A. 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。
B. 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
C. 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。
D. 為什麼鋼件淬火後一般不直接使用,需要進行回火
鋼件淬火後的應力太大,脆性大,而且性能也不一定是你所要求的,所以一般要進行回火處回理,答以調整一下材料性能,更多的熱處理知識可以到《熱加工行業論壇》去看一下,下面是一個友情鏈接
http://www.rjghome.com/?fromuser=ycjxy
E. 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
F. 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。
G. 為什麼淬火鋼必須經過回火才能使用
這是因為淬火造成鋼材內部應力,也正是出現了結構畸變和內部應力,才可以通過淬火版提高權鋼材的硬度,適當的回火是為了減少內部應力,防止鋼材淬火後由於持續的高應力存在造成材料的變形甚至開裂。
回火是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。
一般用於減小或消除淬火鋼件中的內應力,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。
(7)為什麼鋼材要回火擴展閱讀:
回火的影響因素
1、回火處理之效果決定於回火溫度、時間即在冷卻速率等因素。隨著回火溫度的提高材料之強度與硬度跟著降低,然而材料之延展性卻跟著提高。
2、由於回火的溫度是低於相變化之臨界點,材料之強度不會與冷卻速率有關。然而由於回火脆化的原因,若材料在經過375~575℃間之冷卻速率太慢,易有脆化的現象。
若在300℃附近回火,亦有脆化的現象,這是由於不利之板狀碳化物析出所造成的,這一點是在做回火處理時必須注意的。
H. 有的鋼正火後為什麼要回火
你好。來
回顧一下早期的回火定義源便可理解:
回火 過去的文獻把回火定義為:把淬過火或正火的鋼件加熱到設定的某一溫度(低於下臨界點溫度),保持充分的時間,以消除其因淬火或正火等所產生的殘余應力,並獲得較穩定的顯微組織和設計需要的綜合力學性能的熱處理工藝。現在的文獻大多把回火定義為:採用加熱手段,將不穩定的淬火組織轉變為相對穩定的回火組織,並降低淬火應力,從而在保持較高強度和硬度的條件下,盡量提高鋼的韌性和塑性,得到良好的機械性能,使工件在使用過程中,不發生形狀和尺寸超差。