退火与正火主要用来处理毛坯件（如铸件、锻件、焊件等），为以后的切削加工和最终热处理做组织准备。钢材适宜切削加工的硬度范围通常是170～270HBW。如果钢材的硬度低于170HBW，则容易发生“粘刀”现象，并影响工件表面的切削质量和切削效率。如果钢材的硬度高于270HBW，则不容易进行切削，并加剧切削刀具的磨损。可以通过选择合理的退火工艺或正火工艺使钢材获得适宜切削加工的硬度范围。一般来说，选择退火可以降低钢材的硬度；而选择正火，则可以提高钢材的硬度。

1.退火

退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。根据钢材的化学成分和退火目的进行分类，退火通常分为完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火、均匀化退火等。常用退火工艺曲线如图3-17所示。退火的目的是：①消除钢铁材料的内应力；②降低钢铁材料的硬度，提高其塑性；③细化钢铁材料的组织，均匀其化学成分，并为最终热处理做好组织准备。退火广泛应用于机械零件的加工过程中，退火属于预备热处理工序，通常安排在铸造、锻造、焊接等工序之后，粗切削加工之前，主要用来消除前一工序中产生的某些组织缺陷或残余内应力，为后续工序做好组织准备。

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图3-17　常用退火工艺曲线示意图

2.正火

正火是指工件加热至奥氏体化后在空气中或其他介质中冷却获得以珠光体组织为主的热处理工艺。正火的目的是细化晶粒，提高钢材硬度，消除钢材中的网状碳化物（或渗碳体），并为淬火、切削加工等后续工序作组织准备。

正火与退火相比，具有如下特点：加热温度比退火高；冷却速度比退火快，过冷度较大；正火后得到的室温组织比退火细，强度和硬度比退火稍高些；正火比退火操作简便、生产周期短、生产效率高、能源消耗少、生产成本低。