《钢的回火工艺基本知识ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢的回火工艺基本知识ppt课件.ppt（31页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、钢的回火,回火的概念： 将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度，保温一定时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，然后以适当的方式冷却到室温的一种热处理工艺。,完全淬火的组织为：马氏体+残余奥氏体；不完全淬火的组织为：马氏体+残余奥氏体+贝氏体+碳化物+先共析铁素体等。 这些组织在A1以下都是亚稳定组织。发生亚稳定状态向稳定状态的过渡，最终的稳定状态为铁素体+渗碳体。,钢在淬火后所得的组织,回火组织,回火马氏体回火屈氏体回火索氏体,钢回火的目的,降低淬火钢的脆性提高韧性，调整硬度消除内应力稳定工件的尺寸获得所需要的力学性能,一、淬火钢在回火时的组织转变,马氏体中的碳的偏聚主要发生在20100碳原子
2、处于扁八面体间隙碳原子偏聚在位错线上（板条、片状马氏体）,淬火钢在回火时的组织转变, 马氏体分解：主要发生在100200 马氏体中的过饱和碳原子脱溶以碳化物（Fex，x为2-3）的形 式析出，析出的碳化物以极小片状分布在马氏体基体上，这种组织称为回火马氏体，用“M回”表示。回火马氏体：相和弥散的碳化物组成的复相组织,马氏体的分解,依据碳原子扩散距离的大小分为：二相式分解连续式分解,马氏体的二相式分解,马氏体的连续式分解,淬火钢在回火时的组织转变, 残余奥氏体分解： 主要发生在200300 残余奥氏体分解为碳化物和过饱和，组织仍是回火马氏体。,淬火钢在回火时的组织转变, 碳化物转变为Fe3： 主
3、要发生在250400在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状渗碳体的组织，称为回火屈氏体，用“T回”表示。,淬火钢在回火时的组织转变,淬火钢在回火时的组织转变, 渗碳体的聚集长大及相再结晶 主要发生在400以上形成颗粒状渗碳体，铁素体由针片状转变为多边形，这种组织称为回火索氏体，用“S回”表示。,二、回火温度,根据工件所要求的机械性能、所用的回火温度可分为三种：低温回火：150 C 250 C回火马氏体中温回火：350 C 500 C回火屈氏体高温回火：500 C 650 C回火索氏体,1、低温回火,低温回火（150250） 组织为回火马氏体（隐晶马氏体和细粒状碳化物）能降低内应力和脆性，并
4、保持高硬度和耐磨性。用于工具、模具、轴承、 渗碳件及经表面淬火的工件。,2、中温回火,中温回火（350500） 组织为回火索氏体具有较高弹性、高强度和硬度、良好的塑性和韧性硬度为35-45HRC主要用于弹簧零件及热锻模具的处理,3、高温回火,高温回火（500650）组织为回火索氏体，具有良好的综合机械性能。习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称作调质处理，简称 “调质”。调质广泛用于处理重要的结构零件，如螺栓、轴、齿轮等。,三、回火保温时间,回火保温时间要保证工件各部分温度均匀，组织转变充分进行，尽可能降低或消除内应力，使工件回火后的性能符合技术要求。,四、回火后的冷却,空冷油冷水冷,回火过程
5、中的性能变化,回火过程中的性能变化,总的规律是：随回火温度升高，强度、硬度下降，塑性、韧性上升。, 回火温度在200以下,钢的硬度不降低,对高碳钢，甚至略有升高。 回火温度在200300,高碳钢的硬度再次升高,中、低碳钢硬度缓慢降低。 回火温度300以上，钢的硬度呈直线下降。 回火屈氏体、回火索氏体和球状珠光体与过冷奥氏体直接分解得到的屈氏体、索氏体和珠光体的力学性能有显著区别。,五、回火脆性,一般情况，淬火钢回火时冲击韧性随回火温度升高而增大。在某些温度区间回火，出现冲击韧性显著降低的现象（回火脆性 ）。,中碳镍铬钢冲击韧性与回火温度的关系,250-400oC回火（第一类或低温回火脆性）45
6、0-650oC回火（第二类或高温回火脆性）,1、 第一类回火脆性,温度范围 250400之间，也称为低温回火脆性。特征（1）具有不可逆性；（2）与回火后的冷却速度无关；（3）断口为沿晶脆性断口。,三种观点：（1）残余A转变理论第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时残余A转变的温度范围相对应。,第一类回火脆性产生的原因,（2）碳化物析出理论 钢回火时，-FeXC转变为-Fe5C2或-Fe3C的温度与产生第一类回火脆性的温度相近，而新形成的碳化物呈薄片状，且沿板条M的板条间、板条束的边界或片状M的孪晶带或晶界上析出，从而使材料的脆性增加。回火温度如进一步提高，薄片状碳化物将聚集长大和球化，将
7、导致脆性降低，冲击韧性升高。,第一类回火脆性产生的原因,（3）杂质偏聚理论 S、P、Sb（锑）、As（砷）等杂质元素在回火时向晶界、亚晶界上偏聚，降低了晶界的断裂强度，引起了第一类回火脆性。,第一类回火脆性产生的原因,（1）降低钢中杂质元素的含量；（2）用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒；（3）加入Mo、W等可以减轻；（4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；（5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。,第一类回火脆性防止方法,2、第二类回火脆性,温度范围 450650之间，也称为高温回火脆性。特征（1）具有可逆性；（2）与回火后的冷却速度有关；（3）与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；（4）在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；（5）断口为沿晶脆性断口。,（1）出现回火脆性时，Ni、Cr、Sb、Sn、P等都向原A晶界偏聚，都集中在23个原子厚度的晶界上，回火脆性随杂质元素的增多而增大。Ni、Cr不仅自身偏聚，而且促进杂质元素的偏聚。（2）淬火未回火或回火未经脆化处理的，均未发现合金元素及杂质元素的偏聚现象。（3）合金元素Mo能抑制杂质元素向A晶界的偏聚，而且自身也不偏聚。,第二类回火脆性产生的机理,（1）提高钢材的纯度，尽量减少杂质；（2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；（3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；,第二类回火脆性的防止方法,
