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冷卻。工件保溫后以2～4℃/h的速度冷卻至5℃以下出爐空冷。冷卻速度影響著退火組織中碳化物顆粒的大小和分布的均勻性。在同一退火溫度下，增大冷卻速度，因碳化物來不及聚集和長大，而得到細小而彌散度較大的組織，使硬度偏高，不利于切削加工。冷卻速度過小，碳化物容易聚集成較大的顆粒。通常，球化退火保溫后，直接緩慢冷卻的冷卻速度應比普通退火慢些。這種退火方法球化較充分，但生產周期長。適用于截面大的工件及裝爐量大的情況。等溫球化退火其加熱溫度為Ac1+2～3℃，保溫后冷卻到Ar1－2～3℃，等溫一段時間（等溫時間取決于等溫轉變曲線及工件截面尺寸大?。?，然后隨爐冷卻至5℃以下出爐空冷。這種方法退火后的組織比較均勻，且易于控制，生產周期較短。周期球化退火它是將鋼在Ac1＋1～2℃加熱，保溫后在Ar1－2～3℃等溫一段時間，如此反復進行多次等溫球化退火，然后隨爐冷至5℃以下出爐空冷。這種方法得到的球狀碳化物不夠均勻，且操作較麻煩，生產中應用較少，主要用于原始組織為粗片狀珠光體的情況。正火定義：正火是把鋼加熱到Ac3（亞共析鋼）或Acm（過共析鋼）以上適當溫度，保溫后在空氣中冷卻的熱處理方法。范圍：作為低碳鋼和某些低合金結構鑄鋼及鍛件消除應力、細化組織、改善切削加工性能和淬火前的預備熱處理。消除網狀碳化物，為球化退火作準備。用于某些碳素鋼、低合金鋼工件在淬火返修時，消除內應力和細化組織，以防重新淬火時產生開裂和變形。作為普通結構件的終熱處理。一些受力不大，只需一定的綜合力學性能的的結構件，采用正火就能滿足其使用性能要求。