退火和正火分别作为传统的四把火之一，常作为工件的预备热处理。而退火和正火由于保温后的冷却方式不一样，从而引起工件处理后的性能不一样。那么，关于两者的组织性能不同之处，大家是否足够清楚呢?

退火与正火的组织性能比较

退火与正火得到的都是珠光体型组织，但两者有一定差异。

01、正火组织比退火组织细

例如：T8钢退火后为粗片状珠光体，片间距为0.5μm，而正火后为细片状珠光体，片间距为0.2μm。

图1 T8钢在800℃加热保温30min退火后的显微组织

图2 T8钢在800℃加热保温30min正火后的显微组织

图1所示为T8钢在800℃加热保温30min退火后的粗片状珠光体，平均硬度为18HRC;

图2所示为T8钢800℃加热保温30min正火后的细片状珠光体，平均硬度为27HRC。

02、先共析产物有差异

正火冷却比退火快，因此先共析产物(铁素体、渗碳体)不能充分析出。例如，45钢退火后的组织为45%铁素体+55%珠光体，而正火后的组织为30%铁素体+70%珠光体。

图3 45钢在830℃加热保温20min退火后的组织

图4 45钢在830℃加热保温20min正火后的组织

图3所示为45钢在830℃加热保温20min退火后的显微组织，由深色片状珠光体和白色不规则多边形铁素体形成，平均硬度为10HRC;

图4所示为45钢在830℃加热保温20min正火后的显微组织，由深色细片状的珠光体和白色网状及不规则的多边形铁素体组成，平均硬度为18HRC。

对于过共析钢而言，退火后的组织为珠光体+网状碳化物;而正火时网状碳化物的析出受到抑制，从而得到全部细珠光体组织，或沿晶界仅析出一部分条状碳化物(不连续网状)。

图5 T12钢在850℃加热保温后退火的组织

图6 T12钢在850℃加热保温后正火的组织

图5所示为T12钢在850℃加热保温90min后退火的显微组织，由于加热温度高，保温时间长，碳化物溶入充分、随炉冷却得到白色连续网状二次渗碳体和深色片状珠光体，平均硬度为18HRC;图6所示为T12钢在850℃加热保温30min后正火的显微组织，由深色细片状珠光体和少量白色粒状碳化物组成，粒状碳化物有呈网状的趋势，平均硬度为27HRC。

图7 Cr12MoV钢供应状态的显微组织

图8 高速钢锻造退火后的显微组织

合金钢中的碳化物稳定，加热时不易溶入奥氏体，退火冷却后不易形成片状珠光体而形成粒状珠光体;在正火冷却后形成粒状索氏体或粒状托氏体，硬度偏高。因此，合金钢很少将正火作为切屑加工前的预备热处理。

图7所示为Cr12MoV钢原材料供应状态(热轧后退火)的显微组织，基体为粒状索氏体，其上分布着带状的大块状共晶碳化物，平均硬度为26HRC;

图8所示为高速钢锻造退火后的显微组织，基体为粒状索氏体，其上分布着颗粒状共晶核细小的二次碳化物，平均硬度为34HRC。

03、加热温度引起粗化后的组织不一样

正常加热时，退火或正火均使钢的晶粒细化，但如果加热温度过高，奥氏体晶粒粗大，则正火后易形成魏氏组织，而退火后形成粗晶粒组织。

图9 45钢在920℃加热保温20min退火后的组织

图10 45钢在920℃加热保温20min正火后的组织

图9所示为45钢在920℃加热保温20min随炉冷却后得到的深色片状珠光体和白色不规则多边形的铁素体，其晶粒比较粗大。

图10所示为45钢在920加热保温20min空冷后得到的细片状珠光体和白色网状及块状铁素体，个别铁素体呈针状向晶内延伸。

04、硬度不一样

钢中合金元素含量不高时，经退火与正火后组织均为铁素体与渗碳体的混合物，但正火后组织的弥散度大，故硬度、强度较高。

如果钢中合金元素含量很高，加热后空冷得到马氏体或贝氏体组织，此时不应称为正火，而应称为淬火。