X105CrMo17（材料号1.4125，与X39CrMo17-1基本是同一类材料，碳含量在1.0%左右的高碳高铬马氏体不锈钢）的回火工艺是其热处理的核心，直接决定了最终的性能。与之前提到的X35CrMo17相比，其回火工艺更为关键和敏感，特别是要利用其二次硬化效应。

以下是针对X105CrMo17不锈钢的详细回火工艺参数和要点。

回火工艺的核心目标

1. 消除淬火应力，防止开裂。

2. 调整硬度与韧性，获得理想的综合性能。

3. 促使残余奥氏体转变，提高尺寸稳定性和硬度。

4. 析出特殊碳化物，产生二次硬化，在某些温度区间硬度不降反升。

关键工艺参数

1. 回火前的状态

• 淬火后硬度：约 58 - 62 HRC。

• 起始温度：必须冷却到室温（20-30°C）或略高于室温（50-80°C）。严禁在工件仍很热时（>100°C）就入炉回火，这会导致组织控制不当。

• 时间窗口：淬火后必须立即回火，最长间隔时间不应超过4小时，强烈建议在1小时内进行，以消除极高的内应力，避免延迟开裂。

2. 回火温度

这是最核心的参数，X105CrMo17的回火曲线具有典型的二次硬化峰。

注意：二次硬化峰的精确温度（通常在500-520°C）取决于钢的精确成分和淬火工艺，需通过试验确定。

3. 回火时间

• 每次回火保温时间：至少 2 小时。对于截面较大的工件（>100mm），需延长至4-6小时，确保心部充分转变。

• 计算基准：通常按工件有效厚度计算，每25mm厚度保温1小时，但最低不少于2小时。

4. 回火次数

• 必须进行至少两次回火，强烈推荐两次。

• 原因：第一次回火时，残余奥氏体转变为新鲜的、未经回火的马氏体，并产生新的内应力。第二次（及第三次）回火的目的就是消除这部分新生马氏体的应力，并使其轻微回火，从而稳定尺寸、提高韧性、确保硬度均匀。

• 工艺：

1. 第一次回火：保温结束后，必须空冷至室温。

2. 在室温下静置至少1小时（确保组织完全转变）。

3. 进行第二次回火，温度可与第一次相同或略低（低10-20°C），保温时间相同。

4. 再次空冷至室温。

5. 冷却方式

• 回火后必须空冷。禁止水冷或油冷，因为快冷可能会产生新的应力或导致开裂。

标准回火工艺示例

示例1：用于高硬度刀具（如手术刀、精密冲头）

• 淬火：1040-1050°C，油淬。

• 回火工艺：

• 第一次回火：180°C，保温2-3小时，空冷。

• 第二次回火：180°C，保温2小时，空冷。

• 目标硬度：≥ 58 HRC。

示例2：用于塑料模具或高耐磨机械零件（最常用）

• 淬火：1040-1050°C，油淬。

• 回火工艺：

• 第一次回火：500°C，保温2-4小时，空冷。

• 第二次回火：500°C（或480°C），保温2-4小时，空冷。

• 目标硬度：52-56 HRC（取决于具体温度和截面尺寸）。

示例3：结合深冷处理的高精度应用

• 淬火：1040-1050°C，油淬至室温。

• 深冷处理：-80°C 至 -196°C，保温2-4小时，缓慢回温至室温。

• 回火工艺：立即进行双重回火（如 500°C x 2次）。注意：深冷处理后的第一次回火尤为重要，必须及时。

回火工艺的注意事项

1. 防氧化：在空气炉中回火，工件表面会产生氧化色（回火色）。若要求光亮表面，需在真空炉或保护气氛（如氮气） 中回火。

2. 温度均匀性：回火炉的温差应尽可能小（如±5°C），以保证整批工件性能一致。

3. 预热：对于大型或复杂工件，在放入高温回火炉前，可在300-400°C预热，以减少热应力。

4. 工艺验证：由于化学成分的微小波动会影响二次硬化峰的位置，强烈建议在批量生产前，使用同炉材料进行回火温度系列试验，绘制“回火温度-硬度”曲线，以确定最佳回火参数。

总结：

对于X105CrMo17，其标准的、性能最佳的回火工艺是：在500-520°C的二次硬化峰温度区间，进行至少两次、每次至少2小时的回火，并空冷。这能最大程度地发挥其硬度、韧性和耐蚀性的综合潜力。及时性和双重回火是工艺成功的关键。