回火處理

低温回火（150~250攝氏度）目的是在保證淬火後的高硬度和耐磨性的基礎上，降低淬火應力，提高工件韌性。低温回火得到的是馬氏體組織，硬度可達58~64HRC。常用於處理高碳工具鋼、模具鋼、滾動軸承及滲碳鋼等零件。 ^[1] 

中温回火（350~500攝氏度）得到的組織為回火託氏體，他具有高的彈性極限、屈服強度及屈強比，同時具有一定的塑性和韌性，硬度一般為35~45HRC。常作為各種彈簧的熱處理。與中温碳化物之形成無關，因此對回火軟化無關。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機構所達成的。另一類合金元素，例如鉻、鉬、鎢、釩等，由於其為促進碳化物形成的元素，因此他們的擴散速率也就影響了回火軟化的速率。 ^[1] 

高温回火（500~650攝氏度）通常把淬火後在進行高温回火處理稱為調質處理。調質處理得到的是回火索氏體組織，具有良好的綜合性能。在許多重要的機械結構件中，如受力比較複雜的連桿，重要的螺栓、齒輪及軸類零件，得到了廣泛應用。中高碳鋼調質處理後的硬度一般為200~350HBW。 調質處理後的力學性能與正火相比，不僅強度高，而且塑性和韌性也較好。這是因為調製後得到的回火索氏體中的滲碳體呈顆粒狀，而正火得到的索氏體中的滲碳體則呈片狀，顆粒狀的滲碳體對阻止斷裂過程中裂紋的擴展比片狀滲碳體更有利。 ^[1] 

回火處理之效果決定於回火温度、時間即在冷卻速率等因素。隨着回火温度的提高材料之強度與硬度跟着降低，然而材料之延展性卻跟着提高。 ^[1] 

材料之耐衝性在300℃回火附近會有一顯著降低現象，此現象稱之為回火脆性。由於碳原子或合金元素之析出與時間有正比的關係，隨着回火時間的延長，材料之硬度會隨着降低。由於回火的温度是低於相變化之臨界點，材料之強度不會與冷卻速率有關。然而由於回火脆化的原因，若材料在經過375~575℃間之冷卻速率太慢，容易有脆化的現象。若在300℃附近回火，亦有脆化的現象，這是由於不利之板狀碳化物析出所造成的，這一點是在做回火處理時必須注意的。 ^[1] 

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）之擴散能力較差，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，因此對回火軟化無關。此類元素所造成之硬化效果，主要是靠固溶體硬化機構所達成的。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，因此他們的擴散速率也就影響了回火軟化的速率。 ^[1]