將鋼件加熱到臨界點(diǎn)（Ac₃，Acm）以上，進(jìn)行完全奧氏體化，然后在空氣中冷卻，這種熱處理稱正火熱處理。正火的目的與退火相同，只是溫度高于退火，且在空氣中冷卻。

正火工藝：

正火的加熱溫度與鋼的化學(xué)成分關(guān)系很大，低碳鋼加熱溫度為Ac3以上100-150℃，中碳鋼加熱溫度為Ac3以上50-100℃，高碳鋼加熱溫度為Ac3以上30-50℃。保溫時(shí)間與工件厚度和加熱爐的形式有關(guān)，冷卻既可采用空冷，也可采用吹風(fēng)冷卻。但注意工件冷卻時(shí)不能堆放在一起，應(yīng)散開放置。

正火后的組織與性能：正火實(shí)際上是退火的一種特殊情況，兩者不同之處主要在于正火的冷卻速度較快，因此有偽共析組織。

分析這兩張圖可發(fā)現(xiàn)，組織中珠光體量增多，且珠光體層片變小。

通過表格可以看出正火后的強(qiáng)度、硬度、韌性都比退火后的高，塑性也不降低。

正火的作用：正火與退火相似，有以下特點(diǎn)——正火鋼的機(jī)械性能高，操作簡便，生產(chǎn)周期短，能量消耗費(fèi)少，因此盡可能選用正火。

正火有以下幾方面的應(yīng)用：

1、普通結(jié)構(gòu)件的最終熱處理。正火可以消除鑄造或鍛造生產(chǎn)中的過熱缺陷，細(xì)化組織，提高機(jī)械性能。

2、改善低碳鋼和低碳合金鋼的切學(xué)加工性。硬度在160-230HB的金屬，易切削加工，金屬硬度高，不但難以加工，而且刀具易磨損能量耗費(fèi)也大，硬度過低，加工又易粘刀，使刀具發(fā)熱和磨損且加工零件表面光潔度也很差。

陰影表示，切削加工性能較好和低碳合金鋼，退火硬度一般都在160HB以下，且切削加工性不良，但選用正火，由于珠光體量增加，片層間距變細(xì)，從而來改善了切削加工性能。

3、作為中碳結(jié)構(gòu)鋼制作的較主要零件的預(yù)先熱處理。正火常用來為較重要零件進(jìn)行預(yù)先處理，比如對中碳結(jié)構(gòu)鋼正火，可使一些不正常的組織變?yōu)檎＝M織，消除熱加工所造成的組織缺陷，并且他對減小工件的淬火變形與開裂，提高淬火質(zhì)量有積極作用。

4、消除過共析鋼中的網(wǎng)狀二次滲碳體，為球化退火做組織準(zhǔn)備。這是因?yàn)檎鹄鋮s速度比較快，二次滲碳體來不及沿A晶界成網(wǎng)狀析出。

5、對一些大型或行形狀復(fù)雜的零件，淬火可能有開裂的危險(xiǎn)，正火也往往代替淬火、回火處理，作為這些零件的最終熱處理。