金属热处理11回火及表面热处理

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1、第六节第六节钢的回火钢的回火
回火是指将淬火钢加热螺杆表面的到A以下的某温度保温淬火裂纹1后冷却的工艺。
一一、一、、回火的目的、回火的目的
1、、减少或消除淬火内、减少或消除淬火内应力,防止变形或开裂.
2、、获得所需要的力学性能、获得所需要的力学性能。淬火钢一般硬度高，，脆，脆性大，，回火可调整硬度，回火可调整硬度、、韧性、韧性。
3、、稳定尺寸、稳定尺寸。淬火M和A’都是非平衡组织，，有自发，有自发向平衡组织转变的倾向。。回火可。回火可使M与A’转变为平衡或接近平衡的组织，，防止使用时变形，防止使用时变形。
4、、对于某些高淬透性的钢、对于某些高淬透性的钢，，

2、空冷即可淬火，空冷即可淬火，，如采用，如采用回火软化既能降低硬度，，又，又能缩短软化周期。
未经淬火的钢回火无意义，而淬火钢不回火在放置使用过程中易变形或开裂。钢经淬火后应立即进行回火。二二、二、、钢在回火时的转变、钢在回火时的转变
淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段。随加热温度升高，，淬火钢的组织发生四个阶段变化，淬火钢的组织发生四个阶段变化。网带式回火电炉
㈠回火时组织转变
1、、马氏体的分解、马氏体的分解
<<<100℃℃回火时℃回火时，，钢，钢的组织无变化。
100-200℃℃加热时℃加热时，马氏体将发生分解,透射电镜下的回火马氏体形貌从马氏体中析出e

3、ee-碳化物(eee-FeC)，使马氏体过饱和度降低。析出的X碳化物以细片状分布在马氏体基体上，，这种组织称，这种组织称回火马氏体，用M表示。回
在光镜下M为黑色，A’为白色。回
<<<0.2%C时时，时，，不析出碳化物，不析出碳化物。。只发生碳在位错附近的。只发生碳在位错附近的偏聚。
2、残余奥氏体分解
200-300℃时,由于马氏体分解，，奥氏，奥氏体所受的压力下降,Ms上升，A’分解回火马氏体为eee-碳化物和过饱和铁素体，，即，即M。回
3、eee-碳化物转变为FeC3
发生于250-400℃℃，℃，此时，eee-碳化物溶解于F中中，中，，并从铁，并从铁素体

4、中析出FeC。3
到350℃,马氏体含碳量降到铁素体平回火托氏体衡成分,内应力大量消除，M转变为在保持马氏体回形态的铁素体基体上分布着细粒状FeC组织，，称，称回3火托氏体，，用，用T表示。回
4、FeC聚集长大和铁素体多边形化3
400℃以上,FeC开3始聚集长大。
450℃以上铁素体发生多边形化，，由，由针片状变为多边形.
这种在多边形铁素回火索氏体体基体上分布着颗粒状FeC的组织称回火索氏体，，用，用S表示。3回
㈡㈡回火时的性能变化㈡回火时的性能变化
回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强度、、硬度下降、硬度下降，，塑性，塑性、、韧性提高、韧性提

5、高。404040钢力学性能与回火温度的关系40钢力学性能与回火温度的关系淬火钢硬度随回火温度的变化
200℃℃以下℃以下，，由于马氏体中碳化物的弥散析出，由于马氏体中碳化物的弥散析出，，钢，钢的硬度并不下降，，高碳钢硬度甚至略有提高，高碳钢硬度甚至略有提高。
200-300℃℃，℃，，由于，由于高碳钢中A’转变为M,硬度再次回升高。
大于300℃,由于FeC粗化，，马氏，马氏3体转变为铁素体,硬度直线下降。碳钢的回火特性碳钢的回火特性
回火程度M参数碳钢的回火特性碳钢的回火特性
回火程度M参数三三、三、、回火脆性、回火脆性
淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高。
在

6、某些温度范围内回火时，，会出，会出现冲击韧性下降的现象，，称，称回火脆性。
1、、第一类回火脆性、第一类回火脆性
又称不可逆回火脆性。是指淬火钢在250-350℃℃回火℃回火时出现的脆性。
这种回火脆性是不可逆的，，只要在此温度，只要在此温度范围内回火就会出现脆性，，目前尚无有效，目前尚无有效消除办法。
回火时应避开这一温度范围。
2、、第二类回火脆性、第二类回火脆性
又称可逆回火脆性。是指淬火钢在500-650℃℃范围内℃范围内回火后缓冷时出现的脆性.回火后快冷不出现，，是可，是可逆的。
防止办法：
⑴⑴回火后快冷⑴回火后快冷。
⑵⑵加入合金元素⑵加入合金元素W(

7、约1%)、Mo(约0.5%)。该法更适用于大截面的零部件。四四、四、、回火种类、回火种类
根据钢的回火温度范围，，可将回火分为，可将回火分为三类。低温回火中温回火高温回火回火温度150-250℃350-500℃500-650℃回火组织MTS回回回回回回回回回在保留高硬度、提高sss及sss，获得良好的综合力学性es高耐磨性的同同时使工件具能能，能，即在保持较高的强度回火目的时时，时，，降低内应，降低内应有一定韧性。同时，，具有良好的塑性和，具有良好的塑性和力。韧性。适用于各种高碳广泛用于各种结构件如适用于钢、渗碳件及表轴轴、轴、、齿轮、齿轮等热处理。。也可。也可