A. 淬火后必须进行回火,淬火钢回火的目的是什么
回火的目的如下:
1)使工件得到所要求的力学性能。工件淬火后,硬度高,脆性大,为了达到技术要求的力学性能,可以通过回火来调整到希望得到的硬度、强度、塑性和韧性。
2)减小或消除内应力。工件淬火后存在很大的内应力,及时回火可以消除应力,减少畸变和防止开裂。
3)稳定尺寸。工件淬火后的组织一般为马氏体和部分残留奥氏体,这两种组织都不稳定,会自发地发生转变,引起工件尺寸和形状的变化。通过回火可以促使这些转变,使组织趋于稳定,以保证在使用过程中不再发生变形。
回火是把淬火后的工件加热到A1以下适当温度,保温一定时间,以一定的方式冷却的热处理工艺。回火是伴随于淬火后进行的一种热处理操作。
一般情况下,工件淬火后都要进行回火,并且是热处理的最后工序,对工件的性能影响很大,可以说决定了工件的使用性能和寿命。
回火分类
1、低温回火
工件在150~250℃进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性
回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。
应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
2、中温回火
工件在350~500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。
力学性能:35~50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。
3、高温回火
工件在500~650℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织。
力学性能:25~35HRC,较好的综合力学性能。
应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
B. 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
C. 淬火钢为何要进行回火
回火是零件淬火来后必不可少的后续工源序,它是将淬火后的钢加热到A1一下的某一温度,保温后冷却到室温的热处理工艺方法。淬火钢一般不能直接使用,这是由于:①零件处于高应力状态,在室温下放置或使用时很易引起变形和开裂②淬火态(M+A`)是亚稳定态,使用中会发生组织,性能和尺寸变化③淬火组织中的片状马氏体硬而脆,不能满足零件的使用要求。会火能使这些状况得到改善,获得所要求的力学性能。由于在回火过程中随温度的提高逐渐发生了各种组织变化,钢的性能也会逐渐改变。
D. 为什么钢件淬火后一般不直接使用,需要进行回火
钢件淬火后的应力太大,脆性大,而且性能也不一定是你所要求的,所以一般要进行回火处回理,答以调整一下材料性能,更多的热处理知识可以到《热加工行业论坛》去看一下,下面是一个友情链接
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E. 淬火钢为什么要进行回火处理
淬火:抄将钢加热到Ac3或Ac1线以袭上30-50℃,保温一定时间后,在水或油中快速冷却,以获得马氏体组织。
目的:主要是获得马氏体,提高钢的硬度和耐磨性。
两个概念:淬透性,淬硬性
淬火后强度和硬度有了较大提高,但塑性和韧性却显著降低,此外,淬火工件内部有较大内应力,如不及时处理,
会进一步变形至开裂,为此,淬火后要及时回火。
回火:将淬火后的钢加热到Ac1线以下的某一温度,在该温度下保温一定时间(2-4小时),然后取出在空气或油中冷却。
回火通常作钢件热处理的最后一道工序,因此,把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。
目的:
(1)降低脆性,减少内应力,防止变形开裂
(2)调整钢件的机械性能
(3)稳定组织,保证工件尺寸、形状稳定。
低温回火:加热到150-250℃,保温1-3小时后空冷,得到回火马氏体。(保证高硬度,如刃具、量具)
中温回火:加热到350-450℃,保温后空冷,得到回火屈氏体。(高弹性极限,有一定韧度和硬度,如弹簧)
高温回火:加热到500-650℃,保温后空冷,得到回火索氏体。(有一定强度和硬度,又有良好的塑性和韧性,如曲轴,齿轮)
淬火 高温回火=调质处理
F. 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。
G. 为什么淬火钢必须经过回火才能使用
这是因为淬火造成钢材内部应力,也正是出现了结构畸变和内部应力,才可以通过淬火版提高权钢材的硬度,适当的回火是为了减少内部应力,防止钢材淬火后由于持续的高应力存在造成材料的变形甚至开裂。
回火是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。
一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力,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。
(7)为什么钢材要回火扩展阅读:
回火的影响因素
1、回火处理之效果决定于回火温度、时间即在冷却速率等因素。随着回火温度的提高材料之强度与硬度跟着降低,然而材料之延展性却跟着提高。
2、由于回火的温度是低于相变化之临界点,材料之强度不会与冷却速率有关。然而由于回火脆化的原因,若材料在经过375~575℃间之冷却速率太慢,易有脆化的现象。
若在300℃附近回火,亦有脆化的现象,这是由于不利之板状碳化物析出所造成的,这一点是在做回火处理时必须注意的。
H. 有的钢正火后为什么要回火
你好。来
回顾一下早期的回火定义源便可理解:
回火 过去的文献把回火定义为:把淬过火或正火的钢件加热到设定的某一温度(低于下临界点温度),保持充分的时间,以消除其因淬火或正火等所产生的残余应力,并获得较稳定的显微组织和设计需要的综合力学性能的热处理工艺。现在的文献大多把回火定义为:采用加热手段,将不稳定的淬火组织转变为相对稳定的回火组织,并降低淬火应力,从而在保持较高强度和硬度的条件下,尽量提高钢的韧性和塑性,得到良好的机械性能,使工件在使用过程中,不发生形状和尺寸超差。