之目的是增加鋼之硬化能力，亦即增大形成麻田散鐵之能力。由於合金元素(原子)之?dāng)U散能力較差，因此填加合金元素也就減慢了回火軟化速率。由於合金元素一般可分成兩種功用。第一種功用為非碳化物形成用，此類合金元素以鎳、硅及錳等。由於此類元素與碳化物之形成無關(guān)，因此對回火軟化無關(guān)。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機(jī)構(gòu)所達(dá)成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由於其為碳化物形成之一份子，因此他們的擴(kuò)散速率也就影響了回火軟化的速率。