钢的回火工艺基本知识.ppt

**回火过程中的性能变化第21页,共33页，星期六，2024年，5月**回火过程中的性能变化总的规律是：随回火温度升高，强度、硬度下降，塑性、韧性上升。①回火温度在200℃以下,钢的硬度不降低,对高碳钢，甚至略有升高。②回火温度在200～300℃,高碳钢的硬度再次升高,中、低碳钢硬度缓慢降低。③回火温度300℃以上，钢的硬度呈直线下降。④回火屈氏体、回火索氏体和球状珠光体与过冷奥氏体直接分解得到的屈氏体、索氏体和珠光体的力学性能有显著区别。第22页,共33页，星期六，2024年，5月**五、回火脆性一般情况，淬火钢回火时冲击韧性随回火温度升高而增大。在某些温度区间回火，出现冲击韧性显著降低的现象（回火脆性）。第23页,共33页，星期六，2024年，5月**中碳镍铬钢冲击韧性与回火温度的关系250-400oC回火（第一类或低温回火脆性）450-650oC回火（第二类或高温回火脆性）第24页,共33页，星期六，2024年，5月**1、第一类回火脆性温度范围250~400℃之间，也称为低温回火脆性。特征（1）具有不可逆性；（2）与回火后的冷却速度无关；（3）断口为沿晶脆性断口。第25页,共33页，星期六，2024年，5月**三种观点：（1）残余A转变理论第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时残余A转变的温度范围相对应。第一类回火脆性产生的原因第26页,共33页，星期六，2024年，5月**（2）碳化物析出理论钢回火时，ε-FeXC转变为χ-Fe5C2或θ-Fe3C的温度与产生第一类回火脆性的温度相近，而新形成的碳化物呈薄片状，且沿板条M的板条间、板条束的边界或片状M的孪晶带或晶界上析出，从而使材料的脆性增加。回火温度如进一步提高，薄片状碳化物将聚集长大和球化，将导致脆性降低，冲击韧性升高。第一类回火脆性产生的原因第27页,共33页，星期六，2024年，5月**（3）杂质偏聚理论S、P、Sb（锑）、As（砷）等杂质元素在回火时向晶界、亚晶界上偏聚，降低了晶界的断裂强度，引起了第一类回火脆性。第一类回火脆性产生的原因第28页,共33页，星期六，2024年，5月**（1）降低钢中杂质元素的含量；（2）用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒；（3）加入Mo、W等可以减轻；（4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；（5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。第一类回火脆性防止方法第29页,共33页，星期六，2024年，5月**2、第二类回火脆性温度范围450~650℃之间，也称为高温回火脆性。特征（1）具有可逆性；（2）与回火后的冷却速度有关；（3）与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；（4）在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；（5）断口为沿晶脆性断口。第30页,共33页，星期六，2024年，5月**（1）出现回火脆性时，Ni、Cr、Sb、Sn、P等都向原A晶界偏聚，都集中在2~3个原子厚度的晶界上，回火脆性随杂质元素的增多而增大。Ni、Cr不仅自身偏聚，而且促进杂质元素的偏聚。（2）淬火未回火或回火未经脆化处理的，均未发现合金元素及杂质元素的偏聚现象。（3）合金元素Mo能抑制杂质元素向A晶界的偏聚，而且自身也不偏聚。第二类回火脆性产生的机理第31页,共33页，星期六，2024年，5月**（1）提高钢材的纯度，尽量减少杂质；（2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；（3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；第二类回火脆性的防止方法第32页,共33页，星期六，2024年，5月*感谢大家观看第33页,共33页，星期六，2024年，5月关于钢的回火工艺基本知识****钢的回火回火的概念：将淬火钢加热到低于临界点A1的某一温度，保温一定时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，然后以适当的方式冷却到室温的一种热处理工艺。第2页,共33页，星期六，2024年，5月**完全淬火的组织为：马氏体+残余奥氏体；不完全淬火的组织为：马氏体+残余奥氏体+贝氏体+碳化物+先共析铁素体等。这些组织在A1以下都是亚稳定组织。发生亚稳定状态向稳定状态的过渡，最终的稳定状态为铁素体+渗碳体。钢在淬火后所得的组织第3页,共33页，星期六，2024年，5月**回火组织回火马氏体回火屈氏体回火索氏体第4页,共33页，星期六，2024年，5月**钢回火的目的降低淬火钢的脆性提高韧性，调整硬度