生產(chǎn)中退火和正火經(jīng)常作為預(yù)先熱處理工序，安排在鑄造和鍛造(包括焊接)生產(chǎn)之后，切削加工之前。這樣做一方面可以消除毛坯加工中帶來(lái)的晶位粗大和殘余應(yīng)力等內(nèi)部缺陷，另一方面還可以調(diào)整鋼材硬度，使工件易于切削加工。如果工件終還需進(jìn)行淬火、回火等熱處理工序來(lái)調(diào)整性能，那么預(yù)先退火或正火處理，可使晶較細(xì)化、應(yīng)力消除、組織均勻，可減輕淬火時(shí)變形與開(kāi)裂的傾向，并易于獲得良好的淬火組織。退火和正火除作為預(yù)先熱處理工序外，在一些普通鑄件、焊接件及某些不重要的鍛件上，還可作為終熱處理工序，即經(jīng)機(jī)加工后不再用其它熱處理方法調(diào)整性能了。

　　綜上所述，退火和正火的主要目的可大致歸納如下：

　　1)降低(或提高)鋼件硬度，使于進(jìn)行切削加工;

　　2)消除殘余應(yīng)力;

　　3)細(xì)化晶拉，改善組織以提高鋼的力學(xué)性能;

　　4)為終熱處理作好組織準(zhǔn)備。

　　工件在切削加工前為何要調(diào)整硬度呢?因?yàn)橛捕仍?70~21 HBS之間時(shí)鋼件具有較好的切削加工性，太硬切削困難，太軟切削時(shí)有“粘刀”現(xiàn)象，切屑不易斷裂，工件表面粗糙度也高。為滿足切削加工性的要求，低碳鋼用正火處理，中碳鋼用退火也可用正火處理，而高碳工具鋼則必須用退火處理。

　　圖5-20所示的為各種碳鋼經(jīng)不同方法熱處理后的硬度，并表示出(圖中陰影線部分)適于切削加工的硬度范圍。由用5-20看出，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò) 0.77%的過(guò)共析鋼，退火后仍具有較高的硬度，為了改善其切削加工性，可采用球化退火的方法處理。這樣處理后得到的珠光體組織不再是層片狀，而是球狀滲碳體分布在鐵素體中的組織，我們把這種組織稱(chēng)為球狀珠光體，其硬度較片狀珠光體低。

　　為什么退火和正火能夠細(xì)化晶粒呢?這是因?yàn)橥嘶鸷驼�火都需要把工件加熱至臨界溫度以上，使之變?yōu)閵W氏體。奧氏體形成時(shí)先要產(chǎn)生結(jié)晶核心，然后再逐漸長(zhǎng)大。產(chǎn)生的核心愈多，形成的晶粒就愈多愈小。結(jié)晶核心一般是在晶界處形成的。雖然原來(lái)鋼的晶粒粗大，但加熱至臨界溫度發(fā)生組織轉(zhuǎn)變重新結(jié)晶時(shí)，各個(gè)晶位的界面上到處都可以產(chǎn)生晶核，因而形成許多細(xì)小的奧氏體晶粒。這些細(xì)的奧氏體晶粒冷至室溫后，就可以得到細(xì)晶粒的常溫組織。晶粒細(xì)化過(guò)程如圖5-21所示。