第八章钢的回火转变及合金精选文档.ppt

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1、第八章钢的回火转变及合金本讲稿第一页，共十三页3、稳定尺寸。、稳定尺寸。淬火淬火M和和A都是非平衡组织，有自发向平都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向。回火可使衡组织转变的倾向。回火可使M与与A转变为平衡或接近平转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。衡的组织，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，空冷即可淬火，如采用，空冷即可淬火，如采用 回火软化既能回火软化既能降低硬度降低硬度，又，又能能缩短软化周期缩短软化周期。l未经淬火的钢回火无意义，而淬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火钢不回火在放置使用过程中易变形或开裂。变形或开裂。钢经

2、淬火后应立钢经淬火后应立即进行回火即进行回火。本讲稿第二页，共十三页二、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。淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段。随加随加热温度升高，淬火钢的组织发生四个阶段变化。热温度升高，淬火钢的组织发生四个阶段变化。网带式回火电炉网带式回火电炉本讲稿第三页，共十三页 回火时组织转变回火时组织转变1、马氏体的分解、马氏体的分解 100回火时，钢的回火时，钢的组织无变化。组织无变化。100-200加热时，加热时，马氏体将发生分解马氏体将发生分解,从马氏体中析出从马氏体中析出-碳化物碳化物(-FeXC)，使马氏体过饱和度降低。使马氏

3、体过饱和度降低。析出的碳析出的碳化物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称化物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称回火回火马氏体马氏体，用用M回回表示。表示。透射电镜下的回火马氏体形貌透射电镜下的回火马氏体形貌本讲稿第四页，共十三页回火马氏体回火马氏体在光镜下在光镜下M回回为黑色，为黑色，A为白色为白色。0.2%C 时，不析出碳化物。只发生碳在位错附近的偏时，不析出碳化物。只发生碳在位错附近的偏聚。聚。2、残余奥氏体分解残余奥氏体分解l200-300时时,由于由于马氏体分解，奥氏体马氏体分解，奥氏体所受的压力下降所受的压力下降,Ms 上升，上升，A 分解分解为为-碳化物碳化物和过饱和铁素体，

4、即和过饱和铁素体，即M回回。本讲稿第五页，共十三页 衡成分衡成分,内应力大量消除，内应力大量消除，M回回转变为在保持马氏体形态的转变为在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状铁素体基体上分布着细粒状Fe3C组织，称组织，称回火屈氏体回火屈氏体，用，用T回回表示。表示。l发生于发生于250-400，此，此时，时，-碳化物溶解于碳化物溶解于F中，并从铁素体中中，并从铁素体中析出析出Fe3C。l到到350,马氏体含碳马氏体含碳量降到铁素体平量降到铁素体平回火屈氏体回火屈氏体l3、-碳化物转变为碳化物转变为Fe3C本讲稿第六页，共十三页回火索氏体回火索氏体4、Fe3C聚集长大和铁素体多边形化聚集长大

5、和铁素体多边形化l400以上以上,Fe3C开始开始聚集长大。聚集长大。l450 以上铁素体发以上铁素体发生多边形化，由针片生多边形化，由针片状变为多边形状变为多边形.l这种在多边形铁素体这种在多边形铁素体基体上分布着颗基体上分布着颗粒状粒状Fe3C的组织称的组织称回火索氏体回火索氏体，用，用S回回表示。表示。本讲稿第七页，共十三页淬火钢硬度随回火温度的变化淬火钢硬度随回火温度的变化4040钢力学性能与回火温度的关系钢力学性能与回火温度的关系 回火时的性能变化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，回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强钢的强度、硬度下降，塑性、韧

6、性提高度、硬度下降，塑性、韧性提高。本讲稿第八页，共十三页200以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。l200-300，由于，由于高碳钢中高碳钢中A转变为转变为M回回,硬度再次升高。硬度再次升高。l大于大于300,由于由于Fe3C粗化，马氏体转变粗化，马氏体转变为铁素体为铁素体,硬度直线硬度直线下降。下降。本讲稿第九页，共十三页三、回火脆性三、回火脆性淬火钢的韧性并不淬火钢的韧性并不总是随温度升高而总是随温度升高而提高。提高。在某些温度范围内在某些温度范围内回火时，会出现冲回火

7、时，会出现冲击韧性下降的现象，击韧性下降的现象，称称回火脆性回火脆性。本讲稿第十页，共十三页1、第一类回火脆性、第一类回火脆性又称又称不可逆回火脆性不可逆回火脆性。是指淬火钢在是指淬火钢在250-350回火时出现回火时出现的脆性。的脆性。l这种回火脆性是不可这种回火脆性是不可逆的，只要在此温度逆的，只要在此温度范围内回火就会出现范围内回火就会出现脆性，目前尚无有效脆性，目前尚无有效消除办法。消除办法。l回火时应避开这一温回火时应避开这一温度范围。度范围。本讲稿第十一页，共十三页2、第二类回火脆性、第二类回火脆性又称又称可逆回火脆性可逆回火脆性。是指淬是指淬火钢在火钢在500-650范围内回火范

8、围内回火后缓冷时出现的脆性后缓冷时出现的脆性.回火后快冷不出现，是可逆回火后快冷不出现，是可逆的。的。防止办法：防止办法：回火后快冷。回火后快冷。l 加入合金元素加入合金元素W(约约1%)、Mo(约约0.5%)。该法更适用该法更适用于大截面的零部件。于大截面的零部件。本讲稿第十二页，共十三页低温回火低温回火中温回火中温回火 高温回火高温回火回火温度回火温度150-250350-500500-650回火组织回火组织M回回 T回回S回回 回火目的回火目的在保留高硬度、在保留高硬度、高耐磨性的同高耐磨性的同时，降低内应时，降低内应力力提高提高 e及及 s，同时使工，同时使工件具有一定件具有一定韧性韧

9、性 获得良好的综合力学性能，获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性具有良好的塑性和韧性 应用应用适用于各种适用于各种高高碳钢碳钢、渗碳件渗碳件及及表面淬火件表面淬火件适用于适用于弹簧热处理弹簧热处理广泛用于广泛用于各种结构件如轴、各种结构件如轴、齿轮齿轮等热处理。也可作为等热处理。也可作为要求较高精密件、量具等要求较高精密件、量具等预备热处理预备热处理 四、回火种类四、回火种类根据钢的回火温度范围，可将回火分为三类。根据钢的回火温度范围，可将回火分为三类。淬火加高温回火的热处理称作淬火加高温回火的热处理称作调质处理调质处理，简称，简称调质调质。本讲稿第十三页，共十三页