【正文】 將淬火鋼重新加熱至 A1以下的某一溫度，經(jīng)過保溫后，以一定的方法冷卻到室溫的操作方法稱作回火。 ? 鋼淬火后雖然具有較高的硬度，但脆性大、韌性差，使工件在交變載荷及沖擊載荷作用下容易斷裂。鋼在淬火后，內(nèi)部存在較大的內(nèi)應力，在隨后的磨削加工或在室溫停留時容易開裂，淬火鋼中的馬氏體和殘余奧氏體都是不穩(wěn)定組織，在室溫下會發(fā)生緩慢分解而產(chǎn)生體積的變化，引起工件尺寸和形狀的改變。因此，工件淬火后，一般都必須及時進行回火． ? 一、回火及其目的 ? 。 ? ,穩(wěn)定尺寸。 ? ，獲得所需要的組織和性能 ? 二、鋼在回火時組織和性能的變化 ? 1 ．回火時組織的變化 ? (1)馬氏體的分解 ? 馬氏體是碳在 aF e中過飽和的固溶體，是不穩(wěn)定的組織．在室溫下，馬氏體中過飽和的碳就以碳化物的形式級慢地析出，即馬氏體開始分解，如進行加熱可以加速分解過程。高碳針狀馬氏體在低于 250 ℃ 溫度回火時，馬樂體中過飽和的碳以尺寸極其微細的薄片 碳化物（化學成分接近 Fe 3 C ）形態(tài)析出，彌散地分布在馬氏體針內(nèi) ,使馬氏體的碳濃度降低，正方度 c / a 減小，晶格畸變程度減輕。 ? 在此溫度范圍內(nèi)馬氏體分解為 碳化物與含碳量為 ~3 ％的過飽和 a 固溶體的兩相混合物。 ? 含碳量低于 ％的淬火鋼，在回火過程中馬氏體中的過飽和碳直接以滲碳體形式逐漸析出來。隨淬火鋼中的含碳量不同，開始析出滲碳體的溫度也不同。 ? 含碳量越高，開始析出的溫度越低（如 0 . 2 ％的鋼約為 200 ℃ ， 0 . 3 ％的鋼約為 150 ℃ ）。馬氏體的分解過程，對碳鋼來說要持續(xù)到 350 ℃ 才基本結束。此時 c／ a 值接近 1 , a 固溶體中含碳量接近正常的飽和狀態(tài)，具有體心立方晶格，但其顯微組織仍保留馬氏體針狀形態(tài)。 ? 合金鋼中，由于合金元素一般都降低在 a 相中的擴散能力，所以將在不同程度上組礙馬氏體的分解。因此，對合金鋼來說 ,馬氏體分解過程要持續(xù)到更高溫度才基本結束。 ? (2)殘余奧氏體的分解含碳量超過 ％的鋼，淬火后住往存在一定數(shù)量的殘涂奧氏體。殘余奧氏體是不穩(wěn)定組織，因此在回火時，殘余奧氏體必然轉變?yōu)檩^穩(wěn)定的組織。 在碳鋼中，殘余奧氏體大玫從 200 ℃ 左右開始轉變，至 300 ℃ 左右轉變基本完成。其轉變產(chǎn)物類同于過冷奧氏體在該溫度范圍內(nèi)的轉變產(chǎn)物，一般多為下貝氏體，但其轉變速度卻不相同。殘余奧氏休轉變?yōu)橄仑愂闲莸脑杏龝r期較短，轉變速度也較大。 對合金鋼來說，淬火后的殘余典氏體比碳鋼多，所以回火時殘余奧氏體的轉變就有著更重要的意義。合金元素一般都提高殘余奧氏體分解溫度范圍．多余的殘余奧氏體的轉變比碳鋼困難 .低合金鋼 ,在回火的溫升過程中或者恒溫停留下 ,其殘余奧氏體在 Ms溫度下轉變?yōu)轳R氏體 .在 Ms溫度以上轉變?yōu)橄仑愂象w .合金元素含量高的金屬 ,其殘余奧氏體十分穩(wěn)定 ,甚至在高溫回火時也只是部分或者不發(fā)生轉變 .但是高溫回火對殘余奧氏體有催化作用 ,促使殘余 奧氏體在回火冷卻過程中進行馬氏體的轉變 . (3)a固溶體的再結晶 馬氏體和殘余奧氏體在 250℃ 以下溫度分解得到 碳化物和 a過飽和的固溶物是不穩(wěn)定的 .隨著回火溫度的繼續(xù)升高 , 碳化物重新熔解于 a過飽和的固溶物中 ,又從 a過飽和的固溶物中不斷析出滲碳體 .當馬氏體分解基本結束時 ,分解產(chǎn)物 a固溶物仍保持馬氏體針狀形態(tài) .當溫度升高到 450 ℃ 以上時 ,由于鐵原子的擴散能力提高 , a固溶體進行回復和再結晶 ,經(jīng)充分的再結晶后 ,才恢復為多邊形晶粒的鐵素體 . 合金元素的存在 ,不但擴散速度很低而且也降低了鐵原子的擴散速度 ,從而提高了 a固溶體的再結晶溫度 . 淬火鋼中的存在的內(nèi)應力 ,隨著回火溫度的升高和馬氏體的過飽和碳的不斷析出 ,晶格畸變逐漸減輕而逐漸消除 .殘余應力的消除只有在 550 ℃ 以上的高溫回火才能達到 . ? ?(4)碳化物的聚集和長大 高碳馬氏體分解出的碳化物 ,在低溫下呈細微的薄片狀 .當回火溫度超過 400 ℃ 后 ,逐便轉變?yōu)榉€(wěn)定的顆粒粒狀的滲碳體 .回火溫度超過 600 ℃ 后 ,顆粒狀的碳化物繼續(xù)聚集和長大 (通過小顆粒的碳化物不斷溶解既以在 a固溶體中溶解 ),達到大顆粒碳化物表面析出 ,然后使大顆粒碳化物進行長大 . 合金元素降低了碳的擴散能力 ,故在回火過程中明顯阻礙了滲碳體的聚集和長大 .對于高鉻鋼和高速鋼 ,當回火溫度超過 400 ℃ 后 ,硬度不降反而升高 ,這種現(xiàn)象叫 ″二次硬化 ″.其原因是 :當碳化物形成元素在滲碳體中集聚超過其飽和濃度后 ,會析出高彌散的特殊碳化物 ,其硬度遠高于滲碳體 . 從上可知 ,碳鋼在 100~200 ℃ 回火時 ,主要是馬氏體分解 。在 200~300 ℃ 回火時 ,是殘余奧氏體的分解 。在300~400 ℃ 回火時 ,是滲碳體的全部析出及內(nèi)應力的基本消除 ,在 400 ℃ 回火時 ,是滲碳體的聚集和長大 . 合金元素的存在 ,將延緩上述過程 ,即提高上述過程的轉變溫度 . 淬火鋼回火產(chǎn)物可分為 : (1)回火馬氏體 淬火鋼在 150~250℃ 低溫回火后，即形成回火馬氏體。其組織形態(tài)，仍保持著原有馬氏體針狀形態(tài)的過飽和 a 固溶體，并在 a 固溶體上分布著高彌散度的碳化物?；鼗瘃R氏體極易侵蝕，在顯微鏡下呈黑色針狀。 (2)回火屈氏體 淬火鋼在 350~500 ℃ 進行中溫回火后的組織稱為回火屈氏體。它是由粒狀滲碳休和鐵素體組成。其中鐵素體仍保持原馬氏體的針狀特征?；鼗鹎象w與過冷奧氏體分解形成的屈氏體不同，前者滲碳體為顆粒狀；而后者滲碳體呈層片狀 ,兩者的形態(tài)和性能均不相同 . (3)回火索氏體 淬火鋼在 500~650℃ 進行高溫回火所得組織稱回火索氏體。它是由粒狀滲碳體和再結晶后的鐵素體組成，其中鐵素體已呈多邊形。 2 .回火時機械性能的變化 淬火鋼在不同溫度下回火，所得到的組織不同，因而機械性能差別很大。隨著回火溫度的升高，其強度、硬度降低，塑性、韌性提高。 ? 三、回火的分類及其應用 ? ? 回火溫度為 150~250 ℃ ，回火后的組織為回火馬氏體。它主要適用子要求高硬度（ H RC56~65 ）及高耐磨性的各種高碳鋼工模具、滾動軸承和經(jīng)滲碳淬火或表面淬火零件等的回火。工件經(jīng)低溫回火后，減小了內(nèi)應力和脆性。 ? 2 .中溫回火 ? 回火溫度為 350~500 ℃ ，回火后的組織為回火屈氏體．硬度為 HRC35~45 。經(jīng)中溫回火的工件可獲得高的彈性極限和屈服強度。它主要適用于各種彈性元件及受沖擊工模具的回火。 ? ? 回火溫度為 500~650 ℃ ，回火后的組織為回火索氏體。這種淬火加高溫回火的熱處理方法稱作“調(diào)質處理”。它主要適用各種重要的結構零件，特別是在交變載荷下工作的連桿，螺栓、齒輪及軸類零件的回火。此外還可以作為某些精密零件（如絲杠、模具等 )的預先熱處理，以減小最終熱處理的變形。 ? 四、回火脆性 ? 隨著回火溫度的升高，鋼的沖擊韌性提高。然而，在 200~400℃ 溫度范圍內(nèi)回火時，鋼、的沖擊韌性反而下降，這種現(xiàn)象稱為低溫回火脆性（第一類回火脆性 ).對某些合金鋼 (鉻鎳鋼、鉻錳鋼等）不僅在較低溫度范圍出現(xiàn)第一類回火脆性，而且在較高溫度范圍內(nèi) (550℃ )左右，回火后緩慢冷卻時，其沖擊韌性也會下降 ,即第二回火脆性 )但 回火后快冷，則沖擊韌性不下降。 ? 由于第二類回火脆性可以通過回火后的快冷而消除，故又稱“可逆回火脆性”。第一類回火脆性，不受回火后冷卻速度的影響，故又稱“不可逆回火脆性”。 ? ? 復習題 ? 1. A A A cm、 Ac3 、 Ac A c c m、 Ar Ar3 、 A r c m分別表示什么意義？ ? ？鋼加熱后所得到的奧氏體晶粒大小，主要與哪些因素有關？ ? 3. 馬氏體轉變的過程及基本待征是什么 ? ? .去應力退火與其它退火方法有何不同？ ? 5. 什么叫淬火？目的是什么？ ? ？淬火鋼為什么要回火？回火過程中有哪些組織轉變？ ? 鋼在加熱時的加熱溫度和加熱速度影響珠光體轉化為奧氏體的轉變速度，下面的說法中錯誤的說法是（ ） ? (A)加熱速度越快，轉化速度越快，是因為奧氏體的成核率高 ? (B)加熱溫度越高，轉化速度越快，是因為鐵、碳原子的擴散速度大 ? (C)加熱速度越快，轉化速度越快，是因為奧氏體的長大速度加快 ? (D)加熱溫度越高，轉化速度越快，是因為隨著溫度的增加碳在奧氏體中的溶解度大，增加了奧氏體的成核基地 ? 回火溫度對軸承鋼的機械性能、組織、材料應力以及軸承的抗疲勞強度的影響比較大，下面的表述中正確的說法是（ ） ? (A)隨著回火溫度的提高，軸承鋼的耐磨性能逐步下降 ? (B)隨著回火溫度的提高，軸承鋼的抗疲勞壽命逐步降低 ? (C)隨著回火溫度的提高，軸承鋼的內(nèi)部組織應力會逐漸減小直到完全消除 ? (D)隨著回火溫度的提高，軸承鋼內(nèi)的殘余奧氏體的含量會逐漸降低直到全部轉變 ? 影響奧氏體等溫轉變的因素很多，下面的說法中正確的是（ ） ? (A)同一組織成分的鋼材，其等溫轉變的 C曲線相同 ? (B)隨著鋼中含碳量的增加，整個 C曲線要右移 MS點下降 ? (C)強碳化物合金元素含量增多，可以使珠光體和貝氏體的轉變區(qū)域分離 ? (D)隨著加熱溫度和保溫時間增大，奧氏體的穩(wěn)定性下降， C曲線要左移 ? 關于馬氏體轉變的基本規(guī)律的表述中，錯誤的說法是（ ） ? (A)馬氏體的轉變必須在快速冷卻和溫度達到 MS點才可以進行，缺一不可 ? (B)冷卻溫度到達 MZ點以下，馬氏體的轉變才能完成，但是工件的內(nèi)部組織并不全部是馬氏體組織 ? (C)馬氏體的轉變必須在連續(xù)冷卻過程中才能基本完成 ? (D)馬氏體的轉變達到室溫后其轉變過程結束，工件的內(nèi)部組織主要是馬氏體組織、殘余奧氏體組織和部分碳化物 演講完畢，謝謝觀看！