正火和退火是金属热处理工艺中的两种常见方法，虽然它们的目的都是改善材料的机械性能，但具体操作和效果有所不同。下面将详细介绍这两种工艺的区别。

1. 定义与目的

- 正火：正火是一种热处理工艺，其过程是将工件加热到临界温度以上，保温一定时间后，在空气中冷却。正火的主要目的是细化晶粒，均匀组织，提高材料硬度和强度，同时还能消除内应力，改善切削加工性。

- 退火：退火也是一种热处理工艺，它通过将工件加热至临界温度以上并保持一段时间，然后缓慢冷却（通常是随炉冷却）来实现。退火的主要目的是降低硬度，提高塑性和韧性，减少内应力，使材料更容易进行后续加工。

2. 冷却方式

- 正火采用的是在空气中自然冷却的方式，这使得冷却速度相对较快。

- 而退火则采用随炉冷却或埋入灰烬中等缓慢冷却的方式，以确保材料内部结构能充分转变。

3. 应用场景

- 正火通常应用于低碳钢、中碳钢以及低合金结构钢，用于改善材料的机械性能，使其更适合于机械加工或作为最终产品使用。

- 退火则广泛应用于各种类型的钢材，包括高碳钢、工具钢等，尤其是在需要大幅度降低硬度、提高塑性和韧性的情况下。

4. 结果差异

- 经过正火处理后的材料，其硬度会有所增加，而塑性和韧性可能会略有下降，但总体上提高了材料的综合机械性能。

- 相比之下，退火处理后的材料硬度较低，塑性和韧性显著提升，更易于后续的成型加工。

综上所述，尽管正火和退火都属于金属热处理范畴，但它们在冷却方式、应用场景及最终效果上存在明显差异，选择合适的热处理工艺对于获得所需材料性能至关重要。