2.1.4  模具的球化退火

碳素工具钢或低合金工具钢在进行完全退火时将产生许多片状Fe₃C，这不但容易引起淬火裂纹和变形，而且淬火回火后的力学性能（如韧性）也将变坏。为了克服上述缺点，对这些钢种必须进行球化退火，以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。球化退火组织对最终热处理后的强韧性、变形及开裂倾向、耐磨性、断裂韧度有显著的影响。如果球化不良，因混有片状的Fe₃C，会导致力学性能变差。球化退火的目的是获得满意的机械加工性能，并作好淬火前的组织准备。

球化退火的方法有以下几种：①将工件加热到比Ac₁相变温度（碳素工具钢为727℃）稍微高一点的温度后再缓慢冷却；②在比Ac₁相变温度低20～30℃的温度长时间加热；③在Ac₁相变温度的上下20～30℃之间反复加热和冷却；④经过淬火或正火后，在700℃高温下进行回火；⑤迅速加热到Ac₁相变温度后，冷却到680～700℃后进行保温。

第⑤种处理方法又称等温退火，是前述的等温转变图的应用。这种方法用于工具钢中，不仅处理时间短，而且球化率特别高。