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简析热处理工艺-回火。关注东莞德亿热处理


钢的回火

回火是工件淬硬后加热到Ac1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。

回火一般紧接着淬火进行,其目的是:

(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;

(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;

(c)稳定组织与尺寸,保证精度;

(d)改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。

按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。


 低温回火

工件在150~250℃进行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性

回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。

应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。

 中温回火

工件在350~500 ℃之间进行的回火。

目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。

力学性能:35~50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。

应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

  高温回火

工件在500~650℃以上进行的回火。

目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。

回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织。

力学性能:25~35HRC,较好的综合力学性能。

应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。

工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理,也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。

45钢正火和调质后性能比较见下表所示。

45钢(φ20mm~φ40mm)正火和调质后性能比较

热处理方法

力学性能

力学性能

力学性能

力学性能

组织

σb/Mpa

δ×100

Ak/J

HBS

正火

700~800

15~20

40~64

163~220

索氏体+铁素体

调质

750~850

20~25

64~96

210~250

回火索氏体

钢淬火后在300℃左右回火时,易产生不可逆回火脆性,为避免它,一般不在250~350℃ 范围内回火。

含铬、镍、锰等元素的合金钢淬火后在500~650℃回火,缓冷易产生可逆回火脆性,为防止它,小零件可采用回火时快冷;大零件可选用含钨或钼的合金钢。

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