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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。正火组织还可作为合金钢的一种分类方法。通常根据直径为25毫米的试样加热到900℃后,空冷得到的组织，将合金钢分为珠光体钢、贝氏体钢、马氏体钢和奥氏体钢。退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。表面热处理是对材料表面加热或冷却的过程，以提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性。退火热处理过程
钢的回火，工艺：将淬火后的钢重新加热到A1以下某一温度保温，然后冷却（一般空冷)至室温。目的：消除淬火产生的内应力，稳定工件尺寸，降低脆性，改善切削加工性能。力学性能：随着回火温度的升高，硬度、强度下降，塑性韧性升高。1、低温回火：150-250℃ ，M回，减少内应力和脆性，提高塑韧性，有较高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滚动轴承等。2、中温回火：350-500℃ ，T回，具有较高的弹性，有一定的塑性和硬度。用于制作弹簧、锻模等。3、高温回火：500-650℃ ，S回，具有良好的综合力学性能。用于制作齿轮、曲轴等。退火热处理过程将加热后的不锈钢圆棒迅速冷却，通常采用水冷淬火。
不锈钢圆棒热处理和淬火的应用领域，不锈钢圆棒经过热处理和淬火后，可以普遍应用于各种领域，例如：1. 汽车排气净化装置：不锈钢圆棒因其耐腐蚀性能和耐氧化性能，常用于制造汽车排气净化装置。2. 高温设备和部件：不锈钢圆棒也常用于制造工业炉等高温设备和部件。不锈钢圆棒热处理和淬火的设备，为了进行不锈钢圆棒的热处理和淬火，需要专门的设备，如钢棒热处理淬火炉。这种设备可以自动上料、翻料、送料，加热功率可自动调节，以适应不同工件规格大小的感应炉体。此外，设备还具备“间断淬火”功能，控制误差不大于5mm，确保热处理和淬火的精度和效果。
近几年发展起来的固态高频加热装置，其优点显而易见，它不再使用价高、易损、耗能大的电子管和与之配套使用的阳极升压变压器，阳极水套、灯丝稳压器等，取而代之的是MOSFET功率电子器件：它节电三分之一，节水二分之一。而与加热电源配套的淬火机床来说，也取得长足的进步。离子氮化技术 其特点是处理后零件表面清洁，抗腐蚀、变形小、耐磨性高。与气体渗氮比,更有周期短、高效少污染等优势。近几年来，离子氮化的发展很快,尤其是离子氮化炉脉冲电源的问世,它将放电的物理参数(电压、电流、气压)与控温参数(脉冲宽度)分开。增加了工艺的可调性，易于实现工艺参数的选择和精确控制。热处理的真空中性硬化还可以消除金属内部的应力，使其具有更好的稳定性和耐久性。
常用的退火工艺有：① 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。②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。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。热处理技术是一项高度专业化和复杂化的工艺，需要依靠专业的技术人员进行操作和管理。退火热处理过程
渗碳热处理是将碳元素渗入金属表面，提高其硬度和耐磨性的热处理方法。退火热处理过程
一般淬火件的工艺路线：下料—锻造—正火（退火）—粗加工—调质—半精加工—表面淬火—精加工。表面淬火：1、工艺过程：表面淬火一般工艺是高频感应加热、中频感应加热或火焰加热， 喷水冷却， 然后进行低温回火。2、应用：淬硬深度一般是：高频淬火1～2mm；中频淬火2～6mm。一般用于中碳以上结构钢和合金钢主轴、齿轮等零件。当工件淬火后，表面硬度高，除磨削外，一般不能进行其它切削加工。因此工序应尽量靠后，一般安排在半精加工之后，磨削加工之前。退火热处理过程
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