將已經淬火的鋼重新加熱到一定溫度，再用一定方法冷卻的熱處理方法稱為回火。其目的是消除淬火產生的內應力，降低硬度和脆性，以取得預期的力學性能。
根據回火溫度的不同，可將回火分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。
(1)低溫回火(150-250℃) 低溫回火所得組織為回火馬氏體，其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火內應力和脆性，以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具、量具、沖模、滾動軸承以及滲碳件等，回火后硬度一般為60HRC左右。
(2)中溫回火(350-500℃) 中溫回火的目的是獲得高的屈服強度、彈性極限和較高的韌性。因此，它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理，回火后硬度一般為45HRC左右。
(3)高溫回火(500-650℃) 習慣上將淬火加高溫回火相結合的熱處理稱為調質處理，其目的是獲得強度、硬度、塑性和韌性都較好的綜合力學性能。
因此，廣泛用于汽車、拖拉機、機床等的重要結構零件，如連桿、螺栓、齒輪及軸類等。回火后硬度一般為260HBW左右。
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