【正文】 將淬火鋼重新加熱至 A1以下的某一溫度，經(jīng)過(guò)保溫后，以一定的方法冷卻到室溫的操作方法稱(chēng)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(yīng)力，在隨后的磨削加工或在室溫停留時(shí)容易開(kāi)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(huì)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(shí)進(jìn)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(shí)組織和性能的變化 ? 1 ．回火時(shí)組織的變化 ? (1)馬氏體的分解 ? 馬氏體是碳在 aF e中過(guò)飽和的固溶體，是不穩(wěn)定的組織．在室溫下，馬氏體中過(guò)飽和的碳就以碳化物的形式級(jí)慢地析出，即馬氏體開(kāi)始分解，如進(jìn)行加熱可以加速分解過(guò)程。高碳針狀馬氏體在低于 250 ℃ 溫度回火時(shí)，馬樂(lè)體中過(guò)飽和的碳以尺寸極其微細(xì)的薄片 碳化物（化學(xué)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(guò)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(guò)程中馬氏體中的過(guò)飽和碳直接以滲碳體形式逐漸析出來(lái)。隨淬火鋼中的含碳量不同，開(kāi)始析出滲碳體的溫度也不同。 ? 含碳量越高，開(kāi)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(guò)程，對(duì)碳鋼來(lái)說(shuō)要持續(xù)到 350 ℃ 才基本結(jié)束。此時(shí) 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(kuò)散能力，所以將在不同程度上組礙馬氏體的分解。因此，對(duì)合金鋼來(lái)說(shuō) ,馬氏體分解過(guò)程要持續(xù)到更高溫度才基本結(jié)束。 ? (2)殘余奧氏體的分解含碳量超過(guò) ％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(shí)，殘余奧氏體必然轉(zhuǎn)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(kāi)始轉(zhuǎn)變，至 300 ℃ 左右轉(zhuǎn)變基本完成。其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類(lèi)同于過(guò)冷奧氏體在該溫度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，一般多為下貝氏體，但其轉(zhuǎn)變速度卻不相同。殘余奧氏休轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂闲莸脑杏龝r(shí)期較短，轉(zhuǎn)變速度也較大。 對(duì)合金鋼來(lái)說(shuō)，淬火后的殘余典氏體比碳鋼多，所以回火時(shí)殘余奧氏體的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變比碳鋼困難 .低合金鋼 ,在回火的溫升過(guò)程中或者恒溫停留下 ,其殘余奧氏體在 Ms溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體 .在 Ms溫度以上轉(zhuǎn)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(shí)也只是部分或者不發(fā)生轉(zhuǎn)變 .但是高溫回火對(duì)殘余奧氏體有催化作用 ,促使殘余 奧氏體在回火冷卻過(guò)程中進(jìn)行馬氏體的轉(zhuǎn)變 . (3)a固溶體的再結(jié)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(guò)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(guò)飽和的固溶物中 ,又從 a過(guò)飽和的固溶物中不斷析出滲碳體 .當(dāng)馬氏體分解基本結(jié)束時(shí) ,分解產(chǎn)物 a固溶物仍保持馬氏體針狀形態(tài) .當(dāng)溫度升高到 450 ℃ 以上時(shí) ,由于鐵原子的擴(kuò)散能力提高 , a固溶體進(jìn)行回復(fù)和再結(jié)晶 ,經(jīng)充分的再結(jié)晶后 ,才恢復(fù)為多邊形晶粒的鐵素體 . 合金元素的存在 ,不但擴(kuò)散速度很低而且也降低了鐵原子的擴(kuò)散速度 ,從而提高了 a固溶體的再結(jié)晶溫度 . 淬火鋼中的存在的內(nèi)應(yīng)力 ,隨著回火溫度的升高和馬氏體的過(guò)飽和碳的不斷析出 ,晶格畸變逐漸減輕而逐漸消除 .殘余應(yīng)力的消除只有在 550 ℃ 以上的高溫回火才能達(dá)到 . ? ?(4)碳化物的聚集和長(zhǎng)大 高碳馬氏體分解出的碳化物 ,在低溫下呈細(xì)微的薄片狀 .當(dāng)回火溫度超過(guò) 400 ℃ 后 ,逐便轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的顆粒粒狀的滲碳體 .回火溫度超過(guò) 600 ℃ 后 ,顆粒狀的碳化物繼續(xù)聚集和長(zhǎng)大 (通過(guò)小顆粒的碳化物不斷溶解既以在 a固溶體中溶解 ),達(dá)到大顆粒碳化物表面析出 ,然后使大顆粒碳化物進(jìn)行長(zhǎng)大 . 合金元素降低了碳的擴(kuò)散能力 ,故在回火過(guò)程中明顯阻礙了滲碳體的聚集和長(zhǎng)大 .對(duì)于高鉻鋼和高速鋼 ,當(dāng)回火溫度超過(guò) 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(dāng)碳化物形成元素在滲碳體中集聚超過(guò)其飽和濃度后 ,會(huì)析出高彌散的特殊碳化物 ,其硬度遠(yuǎn)高于滲碳體 . 從上可知 ,碳鋼在 100~200 ℃ 回火時(shí) ,主要是馬氏體分解 。在 200~300 ℃ 回火時(shí) ,是殘余奧氏體的分解 。在300~400 ℃ 回火時(shí) ,是滲碳體的全部析出及內(nèi)應(yīng)力的基本消除 ,在 400 ℃ 回火時(shí) ,是滲碳體的聚集和長(zhǎng)大 . 合金元素的存在 ,將延緩上述過(guò)程 ,即提高上述過(guò)程的轉(zhuǎn)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(guò)飽和 a 固溶體，并在 a 固溶體上分布著高彌散度的碳化物。回火馬氏體極易侵蝕，在顯微鏡下呈黑色針狀。 (2)回火屈氏體 淬火鋼在 350~500 ℃ 進(jìn)行中溫回火后的組織稱(chēng)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(guò)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(jìn)行高溫回火所得組織稱(chēng)回火索氏體。它是由粒狀滲碳體和再結(jié)晶后的鐵素體組成，其中鐵素體已呈多邊形。 2 .回火時(shí)機(jī)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(jī)械性能差別很大。隨著回火溫度的升高，其強(qiáng)度、硬度降低，塑性、韌性提高。 ? 三、回火的分類(lèi)及其應(yīng)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(dòng)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(yīng)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(qiáng)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(chēng)作“調(diào)質(zhì)處理”。它主要適用各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是在交變載荷下工作的連桿，螺栓、齒輪及軸類(lèi)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(yù)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(shí)，鋼、的沖擊韌性反而下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為低溫回火脆性（第一類(lèi)回火脆性 ).對(duì)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(lèi)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(shí)，其沖擊韌性也會(huì)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(lèi)回火脆性可以通過(guò)回火后的快冷而消除，故又稱(chēng)“可逆回火脆性”。第一類(lèi)回火脆性，不受回火后冷卻速度的影響，故又稱(chēng)“不可逆回火脆性”。 ? ? 復(fù)習(xí)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(guān)？ ? 3. 馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程及基本待征是什么 ? ? .去應(yīng)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(guò)程中有哪些組織轉(zhuǎn)變？ ? 鋼在加熱時(shí)的加熱溫度和加熱速度影響珠光體轉(zhuǎn)化為奧氏體的轉(zhuǎn)變速度，下面的說(shuō)法中錯(cuò)誤的說(shuō)法是（ ） ? (A)加熱速度越快，轉(zhuǎn)化速度越快，是因?yàn)閵W氏體的成核率高 ? (B)加熱溫度越高，轉(zhuǎn)化速度越快，是因?yàn)殍F、碳原子的擴(kuò)散速度大 ? (C)加熱速度越快，轉(zhuǎn)化速度越快，是因?yàn)閵W氏體的長(zhǎng)大速度加快 ? (D)加熱溫度越高，轉(zhuǎn)化速度越快，是因?yàn)殡S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(duì)軸承鋼的機(jī)械性能、組織、材料應(yīng)力以及軸承的抗疲勞強(qiáng)度的影響比較大，下面的表述中正確的說(shuō)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(yīng)力會(huì)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(huì)逐漸降低直到全部轉(zhuǎn)變 ? 影響奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的因素很多，下面的說(shuō)法中正確的是（ ） ? (A)同一組織成分的鋼材，其等溫轉(zhuǎn)變的 C曲線相同 ? (B)隨著鋼中含碳量的增加，整個(gè) C曲線要右移 MS點(diǎn)下降 ? (C)強(qiáng)碳化物合金元素含量增多，可以使珠光體和貝氏體的轉(zhuǎn)變區(qū)域分離 ? (D)隨著加熱溫度和保溫時(shí)間增大，奧氏體的穩(wěn)定性下降， C曲線要左移 ? 關(guān)于馬氏體轉(zhuǎn)變的基本規(guī)律的表述中，錯(cuò)誤的說(shuō)法是（ ） ? (A)馬氏體的轉(zhuǎn)變必須在快速冷卻和溫度達(dá)到 MS點(diǎn)才可以進(jìn)行，缺一不可 ? (B)冷卻溫度到達(dá) MZ點(diǎn)以下，馬氏體的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變必須在連續(xù)冷卻過(guò)程中才能基本完成 ? (D)馬氏體的轉(zhuǎn)變達(dá)到室溫后其轉(zhuǎn)變過(guò)程結(jié)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！