球化退火
球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。将钢加热到Ac1以上20～30，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20～40)或Acm-(20～30)，保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。因此，它不可能消除网状碳化物，如过共析钢有网状碳化物存在，则在球化退火前须先进行正火，将其消除，才能保证球化退火正常进行。
球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比，球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。要知道 AC1线是什么，就一定要弄懂铁碳合金状态图。见图。 因为A1线和A3线是铁碳合金状态图中的特性线。AC1线和AC3线是略比A1线和A3线上移的类似特性线。 铁碳合金状态图表示铁碳合金在不同成分和温度下的组织、性能以及它们之间相互关系的图形。又称铁碳合金相图或铁碳合金平衡图。是通过实验的方法建立起来的。它是研制新材料，制定合金熔炼、铸造、压力加工和热处理等工艺的重要工具。所以你必须要掌握这个工具。 相图的纵坐标代表温度，横坐标代表含碳量。 不同的区域表示不同的组织，图中的几个基本概念：纯铁、钢、铸铁；共析钢 、亚共析钢 、 过共析钢；共晶白口铸铁、亚共晶白口铸铁 、 过共晶白口铸铁。 图中的特性点 A点：纯铁的熔点 1538 C点：共晶点 1148 D点：渗碳体的熔点 1227 S点：共析点 727 G点：纯铁的同素异晶转变点 912 E点：C在γ-Fe中最大溶解度 1148 P点：C在α-Fe中最大溶解度 727  Q点：室温时C在α-Fe中最大溶解度 图中的特性线 ACD：液相线，液相冷却至此开始析出固相，固相加热至此全部转化为液相。 AECF：固相线，液态合金至此线全部结晶为固相，固相加热至此开始转化。 GS：A开始析出F的转变线，加热时F全部溶入A，又称A3线。 ES：C在A中的溶解度曲线，又称Acm线。 ECF：共晶线，含C量2.11 % --6.69%的铁碳合金至此发生共晶反应，结晶出A与Fe3C混合物---莱氏体Ld。 PSK：共析线，含C量在0.0218 % --6.69%的铁碳合金至此反生共析反应，产生珠光体P ，又称A1线。 其中要特别注意A1线、A3线和Acm线。它们常常和退火及其它热处理工艺有密切关系。 钢在实际加热和冷却时不可能非常缓慢，因此，钢中的相转变不能完全按铁碳合金相图中的A1、A3和Acm线，而有一定的滞后现象，即出现过热(加热时)或过冷(冷却时)现象。 加热或冷却时的速度越大， 组织转变偏离平衡临界点的程度也越大。为区别起见，把冷却时的临界点记作Ar1、 Ar3 、Arcm；加热时的临界点记作Ac1、A1c3、Accm 。 很多不严格的情况下就直接用A1线、A3线和Acm线了。如你说的题目就可以改为： 退火是将钢加热至临界点A1线或A3线以上或以下温度，保温后随炉缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺 。 
GCr15
GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。 所以要用球化退火。毛坯时：低碳钢正火；中碳钢、高碳钢退火。
2.机加工过程中，消除加工应力时：中碳钢、高碳钢退火。
3.最终获得硬度时：低碳钢渗碳淬火；中碳钢、高碳钢淬火。
4.中碳钢保持良好的机械性能时，淬火＋回火（即调制处理）。淬火的目的是强化钢材，使之通过奥氏体想马氏体转变增加钢材的强度和硬度，根据不同钢种冷却方式是不一样的，主要看其C曲线，只要冷却速度大于临界冷却速度即可；
退火的目的是降低硬度，调整组织，为最终热处理做组织准备，冷却方式是随炉冷却；
回火是和淬火相伴存在的，钢材淬火后要经过回火才能使用，否则硬度太高，塑性较差，容易开裂和断裂失效，回火冷却方式一般是空冷，也有个别钢种需要快速冷却的得水冷或油冷；
正火和退火的作用差不多，还能细化晶粒，冷却方式一般为空冷，也有个别钢种需增加冷却强度，如水冷，油冷等。首先讲正火、退火、回火、淬火。它们是构成热处理的基础，差别首先在加热温度和冷却速度上。正火、退火、淬火一般加热到奥氏体化温度后在冷却，而回火一般加热到A1线以下，并且回火一般是为了配合淬火，不单独使用。冷却速度上，淬火为快速冷却，正火为空冷，回火为空冷、风冷等视情况而定，退火的冷速最慢，一般随炉冷却。调质处理为淬火加高温回火的组合，为了获得比较好的性能。金属热处理的工艺
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接，不可间断。 
加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。 
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。 
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间或保温时间很短，而化学热处理的保温时间往往较长。 
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。 
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加
热处理知识.doc