回火的作用在于: ①提高组织稳定性,使工件在使用过程中不再发生组织转变,从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。 ②消除内应力,以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。 ③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。 回火之所以具有这些作用,是因为温度升高时,原子活动能力增强,钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散,实现原子的重新排列组合,从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时,硬度和强度下降,塑性提高。回火温度越高,这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢,在某一温度范围回火时,会析出一些颗粒细小的金属化合物,使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。 用途不同的工件应在不同温度下回火,以满足使用中的要求: ①
刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大,内应力减小,韧性稍有提高。 ②弹簧在350~500℃下中温回火,可获得较高的弹性和必要的韧性。 ③中碳结构钢制作的零件通常在500~600℃进行高温回火,以获得适宜的强度与韧性的良好配合。 钢在300℃左右回火时,常使其脆性增大,这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后,如果缓慢冷至室温,也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼,或回火时在油或水中冷却,都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度,便可以消除这种脆性。 钢板淬火-回火热处理工艺:轧件及铸件的淬火-回火热处理工艺一般包含以下3个阶段: 1)把材料加热至奥氏体化温度; 2)“淬火”—即快速冷却; 3)“回火”—即把材料再加热到回火温度,然后缓冷。
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