复杂不锈钢精密铸件回火有两个主要目的:一是消除淬火过程中的应力;两足促进淬火后马氏体和残余奥氏体亚稳态组织的分解和转变。
回火温度低于共析转变温度，通常为650℃左右，保温时间不小于2小时。随着回火温度的升高，马氏体析出的碳从过饱和状态析出，形成分散的细碳化物。马氏体最终形成块状铁素体。因此，“精密铸造不锈钢”钢的硬度会随着回火温度的升高而逐渐降低。
其中一个不容忽视的问题是回火过程中的脆性:300℃~ 400℃的低温区和500℃~ 650℃的高温区脆性。当碳原子析出时，一层薄薄的碳化物在晶界形成，产生一种被称为低温脆性的效果。这种碳化物称为e -碳化物，其结构和成分与碳化物不同，导致冲击韧性降低，称为低温回火脆性。当凹火继续升温，形成稳定的回火结构时，二次回火处理后不再出现回火脆性，故又称“不可逆回火脆性”。在450℃~ 650℃高温下回火脆性和冷却速度不同，有很多回火慢冷脆性，没有回火快冷脆性。高温回火脆性是可逆的，只要将具有回火脆性的钢除去，再加热到600℃”(:以上，再慢慢冷却，仍会出现回火脆性。因此，回火脆性可能与晶界低熔点脆性化合物的析出有关。在某些合金钢中加入钼可以消除其低温回火脆性。专家普遍认为，钼和其他合金元素可能形成复合碳化物，抵消了碳化物的不利影响。
根据对铸件性能的不同要求，回火温度可分为低回火、中回火和高回火。
(1)在100℃~ 250℃的低温回火形成了硬质合金马氏体，其组织为火马氏体和部分过饱和碳马氏体。这种钢的含碳量非常小，马氏体中的过饱和碳也是如此。因此，回火马氏体本身具有良好的韧性，碳化物的析出和稳定性进一步提高了钢的强度和硬度。
(2)中等回火温度300℃~ 500℃回火，回火组织回火troosite，具有良好的强度和韧性。回火工艺广泛应用于低合金钢中。
(3)高温回火温度550℃~ 650℃回火，回火组织分散，索氏体粒径细小。淬火+高温回火过程称为回火淬火。适用于低合金钢、多元素强碳化物成形，具有高强度、高韧性。
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