鋼件在淬火狀態(tài)下有以下三個主要特征。
1、組織特征
根據(jù)鋼件尺寸、加熱溫度、時間、轉(zhuǎn)變特征及利用的冷卻方式，鋼件淬火后的組織主要由馬氏體或馬氏體＋殘余奧氏體組成，此外，還可能存在一些未溶碳化物。馬氏體和殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，它們都有向鐵衆(zhòng)體加滲碳體的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。
2、硬度特征
由碳原子引起的點陣畸變通過硬度表示出來，它隨過飽和度（即含碳量)的增加而增加。淬火組織硬度、強(qiáng)度高，塑性、韌性低。
3、應(yīng)力特征
包括微觀應(yīng)力和宏現(xiàn)應(yīng)力，前者與碳原子引起的點陣畸變有關(guān)，尤其是與髙碳馬氏體達(dá)到較大值有關(guān)，說明淬火時馬氏體處于緊張受力狀態(tài)之中；后者是由于淬火時橫截面上形成的溫差而產(chǎn)生的，工件表面或心部所處的應(yīng)力狀態(tài)是不同的，有拉應(yīng)力或壓應(yīng)力，在工件內(nèi)部保持平衡。如不及時消除淬火鋼件的內(nèi)應(yīng)力，會引起零件的進(jìn)一步變形乃至開裂。
綜上所述，淬火工件雖有髙硬度與髙強(qiáng)度，但跪性大，組織不穩(wěn)定，且存在較大的淬火內(nèi)應(yīng)力，因此必須經(jīng)過回火處理才能使用。一般來說，回火工藝是鋼件淬火后必不可少的后續(xù)工藝，它也是熱處理過程一道工序，它賦予工件所需要的性能。
回火是將淬火鋼加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。它的主要目的為：
1、合理地調(diào)整鋼的硬度和強(qiáng)度，提高鋼的韌性，使工件滿足使用要求；
2、穩(wěn)定組織，使工件在長期使用過程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而穩(wěn)定工件的形狀與尺寸；
3、降低或消除工件的淬火內(nèi)應(yīng)力，以減少工件的變形，并防止開裂。
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