『壹』 何为回火钢淬火后为什么要回火
回火来又称配火。金属热处理工自艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。
钢铁工件在淬火后具有以下特点:
①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。
②存在较大内应力。
③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。
回火的作用在于:
①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。
②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。
③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
『贰』 什么是回火,钢淬火后为什么要回火
回火
tempering;temper
又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力,或降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高,硬度和强度降低,延性或韧性逐渐增高。
钢铁工件在淬火后具有以下特点:①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡(即不稳定)组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此,钢铁工件淬火后一般都要经过回火。
作用 回火的作用在于:①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
回火之所以具有这些作用,是因为温度升高时,原子活动能力增强,钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列组合,从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时,硬度和强度下降,塑性提高。回火温度越高,这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢,在某一温度范围回火时,会析出一些颗粒细小的金属化合物,使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。
要求 用途不同的工件应在不同温度下回火,以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大,内应力减小,韧性稍有提高。②弹簧在350~500℃下中温回火,可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500~600℃进行高温回火,以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。
钢在300℃左右回火时,常使其脆性增大,这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后,如果缓慢冷至室温,也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼,或回火时在油或水中冷却,都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度,便可以消除这种脆性。
『叁』 淬火钢为什么要进行回火处理
回火是将淬火钢重新加热到临界A1点以下的某一温度,保温一定时间后,然后在空气或油中冷却到室温的一种操作。
回火是紧接着淬火以后进行的,也是热处理的最后一道工序
①获得所需的力学性能。在通常情况下,零件淬火后的强度和硬度有很大提高,但塑性和韧性却有明显降低,而零件的实际工作条件要求有良好的强度和韧性。选择适当的回火温度进行回火后,可以获得所需的力学性能
②稳定组织,稳定尺寸
③消除内应力
由于淬火钢硬度高,脆性大,存在着淬火内应力,且淬火后的组织M和A,都处于非平衡态,是一种不稳定的组织,在一定条件下,经过一定的时间后,组织会向平衡组织转变,导致工件的尺寸形状改变,性能发生变化,为克服淬火组织的这些弱点而采取回火处理。
回火的目的:降低淬火钢的脆性,减少或消除内应力,使组织趋于稳定并获得所需要的性能。
2. 淬火钢在回火时组织和性能的变化。
淬火钢在回火过程中,随着加热温度的提高,原子活动能力增大,其组织相应发生以下四个阶段性的转变。
(1)80~200℃,发生马氏体的分解
由淬火马氏体中析出薄片状细小的ε碳化物(过渡相分子式Fe2、4C)使马氏体中碳的过饱和度降低,因而马氏体的正方度减小,但仍是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,通常把这种过饱和α+ε碳化物的组织称为回火马氏体(M’)。它是由两相组成的,易被腐蚀,在显微镜下观察呈黑色针叶状。这一阶段内应力逐渐减小。
(2)200~300℃发生残余奥氏体分解
残余奥氏体分解过饱和的α+ε碳化物的混合物,这种组织与马氏体分解的组织基本相同。把它归入回火马氏体组织,即回火温度在300℃以下得到的回火组织是回火马氏体。
(3)250~400℃,马氏体分解完成
过饱和的α中的含碳量达到饱和状态,实际上就是M→F,使马氏体的正方度c/a=1,但这时的铁素体仍保持着马氏体的针叶状的外形,这时ε碳化物这一过渡相也转变为极细的颗粒状的渗碳体。这种由针叶状F和极细粒状渗碳体组成的机械混合物称为回火屈氏体(T回),在这一阶段马氏体的内应力大大降低。
(4)400℃以上
回火温度超过400℃时,具有平衡浓度的α相开始回复,500℃以上时发生再结晶,从针叶状转变为多边形的粒状,在这一回复再结晶的过程中,粒状渗碳体聚集长大成球状,即在500℃以上(500—650℃)得到由粒状铁素体+Fe3C组成的回火组织——回火索氏体。(S回)
可见,碳钢淬火后在回火过程中发生的组织转变主要有:马氏体和残余奥氏体的分解,碳化物的形成,聚集长大,以及α固溶体的回复与再结晶等几个方面。而且随回火温度的不同可得到三种类型的回火组织:300℃以下得到M',其硬度与淬火马氏体相近,但塑性、韧性较淬火马氏体提高。回火温度在300~500℃范围内得到回火屈氏体组织,具有较高的硬度和强度以及一定的塑性和韧性,回火温度在500~650℃范围时,得到回火索氏体组织与T回相比,它的强度、硬度低而塑性和韧性较高。硬度大约在200℃以后呈直线下降;钢的强度在开始时虽然随着内应力和脆性的减少而有所提高,但自300℃以后也和硬度一样随回火温度升高而降低;而钢的塑性和韧性则相反,自300℃以后迅速升高。
值得注意:所有淬火钢回火时,在300℃左右由于薄片状碳化物沿马氏体板条或针叶间界面析出而导致冲击韧性降低,这种现象称为低温回火脆性,生产上要避免在此温度范围内回火。 回火类别
(1)低温回火
将淬硬的钢件加热到150-50
『肆』 钢在淬火后回火的目的是什么
一般用来于减小或消除淬火钢源件中的内应力,或者降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。淬火后的工件应及时回火,通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。
将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度Ac1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。
(4)高碳钢淬火后为什么要回火扩展阅读:
钢在回火后的性能:
淬火钢回火后的性能取决于它的内部显微组织;钢的显微组织又随其化学成分、淬火工艺及回火工艺而异。碳钢在100~250℃之间回火后能获得较好的力学性能。
为了获得良好的综合力学性能,合金结构钢往往在三个不同温度范围回火:超高强度钢约在200~300℃;弹簧钢在460℃附近;调质钢在550~650℃回火。
碳素及合金工具钢要求具有高硬度和高强度,回火温度一般不超过200℃。回火时具有次生硬化的合金结构钢、模具钢和高速钢等都在500~650℃范围内回火。
『伍』 金属材料淬火后为什么要回火不回火可以吗谢谢!
金属材料淬火后发生马氏体转变,硬度很高,对于一些要求韧性的材料不是很合适,就要求回火。具体回不回火要看具体的工艺要求。
『陆』 回火的目的是什么,工件淬火后为什么要及时回火
工件热处理淬来火后回火不及源时对整个产品质量的影响,根据钢种不同影响结果也不一样,不能一概而论。钢淬火后得到马氏体组织,根据含碳量不同还有可能有残余奥氏体或碳化物代,由于组织(除了碳化物)都是亚稳定组织,在室温下有向稳定组织转化的趋势,淬火后的回火只不过加速了这个趋势而已。同时,淬火产生了很大内应力,不管是组织应力造成的还是热应力造成的,都会残留在钢中形成内应力。不稳定组织+残余内应力,这就是淬火后的状况。
1、对于低碳马氏体钢,由于淬火组织应力很小且有良好的强韧性,不及时回火也问题不大,甚至于可以不回火直接使用。
2、对于中碳钢,由于淬火组织应力较小且有较好的强韧性,不及时回火问题也不是很大,就是时间不能间隔太长,时间太长不稳定组织发生变化,附加在内应力上会导致增加变形开裂的危险。因此,最好及时回火,不能及时回火的也不应该超过24小时。
3、对于高碳钢,由于淬火组织为片状马氏体,内部产生孪晶和微裂纹,过饱和度大,因此,应力大且有较强的脆性,变形开裂的危险性加大,必须及时回火,最长不应该超过6~8小时。
『柒』 淬火后为什么要马上回火
钢淬火后得到马氏体组织,根据含碳量不同还有可能有残余奥氏体或碳化物回代,由于组织(除答了碳化物)都是亚稳定组织,在室温下有向稳定组织转化的趋势,淬火后的回火可以加速这个趋势。
『捌』 淬火后为何要快速回火
热处理淬火后回火不及时对整个产品质量的影响,根据钢种不同影响结果也不一样,不能一概而论。钢淬火后得到马氏体组织,根据含碳量不同还有可能有残余奥氏体或碳化物代,由于组织(除了碳化物)都是亚稳定组织,在室温下有向稳定组织转化的趋势,淬火后的回火只不过加速了这个趋势而已。同时,淬火产生了很大内应力,不管是组织应力造成的还是热应力造成的,都会残留在钢中形成内应力。不稳定组织+残余内应力,这就是淬火后的状况。
1、对于低碳马氏体钢,由于淬火组织应力很小且有良好的强韧性,不及时回火也问题不大,甚至于可以不回火直接使用。
2、对于中碳钢,由于淬火组织应力较小且有较好的强韧性,不及时回火问题也不是很大,就是时间不能间隔太长,时间太长不稳定组织发生变化,附加在内应力上会导致增加变形开裂的危险。因此,最好及时回火,不能及时回火的也不应该超过24小时。
3、对于高碳钢,由于淬火组织为片状马氏体,内部产生孪晶和微裂纹,过饱和度大,因此,应力大且有较强的脆性,变形开裂的危险性加大,必须及时回火,最长不应该超过6~8小时。
当然上述说法没有考虑合金元素的作用和零件形状的影响,一般说来,合金元素越多,零件形状越复杂,淬火和回火之间的间隔越短。
『玖』 钢淬火后为什么一定要回火啊
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:
1、消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;
2、调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;
3、稳定组织与尺寸,保证精度;
4、改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。
按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
(9)高碳钢淬火后为什么要回火扩展阅读
注意事项
将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度,保温适当时间,再冷到室温的一种热处理工艺。回火的目的在于消除淬火应力,使钢的组织转变为相对稳定状态。在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性,以获得所希望的性能。
中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需经回火处理才能使用。钢中的淬火马氏体,是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有体心正方结构,其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。马氏体组织在热力学上是不稳定的,有向稳定组织过渡的趋势。
许多钢淬火后还有一定量的残留奥氏体,也是不稳定的,回火过程中将发生转变。因此,回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢,使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织,以及加热温度而有所不同(见马氏体相变)。
调整淬硬钢以便使用的第三步通常是回火。除了等温淬火钢通常在淬火状态下使用外,大多数钢都不能在淬火状态下使用。为产生马氏体而采取的激冷使钢很硬,产生宏观内应力和微观内应力,使材料塑性很低,脆性极大。为减少这种危害,可通过将钢再加热到A1线低温转变以下某一温度。
必须要强调,回火不是硬化方法,而是刚好相反。回火钢是将经热处理硬化的钢?通过回火时的再加热来释放应力、软化和提高塑性。 回火引起的结构变化和性能改变取决于钢重新加热的温度。温度越高,效果越大,所以温度的选择通常取决于牺牲硬度和强度换取塑性和韧性的程度。
重新加热到100℃以下,对淬火普碳钢影响不大,在100℃到200℃之间结构会发生某些变化,在200℃以上结构和性能显著变化。在紧靠着A1温度以下的长时间加热会产生与球化退火过程类似的球化结构。
在工业上,通常要避免在250℃到425℃范围内回火,因为这个范围内回火的钢经常会产生无法解释的脆性或塑性丧失现象。一些合金钢在425℃到600℃范围内,也会产生“回火脆性”,特别是从(或通过)这个温度范围缓慢冷却时出现。
当这些钢必须高温回火时,它们通常加热到600℃以上并快速冷却。当然,从这个温度快冷不会产生硬化,因为没有进行奥氏体化。
『拾』 淬火后为什么要马上回火
钢淬火后得到马氏体组织,根据含碳量不同还有可能有残余奥氏体或碳化物代,回由于组织(除了碳化物)答都是亚稳定组织,在室温下有向稳定组织转化的趋势,淬火后的回火可以加速这个趋势。