【什么是正火】正火是一种常见的金属热处理工艺，主要用于改善金属材料的组织结构和机械性能。通过控制加热和冷却过程，正火可以优化钢材的硬度、强度和韧性，使其更适合后续加工或使用。
正火的基本概念
正火是将金属材料加热到高于其临界温度（通常是AC3或AC1线以上），保持一段时间后，在空气中自然冷却的热处理过程。与退火相比，正火的冷却速度更快，因此得到的组织更细小、均匀，性能更优。
正火的主要目的是：
- 消除内应力
- 细化晶粒
- 改善切削加工性能
- 提高材料的综合力学性能
正火与退火的区别
| 项目 | 正火 | 退火 |
| 加热温度 | 高于AC3或AC1线 | 通常低于AC3线 |
| 冷却方式 | 空气中自然冷却 | 炉冷或缓慢冷却 |
| 组织结构 | 细小、均匀的珠光体+铁素体 | 粗大的珠光体+铁素体 |
| 硬度 | 较高 | 较低 |
| 应用场景 | 用于提高材料综合性能 | 用于降低硬度，便于加工 |
正火的应用领域
正火广泛应用于各类碳钢和合金钢的处理中，尤其适用于以下情况：
- 制造齿轮、轴类等机械零件
- 用于铸铁件的预处理
- 作为淬火前的预备热处理
正火的操作流程
1. 加热：将工件加热至适当温度（通常为800~950℃）。
2. 保温：保持一定时间使组织充分转变。
3. 冷却：在空气中自然冷却，避免急冷导致变形或裂纹。
正火的优缺点
| 优点 | 缺点 |
| 组织均匀，性能良好 | 冷却速度快，可能引起变形 |
| 操作简单，成本较低 | 不适合复杂形状的工件 |
| 提高材料可加工性 | 对某些合金钢不适用 |
总结
正火是一种重要的金属热处理工艺，通过适当的加热和冷却，能够有效改善金属材料的组织和性能。它在机械制造中具有重要地位，尤其是在提高材料综合性能方面表现出色。正确选择正火工艺，有助于提升产品的质量和使用寿命。
