⑴ 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。
⑵ 淬火鋼為何要進行回火
回火是零件淬火來後必不可少的後續工源序,它是將淬火後的鋼加熱到A1一下的某一溫度,保溫後冷卻到室溫的熱處理工藝方法。淬火鋼一般不能直接使用,這是由於:①零件處於高應力狀態,在室溫下放置或使用時很易引起變形和開裂②淬火態(M+A`)是亞穩定態,使用中會發生組織,性能和尺寸變化③淬火組織中的片狀馬氏體硬而脆,不能滿足零件的使用要求。會火能使這些狀況得到改善,獲得所要求的力學性能。由於在回火過程中隨溫度的提高逐漸發生了各種組織變化,鋼的性能也會逐漸改變。
⑶ 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。
(3)淬火後的鋼材為什麼要回火擴展閱讀
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。
⑷ 淬火後必須進行回火,淬火鋼回火的目的是什麼
回火的目的如下:
1)使工件得到所要求的力學性能。工件淬火後,硬度高,脆性大,為了達到技術要求的力學性能,可以通過回火來調整到希望得到的硬度、強度、塑性和韌性。
2)減小或消除內應力。工件淬火後存在很大的內應力,及時回火可以消除應力,減少畸變和防止開裂。
3)穩定尺寸。工件淬火後的組織一般為馬氏體和部分殘留奧氏體,這兩種組織都不穩定,會自發地發生轉變,引起工件尺寸和形狀的變化。通過回火可以促使這些轉變,使組織趨於穩定,以保證在使用過程中不再發生變形。
回火是把淬火後的工件加熱到A1以下適當溫度,保溫一定時間,以一定的方式冷卻的熱處理工藝。回火是伴隨於淬火後進行的一種熱處理操作。
一般情況下,工件淬火後都要進行回火,並且是熱處理的最後工序,對工件的性能影響很大,可以說決定了工件的使用性能和壽命。
回火分類
1、低溫回火
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。
應用范圍:主要應用於各類高碳鋼的工具、刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及表面淬火的零件等。
2、中溫回火
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)的復相組織。
力學性能:35~50HRC,較高的彈性極限、屈服點和一定的韌性。
應用范圍:主要用於彈簧、發條、鍛模、沖擊工具等。
3、高溫回火
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)的復相組織。
力學性能:25~35HRC,較好的綜合力學性能。
應用范圍:廣泛用於各種較重要的受力結構件,如連桿、螺栓、齒輪及軸類零件等。
⑸ 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。
⑹ 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。
⑺ 6-16 為什麼淬火後的鋼一般都要進行回火為什麼淬火鋼回火後的性能主要取決於
淬火後材料內部會有較大的內應力,容易開裂。回火可以提高韌性,調整材料的整體性能,也方便後續加工。回火是把材料升溫至奧氏體化溫度點以下。按照材料不同用途有低溫回火、中溫回火和高溫回火。
⑻ 淬火鋼為什麼要進行回火處理
淬火:抄將鋼加熱到Ac3或Ac1線以襲上30-50℃,保溫一定時間後,在水或油中快速冷卻,以獲得馬氏體組織。
目的:主要是獲得馬氏體,提高鋼的硬度和耐磨性。
兩個概念:淬透性,淬硬性
淬火後強度和硬度有了較大提高,但塑性和韌性卻顯著降低,此外,淬火工件內部有較大內應力,如不及時處理,
會進一步變形至開裂,為此,淬火後要及時回火。
回火:將淬火後的鋼加熱到Ac1線以下的某一溫度,在該溫度下保溫一定時間(2-4小時),然後取出在空氣或油中冷卻。
回火通常作鋼件熱處理的最後一道工序,因此,把淬火和回火的聯合工藝稱為最終熱處理。
目的:
(1)降低脆性,減少內應力,防止變形開裂
(2)調整鋼件的機械性能
(3)穩定組織,保證工件尺寸、形狀穩定。
低溫回火:加熱到150-250℃,保溫1-3小時後空冷,得到回火馬氏體。(保證高硬度,如刃具、量具)
中溫回火:加熱到350-450℃,保溫後空冷,得到回火屈氏體。(高彈性極限,有一定韌度和硬度,如彈簧)
高溫回火:加熱到500-650℃,保溫後空冷,得到回火索氏體。(有一定強度和硬度,又有良好的塑性和韌性,如曲軸,齒輪)
淬火 高溫回火=調質處理
⑼ 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。
(9)淬火後的鋼材為什麼要回火擴展閱讀:
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。