什么是正火？正火的作用有哪些？

正火：定义与作用

正火是一种基础热处理工艺，其过程为将钢件加热至奥氏体化温度以上通常为亚共析钢Ac3或过共析钢Accm以上30-50℃，保温足够时间使组织全奥氏体化后，在空气中或通过强制吹风、喷雾等方式自然冷却。这一工艺通过精准加热温度与冷却速度，改变钢的显微组织，从而实现性能调整。

细化晶粒，提升力学性能

钢在铸造、锻造或轧制后，常因冷却速度不均形成粗大晶粒，导致强度不足、韧性降低。正火时，钢被加热至全奥氏体化温度，保温过程中原有粗大组织充分溶入均匀的奥氏体，随后较快的空冷速度抑制晶粒长大，使室温组织转变为细小的珠光体或铁素体-珠光体。细化的晶粒结构可显著提升材料的强度、硬度与韧性，为后续加工或使用提供稳定的力学性能基础。

调整硬度，改善加工性能

铸件、锻件等毛坯常因冷却条件差异出现硬度过低或过高的问题：冷却过慢易形成软而韧的铁素体，导致切削时粘刀；局部冷却过快则可能产生硬脆的马氏体，加剧刀具磨损。正火通过冷却速度，可将材料硬度稳定在150-250HB的适宜范围，既避免切削过程中工件变形，又减少刀具损耗，尤其适用于中低碳钢的切削前预处理。

消除组织缺陷，优化微观结构

部分钢件在制备过程中易产生组织缺陷，如过共析钢缓冷时析出的网状渗碳体，会导致材料脆性增加；魏氏组织铁素体沿奥氏体晶界呈针状分布则会降低塑性。正火的较快冷却速度可抑制网状碳化物析出，使其呈颗粒状均匀分布；同时，细化的晶粒能打断魏氏组织的定向生长，使微观结构更均匀、稳定，提升材料的综合性能。

释放残余应力，稳定工件尺寸

铸造、焊接或锻造后的工件内部，因热胀冷缩不均会产生残余应力，若不消除，易在后续加工或使用中发生变形、开裂。正火通过加热使原子扩散能力增强，应力得以释放；同时，均匀的组织转变进一步稳定工件尺寸，确保其在服役过程中保持结构整性。

作为预处理，保障后续工艺效果

对于需淬火的钢件，正火可消除原始组织中的偏析、夹杂等缺陷，使奥氏体成分均匀，避免淬火时出现过热、变形或开裂；对于性能不高的零件，正火甚至可作为最终热处理，以较低成本满足其力学性能需求。这一工艺在机械制造中兼具实用性与经济性，是调控钢件性能的关键手段。