本文以生产实践为基础,用全新观念,对钢丝热处理工艺进行了梳理;从分析热处理原理,组织结构与使用性能关系入手,介绍各类钢丝的热处理工艺制定原则,并提供了一些实用技术数据和经验公式。

晶粒、粗片状的珠光体组织。完全退火可以使热轧钢棒的硬度降到最低水平，有利于机械加工，但因退火温度高，带来较重的表面脱碳或贫碳，钢丝基本不采用完全退火，特别是过共析钢应严禁完全退火处理。

不完全退火（incomplete annealing）：将钢丝加热到Ac1~Ac3之间温度，得到不完全奥氏体化组织，然后缓慢冷却的热处理，球化退火实际上也是一种不完全退火。

再结晶退火（recrystallization annealing）：经冷加工的钢丝加热到再结晶温度以上、Ac1点以下，保温适当时间，然后空冷，使晶粒重新结晶为均匀的等轴晶粒，以消除冷加工硬化。再结晶退火是钢丝应用最多的一种软化处理方法，退火温度越接近Ac1点，钢丝强度和硬度越低。

固溶处理（solution treatment）：将钢丝或合金丝加热到高温单相区，使析出相充分溶解到固溶体中，然后快速淬水冷却，以获得过饱和固溶体，主要用于奥氏体不锈钢丝，以及某些高温合金、精密合金和耐蚀合金丝的软化处理。高锰钢（Mn13）经固溶、淬水获得完全奥氏体组织的热处理又叫水韧处理(water toughening)。

回火（Tempering）：把淬火后的钢丝加热到Ac1点以下温度，然后以一定的方式冷却。按回火温度不同可以分为：

低温回火（Low temperature tempering，150～250℃回火），获得回火马氏体组织。硬度比淬火马氏体稍低，残余应力部分消除，脆性有所改善。

中温回火（Medium temperature tempering，300～450℃回火），获得细粒状珠光体（回火托氏体）组织，，残余应力消除，硬度较高，有较高弹性极限和良好的抗冲击韧性。 高温回火（High temperature tempering，500～700℃回火），获得回火索氏体组织，高强、高塑、高韧，具有良好的综合力学性能。

周期式热处理炉装炉量大，热效率高、能耗相对较低，软化处理多选用井式、罩式或台车式周期炉进行热处理，特别是现代化、由计算机控制的强对流气体保护罩式或井式退火炉，炉温控制水平高（±1℃）、均匀性好（±3℃），基本无氧化、无脱碳，是软化处理和球化处理首选炉型。但周期炉很难实现真正的光亮热处理，而且冷却速度比较慢，所以需要快冷的奥氏体不锈钢丝固溶处理，铁素体不锈钢丝的退火处理，以及部分碳素钢丝的成品光亮处理多数选用连续炉。

消除应力退火（stress relief annealing）目的是消除冷加工硬化或实现钢丝软化，退火温度一般为600～700℃。

3.2 球化处理（spheroidizing）

球化处理的目的是得到粒状珠光体组织，具有粒状珠光体组织的钢丝与具有片状珠光体组织的钢丝比较，抗拉强度低、塑性更好、冷加工硬化得慢、能承受更大减面率的拉拔；细粒状（或细片状）珠光体钢丝淬火时碳化物能很快溶入奥氏体中，淬火范围宽、淬火性能稳定、不易出现裂纹；特别是粒状珠光体组织钢丝的冷顶锻性能远优于其它状态的钢丝。所以碳素工具钢丝、合金工具钢丝、冷镦钢丝和冷锻成形的缝纫机针钢丝，半成品和成品基本选用球化热处理工艺。实现钢丝组织球化的方法有3种：球化热处理、冷拔+球化处理和铅浴（或正火）+球化处理。

球化热处理（spheroidizing treatment）：钢丝加热到Ac1点以上20～30℃，保温2～4小时，以20～