回火是一种关键的热处理工艺，用于提高淬火硬化或正火铁合金的机械性能。通过将材料加热到低于其转变范围的温度，然后冷却，回火可降低脆性、消除内应力、改善延展性和韧性。回火过程中会形成特定的微观结构，如托氏体（在 300-750°F 温度下形成）或索氏体（在 750-1290°F 温度下形成），它们直接影响钢的强度和延展性。低温回火、中温回火和高温回火这三种主要回火类型是根据所使用的温度范围和所产生的材料特性来区分的。
要点说明：
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回火的目的:
- 回火：回火是为了降低淬火钢的脆性，使其更具韧性，不易开裂。
- 回火可消除淬火时快速冷却所产生的内应力，确保尺寸稳定性并提高机械性能。
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温度范围和微观结构:
- 低温回火（300-750°F）:形成特罗斯特石，这是一种精细的微观结构，可在硬度和韧性之间取得平衡。这个范围非常适合需要高表面硬度和中等延展性的应用。
- 中等回火（750-1290°F）:产生山梨醇，这是一种较粗的微观结构，在保持足够强度的同时增加了延展性和韧性。该系列适用于承受中等应力的部件。
- 高回火（1290°F 以上）:微观结构粗糙，具有最大的延展性和韧性，但硬度较低。该系列适用于需要高抗冲击性和高柔韧性的部件。
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回火类型的应用:
- 低温回火:常用于表面硬度要求较高的切削工具、模具和轴承。
- 中等回火:适用于弹簧、齿轮和车轴等需要兼顾强度和韧性的结构部件。
- 高回火:适用于重型机械零件，如曲轴和连杆，这些零件需要较高的抗冲击性。
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冷却方法:
- 加热后，钢材通常在空气或油中冷却，具体取决于所需的性能和特定合金。受控冷却可确保形成所需的微观结构，并防止重新产生内应力。
通过了解三种回火类型及其各自的温度范围，制造商可以定制热处理工艺，以实现特定应用中硬度、强度和延展性的最佳组合。这些知识对于设备和耗材采购人员选择满足性能要求并确保长期可靠性的材料至关重要。
汇总表：
| 回火类型 | 温度范围 | 微观结构 | 主要特性 | 应用 |
|---|---|---|---|---|
| 低温回火 | 300-750°F | 特罗斯特石 | 高硬度、中等延展性 | 切削工具、模具、轴承 |
| 中温回火 | 750-1290°F | 索氏体 | 平衡强度和韧性 | 弹簧、齿轮、车轴 |
| 高回火 | 1290°F 以上 | 粗微结构 | 最大延展性和韧性 | 曲轴、连杆 |
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