金屬熱處理原理及工藝--回火(已修改)
2025-03-05 02:10 本頁面
【正文】 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 回火 回火 —— 將淬火零件重新加熱到低于臨界點 A1某一溫度保溫，使淬火亞穩(wěn)組織轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻到室溫的熱處理工藝過程。 回火目的： 提高淬火鋼塑性和韌性，降低其脆性； 降低或消除淬火引起的殘余應(yīng)力； 穩(wěn)定尺寸 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 一、回火時鋼的組織轉(zhuǎn)變 隨溫度升高，淬火組織將發(fā)生五個階段變化： ? 馬氏體中碳原子偏聚 （ 100℃ 以下） ?馬氏體的分解（ 100～ 250℃ ） 產(chǎn)物： M回 ? 殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變（ 200～ 300℃ ） 產(chǎn)物： M回 （主要） + B下 （微量） ? 碳化物析出和轉(zhuǎn)變（ 250～ 400℃ ） 產(chǎn)物： T回 ? α相狀態(tài)變化及碳化物聚集長大（ 400 ℃ ) 產(chǎn)物： S回 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 一、回火時組織轉(zhuǎn)變 按回火溫度劃分如下階段，但各階段也不是單獨發(fā)生，而是相互重疊的。 （時效階段） —— (100℃ 以下 ) 由于淬火馬氏體為過飽和固溶體，組織中有大量亞結(jié)構(gòu)。 位錯馬氏體，低溫下 C、 N原子短程擴(kuò)散到位錯線附近 孿晶馬氏體，低溫下 C 、 N原子短程擴(kuò)散聚集到某一晶面 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT （ 1）高碳馬氏體分解 （ 100～ 150 ℃ ） 當(dāng)溫度低于 150℃ 時 ， 回火后可出現(xiàn)兩種不同正方度的 M。 （ 100250 ℃ ） 回火溫度℃ 回火時間 a c c/a 碳含量 (%) 室 溫 10d 100 1h 125 1h 150 1h 175 1h 200 1h 225 1h 250 1h 含碳 %的馬氏體回火后點陣常數(shù)、正方度與含碳量的變化 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 雙相分解機(jī)制 ： a) 在碳原子的富集區(qū) ， 形成碳化物核 ， 周圍碳原子的擴(kuò)散促使其長大 。 但由于溫度低 ， 進(jìn)行的僅僅是近程擴(kuò)散 ， 從而形成具有二個濃度的 α 相 ， 析出的碳化物粒子也不易長大 。 b) 在高碳區(qū)繼續(xù)形成新核 ， 隨時間延長 ， 高碳區(qū)逐漸變成低碳區(qū) ， 高碳區(qū)減少 。 c) 低碳區(qū)增多 ， 平均成分將至 ?%， 與原始碳量 、分解溫度無關(guān) 。 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT （ 150250 ℃ ） 當(dāng)溫度高于 150℃ 時，碳原子擴(kuò)散能力加大， α相中不同濃度可通過長程擴(kuò)散消除，析出的碳化物粒子可從較遠(yuǎn)處得到碳原子而長大。故在分解過程中，不再存在兩種不同碳含量的 α 相，碳含量和正方度不斷下降，當(dāng)溫度達(dá)300℃ 時，正方度 c/a接近 1。 （ 1）高碳馬氏體分解 （ 100250 ℃ ） 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT （ 2）低碳及中碳馬氏體的分解 低碳鋼及中碳鋼 MS點高，淬火過程中會發(fā)生碳原子偏聚及碳化物析出，這一特征稱為 自回火 。淬火后，在150℃ 回火時，不再發(fā)生碳化物的析出。當(dāng)回火溫度高于200℃ 時，發(fā)生單相分解析出碳化物。中碳鋼正常淬火得到板條與片狀馬氏體的混合組織，并有低碳、高碳馬氏體特征。 （ 100250 ℃ ） 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 600 700 500 300 400 200 100 0 100 200 0 溫度 ℃ Wc ? 100 Ms Mf 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 總之 ， 這一階段轉(zhuǎn)變完成后 ， 鋼的組織是由有一定過飽和度的 α 固溶體和與其有共格關(guān)系的 ε 碳化物所組成的復(fù)相混合組織 ， 稱為回火馬氏體 (如圖 )。 M → M回 （ α’＋ ε碳化物 ） 在普通金相顯微鏡下，觀察不出回火馬氏體中的 ε 碳化物。回火馬氏體在形態(tài)上與淬火馬氏體相似，但回火馬氏體易腐蝕，呈黑色組織。 產(chǎn)物： 回火馬氏體。 性能： 保留高硬度 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金屬熱處理原理及工藝 , SMSE,CUMT 20鋼 980℃ 淬火 +200℃ 回火組織（ 400倍） 返 回 下一頁 上一頁 本章首頁 金
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