回火的重要意义之一，就是消除或减少淬火内应力。

1.回火温度的影响

试验研究表明，回火温度越高，应力消除得越彻底。图4-10所示为30钢淬火后在不同温度下回火（回火时间为1.5h），淬火内应力的降低情况。从图中可见，回火温度只有达到500～600℃或更高时，淬火内应力才能接近全部消除。但是，应当指出，随着回火温度提高，淬火后的硬度也逐渐降低。因此，为消除应力而选择温度时，必须在确保力学性能的条件下进行。

图4-11所示为碳素工具钢［w（C）＝0.73％］圆棒（φ18mm）水冷淬透至回火后的应力变化情况。由图中可以看出，在200℃回火后应力降低50％左右，此时仍可保持淬火后的原有硬度。

图4-10 回火温度对最大应力的影响

1—轴向应力 2—切向应力 3—径向应力

2.回火时间的影响

回火时间对残余应力的影响如图4-12所示从图中可以看出，回火的开始阶段，残余应力降低得非常快，而过长的回火时间，对应力降低的影响不大。但对精密零件和工模具而言，为了尽量降低应力，在保证硬度的前提下，也可延长回火时间。

图4-11 碳素工具钢［w（C）＝0.73％］圆棒（φ18mm）水冷淬透至回火后的应力变化情况

1—淬火状态 2—100℃×1h回火 3—200℃×1h回火 4—300℃×1h回火(www.daowen.com)

图4-12 回火时间对残余应力的影响

注：w（C）＝0.3％，试样直径为50mm

3.回火冷却速度对内应力的影响

试验研究表明，回火冷却速度对内应力的影响，主要与冷却的起始温度相关。通常低温回火出炉后在空气中冷却，其新生应力甚微。用变形试验的标准试样进行对比试验表明，从200℃水冷的变形比空冷的变形大。这说明即使是低温回火后快冷，也会产生足以使复杂形状工件发生变形的内应力。对于重型机械的大件，高温回火后的冷却试验表明，为了减少高温回火后的新生内应力，从钢的较高温度的弹塑性区域（450～650℃），应当随炉缓冷至300～450℃的弹性区域后出炉空冷。对于有第二类回火脆性的钢件，回火后应当水冷或油冷，尽管快冷会产生热应力，但其对抑制回火脆性产生的作用更大。

4.不稳定的淬火组织对内应力的影响

回火过程是不稳定组织趋于稳定化的过程。因此，淬火组织越不稳定，回火加热过程内应力的去除越明显。图4-13所示为不同组织状态的试样回火加热过程中内应力的降低情况。从图中看出，由于分级淬火后经180℃回火后的组织不够稳定，因此回火加热过程中内应力急剧降低。而淬火经650℃回火后组织比较稳定，故仅在加热温度超过约500℃以上时，内应力才急剧降低。

图4-13 不同组织状态的试样回火加热过程中内应力的降低情况

1—分级淬火经180℃回火后（49～51HRC） 2—淬火经650℃回火后（30HRC