回火是工件淬硬後加熱到Ac1(加熱時珠光體向奧氏體轉變的開始溫度)以下的某一溫度，保溫一定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝。

回火一般緊接著淬火進行，其目的是:

(a)消除工件淬火時產生的殘留應力，防止變形和開裂;

(b)調整工件的硬度、強度、塑性和韌性，達到使用性能要求;

(c)穩定組織與尺寸，保證精度;

(d)改善和提高加工性能。因此，回火是工件獲得所需性能的最後一道重要工序。通過淬火和回火的相配合，才可以獲得所需的力學性能。

按回火溫度範圍，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

工件在150~250℃進行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火殘留應力和脆性

回火後得到回火馬氏體，指淬火馬氏體低溫回火時得到的組織。力學性能:58~64HRC，高的硬度和耐磨性。

應用範圍:主要應用於各類高碳鋼的工具、刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及表麵淬火的零件等。

工件在350~500 ℃之間進行的回火。

目的是得到較高的彈性和屈服點，適當的韌性。回火後得到回火屈氏體，指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內分布著極其細小球狀碳化物(或滲碳體)的複相組織。

力學性能:35~50HRC，較高的彈性極限、屈服點和一定的韌性。

應用範圍:主要用於彈簧、發條、鍛模、衝擊工具等。

工件在500~650℃以上進行的回火。

目的是得到強度、塑性和韌性都較好的綜合力學性能。

回火後得到回火索氏體，指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內分布著細小球狀碳化物(包括滲碳體)的複相組織。

力學性能:25~35HRC，較好的綜合力學性能。

應用範圍:廣泛用於各種較重要的受力結構件，如連杆、螺栓、齒輪及軸類零件等。

工件淬火並高溫回火的複合熱處理工藝稱為調質。調質不僅作最終熱處理，也可作一些精密零件或感應淬火件預先熱處理。

45鋼正火和調質後性能比較見下表所示。

45鋼(φ20mm~φ40mm)正火和調質後性能比較

鋼淬火後在300℃左右回火時，易產生不可逆回火脆性，為避免它，一般不在250~350℃ 範圍內回火。

含鉻、鎳、錳等元素的合金鋼淬火後在500~650℃回火，緩冷易產生可逆回火脆性，為防止它，小零件可采用回火時快冷;大零件可選用含鎢或鉬的合金鋼。