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正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構(gòu)件加熱到Ac3溫度以上30—50℃后，保溫一段時間出爐空冷。Ac是指加熱時自由鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度，正火溫度一般是從727℃到912℃之間。主要特點是冷卻速度快于退火而低于淬火，正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結(jié)晶晶粒細(xì)化，不但可得到滿意的強度，而且可以明顯提高韌性(AKV值），降低構(gòu)件的開裂傾向?！┑秃辖馃彳堜摪?、低合金鋼鍛件與鑄造件經(jīng)正火處理后，材料的綜合力學(xué)性能可以大大改善，而且也改善了切削性能。
正火主要用于鋼鐵工件。一般鋼鐵正火與退火相似，但冷卻速度稍大，組織較細(xì)。有些臨界冷卻速度很小的鋼，在空氣中冷卻就可以使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，這種處理不屬于正火性質(zhì)，而稱為空冷淬火。與此相反，一些用臨界冷卻速度較大的鋼制作的大截面工件，即使在水中淬火也不能得到馬氏體，淬火的效果接近正火。鋼正火后的硬度比退火高。
正火的主要應(yīng)用范圍有：
①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預(yù)處理。
②用于中碳鋼，可代替調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）作為最后熱處理，也可作為用感應(yīng)加熱方法進行表面淬火前的預(yù)備處理。
③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消降或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需的良好組織。
④用于鑄鋼件，可以細(xì)化鑄態(tài)組織，改善切削加工性能。
⑤用于大型鍛件，可作為最后熱處理，從而避免淬火時較大的開裂傾向。
⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車、拖拉機、柴油機的曲軸、連桿等重要零件。
⑦過共析鋼球化退火前進行一次正火，可消除網(wǎng)狀二次滲碳體，以保證球化退火時滲碳體全部球?；?。
正火后的組織：亞共析鋼為鐵素體+珠光體，共析鋼為珠光體，過共析鋼為珠光體+二次滲碳體，且為不連續(xù)。
正火時不必像退火那樣使工件隨爐冷卻，占用爐子時間短，生產(chǎn)效率高，所以在生產(chǎn)中一般盡可能用正火代替退火。對于含碳量低于0.25%的低碳鋼，正火后達(dá)到的硬度適中，比退火更便于切削加工，一般均采用正火為切削加工作準(zhǔn)備。對含碳量為0.25～0.5%的中碳鋼，正火后也可以滿足切削加工的要求。對于用這類鋼制作的輕載荷零件，正火還可以作為最終熱處理。高碳工具鋼和軸承鋼正火是為了消除組織中的網(wǎng)狀碳化物，為球化退火作組織準(zhǔn)備。
熱處理的升溫、保溫均以儀表溫度為重要依據(jù)。
1、在整個熱處理過程中，必須經(jīng)常檢查爐膛和工件的溫度與儀表顯示的溫度是否一致。如果有問題，要及時通知電工檢查修理儀表。
2、熱處理工要做到三勤:勤看爐溫、勤看料溫、勤調(diào)節(jié)控制，保證爐內(nèi)各部位溫度均勻，爐內(nèi)保持正壓。
3、正火、淬火、回火、退火溫度配爐綜合選定和在實際操作中嚴(yán)格按指導(dǎo)書的要求加以控制，是確保熱處理質(zhì)量的首要條件。因為加熱溫度偏低，相組織轉(zhuǎn)變就不會發(fā)生;而加熱溫度太高，又會使奧氏體晶粒過分長大，造成冷卻時相組織轉(zhuǎn)變的困難。所以必須嚴(yán)格按照作業(yè)指導(dǎo)書的要求，不要隨意定高定低。
4、正火、淬火、回火、退火的保溫時間也要嚴(yán)格控制。因為時間不夠會使相組織轉(zhuǎn)變不徹底，而時間過分延長，又會使相組織長大，使性能變壞。
5、一般熱處理的保溫階段開始以前，都應(yīng)有一個均溫階段。均溫開始是以儀表溫度達(dá)到保溫溫度開始計算;當(dāng)爐內(nèi)所有工件的表面溫度都達(dá)到保溫溫度的時候，即是均溫結(jié)束，保溫開始。
