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高碳鋼淬火後為什麼要回火

發布時間:2021-02-11 21:28:26

『壹』 何為回火鋼淬火後為什麼要回火

回火來又稱配火。金屬熱處理工自藝的一種。將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。或將淬火後的合金工件加熱到適當溫度,保溫若干時間,然後緩慢或快速冷卻。一般用以減低或消除淬火鋼件中的內應力,或降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。根據不同的要求可採用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著回火溫度的升高,硬度和強度降低,延性或韌性逐漸增高。
鋼鐵工件在淬火後具有以下特點:
①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩定)組織。
②存在較大內應力。
③力學性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。
回火的作用在於:
①提高組織穩定性,使工件在使用過程中不再發生組織轉變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。
②消除內應力,以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸。
③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。

『貳』 什麼是回火,鋼淬火後為什麼要回火

回火
tempering;temper
又稱配火。金屬熱處理工藝的一種。將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理。或將淬火後的合金工件加熱到適當溫度,保溫若干時間,然後緩慢或快速冷卻。一般用以減低或消除淬火鋼件中的內應力,或降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。根據不同的要求可採用低溫回火、中溫回火或高溫回火。通常隨著回火溫度的升高,硬度和強度降低,延性或韌性逐漸增高。
鋼鐵工件在淬火後具有以下特點:①得到了馬氏體、貝氏體、殘余奧氏體等不平衡(即不穩定)組織。②存在較大內應力。③力學性能不能滿足要求。因此,鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。
作用 回火的作用在於:①提高組織穩定性,使工件在使用過程中不再發生組織轉變,從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。②消除內應力,以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸。③調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。
回火之所以具有這些作用,是因為溫度升高時,原子活動能力增強,鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散,實現原子的重新排列組合,從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時,硬度和強度下降,塑性提高。回火溫度越高,這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼,在某一溫度范圍回火時,會析出一些顆粒細小的金屬化合物,使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。
要求 用途不同的工件應在不同溫度下回火,以滿足使用中的要求。①刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火後硬度變化不大,內應力減小,韌性稍有提高。②彈簧在350~500℃下中溫回火,可獲得較高的彈性和必要的韌性。③中碳結構鋼製作的零件通常在500~600℃進行高溫回火,以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。
鋼在300℃左右回火時,常使其脆性增大,這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火後,如果緩慢冷至室溫,也易於變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬,或回火時在油或水中冷卻,都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度,便可以消除這種脆性。

『叄』 淬火鋼為什麼要進行回火處理

回火是將淬火鋼重新加熱到臨界A1點以下的某一溫度,保溫一定時間後,然後在空氣或油中冷卻到室溫的一種操作。

回火是緊接著淬火以後進行的,也是熱處理的最後一道工序
①獲得所需的力學性能。在通常情況下,零件淬火後的強度和硬度有很大提高,但塑性和韌性卻有明顯降低,而零件的實際工作條件要求有良好的強度和韌性。選擇適當的回火溫度進行回火後,可以獲得所需的力學性能
②穩定組織,穩定尺寸
③消除內應力
由於淬火鋼硬度高,脆性大,存在著淬火內應力,且淬火後的組織M和A,都處於非平衡態,是一種不穩定的組織,在一定條件下,經過一定的時間後,組織會向平衡組織轉變,導致工件的尺寸形狀改變,性能發生變化,為克服淬火組織的這些弱點而採取回火處理。
回火的目的:降低淬火鋼的脆性,減少或消除內應力,使組織趨於穩定並獲得所需要的性能。
2. 淬火鋼在回火時組織和性能的變化。
淬火鋼在回火過程中,隨著加熱溫度的提高,原子活動能力增大,其組織相應發生以下四個階段性的轉變。
(1)80~200℃,發生馬氏體的分解
由淬火馬氏體中析出薄片狀細小的ε碳化物(過渡相分子式Fe2、4C)使馬氏體中碳的過飽和度降低,因而馬氏體的正方度減小,但仍是碳在α-Fe中的過飽和固溶體,通常把這種過飽和α+ε碳化物的組織稱為回火馬氏體(M』)。它是由兩相組成的,易被腐蝕,在顯微鏡下觀察呈黑色針葉狀。這一階段內應力逐漸減小。
(2)200~300℃發生殘余奧氏體分解
殘余奧氏體分解過飽和的α+ε碳化物的混合物,這種組織與馬氏體分解的組織基本相同。把它歸入回火馬氏體組織,即回火溫度在300℃以下得到的回火組織是回火馬氏體。
(3)250~400℃,馬氏體分解完成
過飽和的α中的含碳量達到飽和狀態,實際上就是M→F,使馬氏體的正方度c/a=1,但這時的鐵素體仍保持著馬氏體的針葉狀的外形,這時ε碳化物這一過渡相也轉變為極細的顆粒狀的滲碳體。這種由針葉狀F和極細粒狀滲碳體組成的機械混合物稱為回火屈氏體(T回),在這一階段馬氏體的內應力大大降低。
(4)400℃以上
回火溫度超過400℃時,具有平衡濃度的α相開始回復,500℃以上時發生再結晶,從針葉狀轉變為多邊形的粒狀,在這一回復再結晶的過程中,粒狀滲碳體聚集長大成球狀,即在500℃以上(500—650℃)得到由粒狀鐵素體+Fe3C組成的回火組織——回火索氏體。(S回)
可見,碳鋼淬火後在回火過程中發生的組織轉變主要有:馬氏體和殘余奧氏體的分解,碳化物的形成,聚集長大,以及α固溶體的回復與再結晶等幾個方面。而且隨回火溫度的不同可得到三種類型的回火組織:300℃以下得到M',其硬度與淬火馬氏體相近,但塑性、韌性較淬火馬氏體提高。回火溫度在300~500℃范圍內得到回火屈氏體組織,具有較高的硬度和強度以及一定的塑性和韌性,回火溫度在500~650℃范圍時,得到回火索氏體組織與T回相比,它的強度、硬度低而塑性和韌性較高。硬度大約在200℃以後呈直線下降;鋼的強度在開始時雖然隨著內應力和脆性的減少而有所提高,但自300℃以後也和硬度一樣隨回火溫度升高而降低;而鋼的塑性和韌性則相反,自300℃以後迅速升高。
值得注意:所有淬火鋼回火時,在300℃左右由於薄片狀碳化物沿馬氏體板條或針葉間界面析出而導致沖擊韌性降低,這種現象稱為低溫回火脆性,生產上要避免在此溫度范圍內回火。 回火類別
(1)低溫回火
將淬硬的鋼件加熱到150-50

『肆』 鋼在淬火後回火的目的是什麼

一般用來於減小或消除淬火鋼源件中的內應力,或者降低其硬度和強度,以提高其延性或韌性。淬火後的工件應及時回火,通過淬火和回火的相配合,才可以獲得所需的力學性能。

將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度Ac1(加熱時珠光體向奧氏體轉變的開始溫度)的適當溫度,保溫一段時間後在空氣或水、油等介質中冷卻的金屬熱處理工藝。或將淬火後的合金工件加熱到適當溫度,保溫若干時間,然後緩慢或快速冷卻。

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鋼在回火後的性能:

淬火鋼回火後的性能取決於它的內部顯微組織;鋼的顯微組織又隨其化學成分、淬火工藝及回火工藝而異。碳鋼在100~250℃之間回火後能獲得較好的力學性能。

為了獲得良好的綜合力學性能,合金結構鋼往往在三個不同溫度范圍回火:超高強度鋼約在200~300℃;彈簧鋼在460℃附近;調質鋼在550~650℃回火。

碳素及合金工具鋼要求具有高硬度和高強度,回火溫度一般不超過200℃。回火時具有次生硬化的合金結構鋼、模具鋼和高速鋼等都在500~650℃范圍內回火。

『伍』 金屬材料淬火後為什麼要回火不回火可以嗎謝謝!

金屬材料淬火後發生馬氏體轉變,硬度很高,對於一些要求韌性的材料不是很合適,就要求回火。具體回不回火要看具體的工藝要求。

『陸』 回火的目的是什麼,工件淬火後為什麼要及時回火

工件熱處理淬來火後回火不及源時對整個產品質量的影響,根據鋼種不同影響結果也不一樣,不能一概而論。鋼淬火後得到馬氏體組織,根據含碳量不同還有可能有殘余奧氏體或碳化物代,由於組織(除了碳化物)都是亞穩定組織,在室溫下有向穩定組織轉化的趨勢,淬火後的回火只不過加速了這個趨勢而已。同時,淬火產生了很大內應力,不管是組織應力造成的還是熱應力造成的,都會殘留在鋼中形成內應力。不穩定組織+殘余內應力,這就是淬火後的狀況。

1、對於低碳馬氏體鋼,由於淬火組織應力很小且有良好的強韌性,不及時回火也問題不大,甚至於可以不回火直接使用。

2、對於中碳鋼,由於淬火組織應力較小且有較好的強韌性,不及時回火問題也不是很大,就是時間不能間隔太長,時間太長不穩定組織發生變化,附加在內應力上會導致增加變形開裂的危險。因此,最好及時回火,不能及時回火的也不應該超過24小時。

3、對於高碳鋼,由於淬火組織為片狀馬氏體,內部產生孿晶和微裂紋,過飽和度大,因此,應力大且有較強的脆性,變形開裂的危險性加大,必須及時回火,最長不應該超過6~8小時。

『柒』 淬火後為什麼要馬上回火

鋼淬火後得到馬氏體組織,根據含碳量不同還有可能有殘余奧氏體或碳化物回代,由於組織(除答了碳化物)都是亞穩定組織,在室溫下有向穩定組織轉化的趨勢,淬火後的回火可以加速這個趨勢。

『捌』 淬火後為何要快速回火

熱處理淬火後回火不及時對整個產品質量的影響,根據鋼種不同影響結果也不一樣,不能一概而論。鋼淬火後得到馬氏體組織,根據含碳量不同還有可能有殘余奧氏體或碳化物代,由於組織(除了碳化物)都是亞穩定組織,在室溫下有向穩定組織轉化的趨勢,淬火後的回火只不過加速了這個趨勢而已。同時,淬火產生了很大內應力,不管是組織應力造成的還是熱應力造成的,都會殘留在鋼中形成內應力。不穩定組織+殘余內應力,這就是淬火後的狀況。
1、對於低碳馬氏體鋼,由於淬火組織應力很小且有良好的強韌性,不及時回火也問題不大,甚至於可以不回火直接使用。
2、對於中碳鋼,由於淬火組織應力較小且有較好的強韌性,不及時回火問題也不是很大,就是時間不能間隔太長,時間太長不穩定組織發生變化,附加在內應力上會導致增加變形開裂的危險。因此,最好及時回火,不能及時回火的也不應該超過24小時。
3、對於高碳鋼,由於淬火組織為片狀馬氏體,內部產生孿晶和微裂紋,過飽和度大,因此,應力大且有較強的脆性,變形開裂的危險性加大,必須及時回火,最長不應該超過6~8小時。
當然上述說法沒有考慮合金元素的作用和零件形狀的影響,一般說來,合金元素越多,零件形狀越復雜,淬火和回火之間的間隔越短。

『玖』 鋼淬火後為什麼一定要回火啊

回火一般緊接著淬火進行,其目的是:

1、消除工件淬火時產生的殘留應力,防止變形和開裂;

2、調整工件的硬度、強度、塑性和韌性,達到使用性能要求;

3、穩定組織與尺寸,保證精度;

4、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。

按回火溫度范圍,回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

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注意事項

將淬火成馬氏體的鋼加熱到臨界點A1以下某個溫度,保溫適當時間,再冷到室溫的一種熱處理工藝。回火的目的在於消除淬火應力,使鋼的組織轉變為相對穩定狀態。在不降低或適當降低鋼的硬度和強度的條件下改善鋼的塑性和韌性,以獲得所希望的性能。

中碳和高碳鋼淬火後通常硬度很高,但很脆,一般需經回火處理才能使用。鋼中的淬火馬氏體,是碳在α-Fe中的過飽和固溶體,具有體心正方結構,其正方度c/a隨含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。馬氏體組織在熱力學上是不穩定的,有向穩定組織過渡的趨勢。

許多鋼淬火後還有一定量的殘留奧氏體,也是不穩定的,回火過程中將發生轉變。因此,回火過程本質上是在一定溫度范圍內加熱粹火鋼,使鋼中的熱力學不穩定組織結構向穩定狀態過渡的復雜轉變過程。轉變的內容和形式則視淬火鋼的化學成分和組織,以及加熱溫度而有所不同(見馬氏體相變)。

調整淬硬鋼以便使用的第三步通常是回火。除了等溫淬火鋼通常在淬火狀態下使用外,大多數鋼都不能在淬火狀態下使用。為產生馬氏體而採取的激冷使鋼很硬,產生宏觀內應力和微觀內應力,使材料塑性很低,脆性極大。為減少這種危害,可通過將鋼再加熱到A1線低溫轉變以下某一溫度。

必須要強調,回火不是硬化方法,而是剛好相反。回火鋼是將經熱處理硬化的鋼?通過回火時的再加熱來釋放應力、軟化和提高塑性。 回火引起的結構變化和性能改變取決於鋼重新加熱的溫度。溫度越高,效果越大,所以溫度的選擇通常取決於犧牲硬度和強度換取塑性和韌性的程度。

重新加熱到100℃以下,對淬火普碳鋼影響不大,在100℃到200℃之間結構會發生某些變化,在200℃以上結構和性能顯著變化。在緊靠著A1溫度以下的長時間加熱會產生與球化退火過程類似的球化結構。

在工業上,通常要避免在250℃到425℃范圍內回火,因為這個范圍內回火的鋼經常會產生無法解釋的脆性或塑性喪失現象。一些合金鋼在425℃到600℃范圍內,也會產生「回火脆性」,特別是從(或通過)這個溫度范圍緩慢冷卻時出現。

當這些鋼必須高溫回火時,它們通常加熱到600℃以上並快速冷卻。當然,從這個溫度快冷不會產生硬化,因為沒有進行奧氏體化。

『拾』 淬火後為什麼要馬上回火

鋼淬火後得到馬氏體組織,根據含碳量不同還有可能有殘余奧氏體或碳化物代,回由於組織(除了碳化物)答都是亞穩定組織,在室溫下有向穩定組織轉化的趨勢,淬火後的回火可以加速這個趨勢。

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