淬火鋼回火時(shí)機(jī)械性能變化

6.6淬火鋼回火時(shí)機(jī)械性能的變化淬火鋼回火時(shí)，隨回火溫度的升高，發(fā)生了碳化物的析出、轉(zhuǎn)化、聚集過程，α相也發(fā)生變化，內(nèi)應(yīng)力減少等變化，故機(jī)械性能隨之發(fā)生變化。內(nèi)蒙古科技大學(xué)劉忠昌教授l．硬度

淬火鋼回火時(shí)硬度的變化規(guī)律，總的趨勢(shì)是隨著回火溫度升高，鋼的硬度連續(xù)下降。但含碳量大于0.8％的高碳鋼在100℃左右回火時(shí)，硬度反而略有升高。這是由于高碳馬氏體中碳原子偏聚造成的。2.強(qiáng)度和韌性

淬火鋼的強(qiáng)度和韌性隨著回火溫度的升高，鋼的強(qiáng)度指標(biāo)σb和σs不斷下降，而塑性指標(biāo)δ和ψ則不斷上升，在400℃以上回火時(shí)提高得最為顯著。在350℃左右回火時(shí)，鋼的彈性極限達(dá)到極大值。3.回火脆性

淬火馬氏體回火時(shí)沖擊韌性總的變化趨勢(shì)是隨著回火溫度升高而增大。但某些鋼在某段溫度回火時(shí)，可能出現(xiàn)韌性顯著降低的現(xiàn)象，稱這種現(xiàn)象稱為鋼的回火脆性。1)第一類回火脆性第一類回火脆性幾乎在所有的鋼中都會(huì)出現(xiàn)。低溫回火脆性的起因，近年來所有的研究者幾乎一致地認(rèn)為，馬氏體分解過程中θ－Fe3C和X–Fe5C2取代“Dc”或“Hc＋η”狀態(tài)的反應(yīng)初期，θ－Fe3C和X–Fe5C2相的不均勻分布是基本原因。這類回火脆性產(chǎn)生以后無法消除，故又稱為不可逆回火脆性。中碳鎳鉻鋼中的回火脆性2)第二類回火脆性第二類回火脆性主要在合金結(jié)構(gòu)鋼中出現(xiàn)，碳素鋼一般不出現(xiàn)這類回火脆性，當(dāng)鋼中含有Cr、Mn、P、As、Sb等雜質(zhì)元素時(shí)，第二類回火脆性增大。將脆化狀態(tài)的鋼重新回火，然后快速冷卻，即可以消除回火脆性。再于脆化溫度區(qū)間加熱，然后緩冷，回火脆性又重新出現(xiàn)，故又稱第二類回火脆性為可逆回火脆性。第二類回火脆性的原因

近年來的研究指出，回火時(shí)Sb、Sn、As、P等雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界上內(nèi)吸附（偏聚）或以化合物形式析出，降低了晶界的斷裂強(qiáng)度，是導(dǎo)致第二類回火脆性的主要原因。

Cr、Mn、Ni等合金元素不但促進(jìn)這些雜質(zhì)元素向晶界上的內(nèi)吸附，而且本身也向晶界偏聚，進(jìn)一步降低了晶界的強(qiáng)度，從而增大了回火脆性傾向。Mo、W等合金元素則抑制這些雜質(zhì)元素向晶界上進(jìn)行內(nèi)吸附，故可減弱回火脆性傾向。如果在回火脆性區(qū)長(zhǎng)時(shí)間停留，雜質(zhì)元素有足夠的移動(dòng)時(shí)間向晶界偏聚，快冷和Mo、W元素的抑制作用就會(huì)消失。防止第二類回火脆性的措施：

1、對(duì)于以回火脆性敏感性較高的鋼制造的小尺寸的工件，可采用高溫回火后快速冷卻的方法，可以減少第二類回火脆性；

2、提高鋼的純度，減少單位晶界面積上雜質(zhì)元素的偏聚量；３、在鋼中加入適量的Mo、W等合金元素，來抑制雜質(zhì)元素向晶界內(nèi)吸附，從而降低鋼的回火脆性，對(duì)于大截面工件用鋼采用這種方法效果較好；４、對(duì)亞共析鋼可采用在Ac1－Ac3兩相區(qū)亞溫加熱淬火的方法，使有害雜質(zhì)元素溶入鐵素體中，從而減小這些雜質(zhì)在原始奧氏體晶界上的偏聚，可顯著減弱回火脆性；５、采用形變熱處理方法也可減弱回火脆性。回火馬氏體回火馬氏體是淬火鋼低溫回火的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。由碳的過飽和α′基體與ε－碳化物、碳原子偏聚團(tuán)組成的整合組織.回火托氏體

回火托氏體是中溫回火的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，是由已發(fā)生回復(fù)的鐵素體基體與極為細(xì)小的θ－碳化物所構(gòu)成整合組織。鐵素體尚未完成再結(jié)晶.

由于此時(shí)碳化物極其細(xì)小,在光學(xué)顯微鏡下難以分辨其內(nèi)部形態(tài),看到一片黑色的組織形貌.稱其為回火托氏體,以往的書刊中稱其為回火屈氏體.

回火索氏體

回火索氏體是高溫回火的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。由鐵素體基體上彌散均勻地分布著顆粒狀的θ－碳化物或特殊碳化物所構(gòu)成，鐵素體發(fā)生再結(jié)晶,變成等軸狀晶粒,

在光學(xué)顯微鏡下放大500倍以上能夠分辨其鐵素體基