鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變與回火-資料下載頁
2025-04-30 05:01本頁面
【正文】 、 Sb、 As等。但當(dāng)鋼中不含 Nb、 Cr、 Mn、 Si等合金元素時(shí)，這些雜質(zhì)元素的存在不會(huì)引起這些第二類回火脆性。⑶ 第二類回火脆性的影響因素它是影響第二類回火脆性的最重要因素，按其作用可分為三類：化學(xué)成分熱處理工藝參數(shù)組織因素① 化學(xué)成分的影響73第二類為促進(jìn)第二類回火脆性的合金元素：如 Ni、 Cr、 Mn、 Si、 C等，這些合金元素單獨(dú)存在時(shí)不會(huì)引起第二類回火脆性，必須與雜質(zhì)元素同時(shí)存在時(shí)才能引起第二類回火脆性；當(dāng)雜質(zhì)元素含量一定時(shí)，這類元素含量越多，脆化就越嚴(yán)重，當(dāng)兩種以上元素同時(shí)存在時(shí)，脆化作用就更大；第三類為抑制第二類回火脆性的元素：如 Mo、 W、V、 Ti以及稀土元素 La、 Nd、 Pr等，這類合金元素可以抑制第二類回火脆性，但加入量有一個(gè)最佳值，超過該值后，其抑制效果減弱。74② 熱處理工藝參數(shù)的影響216。 在 550℃ 以下 回火時(shí) ，回火溫度越低，脆化速度越慢，但達(dá)到的脆化程度卻越大；216。 在 550℃ 以上回火時(shí)，隨回火溫度升高，脆化速度減慢，能達(dá)到的脆化程度下降；216。 溫度一定時(shí)，回火時(shí)間越長，脆化程度越大；216。 緩慢冷卻使脆性增加，冷速越慢，脆化程度就越大；而快冷則可以減輕或消除第二類回火脆性。第二類回火脆性的脆化速度和脆化程度均與回火溫度和回火時(shí)間密切相關(guān)。75③ 組織因素的影響不論鋼具有何種原始組織，經(jīng)脆化處理后均可產(chǎn)生第二類回火脆性。但以馬氏體組織的回火脆性最嚴(yán)重，貝氏體組織次之，珠光體組織最小。第二類回火脆性還與奧氏體晶粒大小有關(guān)，奧氏體晶粒粗大，則回火脆性敏感度增大。76① 是一種晶界脆化；② 脆化與溫度有關(guān)，脆化需要時(shí)間，脆化動(dòng)力學(xué)具有 c形曲線征；③ 與鋼料化學(xué)成分密切有關(guān)；④ 脆化過程具有可逆性；⑤ 原始組織為貝氏體與珠光體時(shí)也能發(fā)生脆化。⑷ 第二類回火脆性產(chǎn)生的機(jī)理第二類回火脆性的主要特征包括：77從上述特征來看，第二類回火脆性的脆化過程必然是一個(gè)受擴(kuò)散控制的、發(fā)生于晶界的、能使晶界弱化的、與馬氏體及殘余奧氏體無直接關(guān)系的可逆過程。這種可逆過程只可能有兩種情況，即溶質(zhì)原子在晶界的偏聚與消失、以及脆性相沿晶界的析出與回溶。到目前為止，已經(jīng)提出了各種各樣的脆化模型，但歸納起來，不外乎是脆性相析出理論和雜質(zhì)元素偏聚理論。 78該理論是關(guān)于碳化物、氧化物、磷化物等脆性相沿晶界析出的理論。這一理論所依據(jù)的原理是：脆性相在 α － Fe中的溶解度隨溫度下降而減小，在回火后的緩冷過程中脆性相沿晶界析出而引起脆化。溫度升高時(shí)，脆性相重新回溶而使脆性消失。這一理論可以解釋回火脆的可逆性以及脆化與原始組織無關(guān)的現(xiàn)象，但無法解釋等溫脆化以及化學(xué)成分的影響。 ① 脆性相析出理論79近年來，利用俄歇電子譜儀以及電子探針等表面極薄層化學(xué)成分的探測(cè)技術(shù)，已經(jīng)證明，沿原 A晶界的極薄層內(nèi)確實(shí)偏聚了某些合金元素 (如 Cr、 Ni等 )及雜質(zhì)元素 (如 Sb、 Sn、 P等 )，且雜質(zhì)元素的偏聚與第二類回火脆性有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此認(rèn)為： Sb、 Sn、 P等雜質(zhì)元素向原始 A晶界的偏聚是產(chǎn)生第二類回火脆性的主要原因。促進(jìn)第二類回火脆性的合金元素 (如 Cr、 Ni等 )： 與雜質(zhì)原子的親和力大，在回火時(shí)其本身也向晶界偏聚，同時(shí)將雜質(zhì)元素帶至晶界而引起脆化。② 雜質(zhì)元素偏聚理論80抑制第二類回火脆性的合金元素：如果與雜質(zhì)元素的親和力很大 (如 Mo等 )，在晶內(nèi)就形成穩(wěn)定的化合物而析出，故能夠起到凈化晶界的作用，從而抑制回火脆性的產(chǎn)生；如果與雜質(zhì)元素的親和力不大，即使向晶界偏聚，也不能將雜質(zhì)元素帶至晶界，故不會(huì)引起脆化。雜質(zhì)元素晶界偏聚理論，能較好地解釋回火脆性的可逆性、晶間斷裂和粗大晶粒的回火脆性傾向大等現(xiàn)象。81252。 選用高純度鋼種，盡量降低鋼中雜質(zhì)元素的含量；252。 加入 能細(xì)化奧氏體晶粒的元素 (如 Nb、 V、 Ti等 )以細(xì)化奧氏體晶粒，增加晶界面積，降低單位面積雜質(zhì)元素的含量；252。 加入適量的能扼制第二類回火脆性的合金元素如Mo、 W等；252。 避免在 450～ 650℃ 范圍內(nèi)回火，在 650℃ 以上回火后應(yīng)采取快冷。 ⑸ 第二類回火脆性的防止方法82252。 對(duì)亞共析鋼采用亞溫淬火 (Ac1～ Ac3)，在淬火加熱時(shí)使 P等元素溶入 F，降低 P等元素在奧氏體晶界的偏聚濃度；252。 采用高溫形變熱處理，使晶粒細(xì)化，晶界面積增大，降低雜質(zhì)元素在晶界的偏聚濃度。252。 把已經(jīng)產(chǎn)生回火脆性的鋼材加熱到發(fā)生回火脆性以上的溫度重新回火后采取快冷。83回火：是將淬火鋼加熱到 A1以下某一溫度，經(jīng)過保溫，然后以一定的冷卻方法冷至室溫的熱處理操作。 鋼的回火工藝① 降低脆性，消除內(nèi)應(yīng)力，防止零件變形或開裂；② 得到對(duì)工件所要求的硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性等力學(xué)性能；③ 促使淬火后的馬氏體和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變，穩(wěn)定工件尺寸?；鼗鹉康挠腥?4⑴ 回火的種類回火的種類低溫回火中溫回火高溫回火858687鋼回火后的性能主要取決于回火溫度。生產(chǎn)中是根據(jù)對(duì)工件的硬度要求來選擇回火溫度的。這是因?yàn)橛捕葯z查簡便易行，且硬度與強(qiáng)度在一定范圍內(nèi)有著對(duì)應(yīng)的關(guān)系。⑵ 回火規(guī)范的確定回火溫度回火保溫時(shí)間回火冷卻方法① 回火溫度的選擇881) 根據(jù)鋼的回火溫度一硬度曲線或表格來確定。2) 用經(jīng)驗(yàn)公式確定。如對(duì) 45鋼可參考下列公式 回火溫度 (℃ )＝ 200+11(60H)上式中， H為要求工件具有的洛氏硬度值 (HRC)。將上式用于其他碳鋼時(shí)，含碳量每增加或減少％，回火溫度相應(yīng)提高或降低 10～ 15℃ 。生產(chǎn)中一般可按下列方法確定回火溫度：89回火保溫時(shí)間，是根據(jù)工件材料、工件尺寸、對(duì)工件的性能要求和加熱爐型而定的。對(duì)于中溫或高溫回火的工件，回火保溫時(shí)間可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： t＝ aD + b② 回火時(shí)間的確定式中： t—— 回火保溫時(shí)間（ min) D—— 工件有效厚度（ mm)； b—— 附加保溫時(shí)間，一般為 10～ 20min； a—— 加熱系數(shù)（ min/mm)90 t＝ aD＋ b加熱系數(shù) a根據(jù)爐型而定： 鹽浴爐： a＝ ～ ； 井式回火爐： a＝ ～ ； 箱式電爐： a＝ ～ ；對(duì)于以消除應(yīng)力為主要目的低溫回火，則需要更長的時(shí)間，一般在 1h以上（視工件尺寸、加熱爐型、工件的硬度要求而定）。91一般鋼種回火保溫后，大都在空氣中冷卻。但對(duì)某些具有第二類回火脆性的合金鋼，高溫回火后，必須在油或水中進(jìn)行快冷，以避免出現(xiàn)回火脆性。但是快冷后又增加了工件的內(nèi)應(yīng)力，因此，對(duì)于重要的工件來說，快冷后應(yīng)再進(jìn)行一次低溫回火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。③ 回火冷卻方法92④ 常用回火方式
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