材料與熱處理(項目五)(已改無錯字)
2023-01-27 05:22:40 本頁面
【正文】 進(jìn)行的，但多半又是交叉重疊進(jìn)行的，即在同一回火溫度，可能進(jìn)行幾種不同的轉(zhuǎn)變。淬火鋼回火后的性能取決于組織的變化，隨著回火溫度的升高，強(qiáng)度、硬度降低，而塑性、韌性升高，如 圖 510所示。溫度越高，其變化越明顯。為防止回火后重新產(chǎn)生應(yīng)力，一般回火后采用空冷，冷卻方式對回火后的性能影響不大。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 ? ? 根據(jù)對工件性能要求的不同，生產(chǎn)中按回火溫度的高低可將回火分為以下三種。 ? (150℃ ~250℃ ) ? 低溫回火所得組織為回火馬氏體。其目的是在保持淬火鋼的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火內(nèi)應(yīng)力和脆性，以免使用時崩裂或過早損壞。它主要用于各種高碳的切削刃具、量具、冷沖模具、滾動軸承以及滲碳件等，回火后硬度一般為58~64 HRC。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 ? (350℃ ~500℃ ) ? 中溫回火所得組織為回火托氏體。其目的是獲得高的屈服強(qiáng)度、彈性極限和較高的韌性。它主要用于各種彈簧和熱作模具的處理，回火后硬度一般為 35~50 HRC。 ? (500 ℃ ~650℃ ) ? 高溫回火所得組織為回火索氏體。習(xí)慣上，將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理，其目的是獲得強(qiáng)度、硬度和塑性、韌性都較好的綜合力學(xué)性能。因此，廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床等的重要結(jié)構(gòu)零件，如連桿、螺柱、齒輪及軸類?；鼗鸷笥捕纫话銥?200~330 HBS。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 ? 應(yīng)當(dāng)指出，鋼經(jīng)正火和調(diào)質(zhì)處理后的硬度值很相近，但重要的結(jié)構(gòu)零件一般都進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理而不采用正火。這是由于調(diào)質(zhì)處理后的組織為回火索氏體，其中滲碳體呈粒狀，而正火得到的索氏體中滲碳體呈層片狀。因此，鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后不僅強(qiáng)度較高，而且塑性與韌性更顯著地超過了正火狀態(tài)。 表 51所示為 45鋼 (20 ~40 mm)經(jīng)調(diào)質(zhì)處理和正火后的力學(xué)性能比較。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 ? 調(diào)質(zhì)處理一般作為最終熱處理，也可以作為表面淬火和化學(xué)熱處理的預(yù)先熱處理。因為調(diào)質(zhì)后鋼的硬度不高，便于切削加工并能獲得較好的表面光潔度。 ? 除了以上三種常用的回火方法外，某些高合金鋼還在 A1以下(20℃ ~40℃ )進(jìn)行高溫軟化回火。其目的是獲得回火珠光體，以代替球化退火。 ? 必須指出，回火時間的確定是保證工件穿透加熱，以及組織轉(zhuǎn)變能夠充分進(jìn)行。實際上，組織轉(zhuǎn)變所需時間一般不大于 0. 5 h，而穿透加熱時間則隨溫度、工件的有效厚度、裝爐量及加熱方式等的不同而波動較大，一般為 13 h。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 ? ? 由如圖 511所示鋼的沖擊韌性與回火溫度的關(guān)系曲線可見，淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火時沖擊韌度明顯下降。這種淬火鋼在某些溫度區(qū)間回火或從回火溫度緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間的脆化現(xiàn)象稱為回火脆性?；鼗鸫嘈钥煞譃榈谝活惢鼗鸫嘈院偷诙惢鼗鸫嘈浴? ? 由 圖 511可知，工件淬火后在 300℃ 左右回火時所產(chǎn)生的回火脆性稱為第一類回火脆性或低溫回火脆性。第一類回火脆性一旦產(chǎn)生，就不易消除，因此又稱為不可逆回火脆性。它與冷卻速度無關(guān)，一般認(rèn)為是由于沿馬氏體片或馬氏體板條的界面析出硬脆的薄片碳化物所致。 上一頁 下一頁 返回 鋼的回火 另外， P, Sn, Sb, As等雜質(zhì)元素偏聚于晶界也會引起第一類回火脆性。目前尚無有效的方法來完全消除第一類回火脆性，只有避開這個回火溫度范圍。 ? 在 450℃ ~550℃ 溫度范圍回火或經(jīng)更高溫度回火后，緩慢冷卻通過該溫度區(qū)間所產(chǎn)生的脆性稱為第二類回火脆性。這類回火脆性與冷卻速度有關(guān)，若回火時采用快速冷，則不出現(xiàn)回火脆性。如果工件已產(chǎn)生回火脆性，可重新加熱至 550℃ 以上，然后快速冷卻即可消除脆性。故第二類回火脆性又稱逆回火脆性。為防止第二類回火脆性的產(chǎn)生，可采用回火后快冷(水或油中冷卻 )或盡量減少鋼中的雜質(zhì)元素含量以及采用含鎢、鑰等元素的合金鋼。 上一頁 返回 圖 51 圖 51 高速工具鋼的完全退火與等溫退火工藝曲線 返回 圖 52 圖 52 球狀珠光體顯微組織 返回 圖 53 圖 53 幾種退火與正火工藝示意圖 (a)加熱溫度范圍 。(b)熱處理工藝曲線 返回 圖 54 圖 54 碳鋼淬火加熱溫度范圍 返回 圖 55 圖 5 5 理想淬火介質(zhì)的冷卻速度曲線 返回 圖 56
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