第六章钢的热处理2.ppt

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第六节第六节钢的回火钢的回火nn回火回火回火回火是指将淬火钢加热是指将淬火钢加热是指将淬火钢加热是指将淬火钢加热到到到到AA11以下的某温度保温后以下的某温度保温后以下的某温度保温后以下的某温度保温后冷却的工艺。

冷却的工艺。

冷却的工艺。

冷却的工艺。

一、回火的目的一、回火的目的一、回火的目的一、回火的目的11、减少或消除淬火内应力、减少或消除淬火内应力、减少或消除淬火内应力、减少或消除淬火内应力,防止变形或开裂。

防止变形或开裂。

防止变形或开裂。

防止变形或开裂。

2、获得所需要的力学性能。

、获得所需要的力学性能。

淬火钢一般硬度高，脆性淬火钢一般硬度高，脆性大，回火可调整硬度、韧性。

大，回火可调整硬度、韧性。

螺杆表面的螺杆表面的淬火裂纹淬火裂纹33、稳定尺寸。

、稳定尺寸。

、稳定尺寸。

、稳定尺寸。

淬火淬火淬火淬火MM和和和和AA都是非平衡组织，有自发向都是非平衡组织，有自发向都是非平衡组织，有自发向都是非平衡组织，有自发向平衡组织转变的倾向。

回火可使平衡组织转变的倾向。

回火可使平衡组织转变的倾向。

回火可使平衡组织转变的倾向。

回火可使MM与与与与AA转变为平衡转变为平衡转变为平衡转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。

或接近平衡的组织，防止使用时变形。

或接近平衡的组织，防止使用时变形。

或接近平衡的组织，防止使用时变形。

44、对于某些高淬透性的钢、对于某些高淬透性的钢、对于某些高淬透性的钢、对于某些高淬透性的钢，空冷即可淬火，如采用，空冷即可淬火，如采用，空冷即可淬火，如采用，空冷即可淬火，如采用回火软化既能回火软化既能降低硬度降低硬度，又，又能能缩短软化周期缩短软化周期。

l未经淬火的钢回火无意义，未经淬火的钢回火无意义，而淬火钢不回火在放置使用而淬火钢不回火在放置使用过程中易变形或开裂。

过程中易变形或开裂。

钢经钢经淬火后应立即进行回火淬火后应立即进行回火。

二、二、钢在回火时的转变钢在回火时的转变nn淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段。

段。

随加热温度升高，淬火钢的组织发生四随加热温度升高，淬火钢的组织发生四个阶段变化个阶段变化。

网带式回火电炉网带式回火电炉回火时组织转变回火时组织转变11、马氏体的分解、马氏体的分解、马氏体的分解、马氏体的分解nn100100回火时，钢的组回火时，钢的组回火时，钢的组回火时，钢的组织无变化。

织无变化。

织无变化。

织无变化。

nn100-200100-200加热时，马氏加热时，马氏加热时，马氏加热时，马氏体将发生分解，从马氏体将发生分解，从马氏体将发生分解，从马氏体将发生分解，从马氏体中析出体中析出体中析出体中析出-碳化物碳化物（-FeXC），使马氏体过饱和度降低。

使马氏体过饱和度降低。

析出的碳化析出的碳化物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称物以细片状分布在马氏体基体上，这种组织称回火回火马氏体马氏体，用用M回回表示。

表示。

透射电镜下的回火马氏体形貌透射电镜下的回火马氏体形貌回火马氏体回火马氏体nn在光在光在光在光镜下镜下镜下镜下MM回回回回为黑色为黑色为黑色为黑色，AA为白色为白色为白色为白色。

nn0.2%C0.2%C时，不析出碳化物。

只发生碳在位错附近的时，不析出碳化物。

只发生碳在位错附近的时，不析出碳化物。

只发生碳在位错附近的时，不析出碳化物。

只发生碳在位错附近的偏聚。

偏聚。

偏聚。

偏聚。

22、残余奥氏体分解残余奥氏体分解残余奥氏体分解残余奥氏体分解l200-300时，由于时，由于马氏体分解，奥氏马氏体分解，奥氏体所受的压力下降，体所受的压力下降，Ms上升，上升，A分分解解为为-碳化物碳化物和过饱和铁素体，即和过饱和铁素体，即M回回。

衡成分衡成分衡成分衡成分,内应力大量消除内应力大量消除内应力大量消除内应力大量消除，MM回回回回转变为在保持马氏体转变为在保持马氏体转变为在保持马氏体转变为在保持马氏体形态的铁素体基体上分布着细粒状形态的铁素体基体上分布着细粒状形态的铁素体基体上分布着细粒状形态的铁素体基体上分布着细粒状FeFe33CC组织，称组织，称组织，称组织，称回回回回火托氏体火托氏体火托氏体火托氏体，用，用，用，用TT回回回回表示表示表示表示。

l发生于发生于250-400，此，此时，时，-碳化物溶解于碳化物溶解于F中，并从铁素体中析中，并从铁素体中析出出Fe3C。

l到到350,马氏体含碳马氏体含碳量降到铁素体平量降到铁素体平回火托氏体回火托氏体3、-碳化物转变为碳化物转变为Fe3C回火索氏体回火索氏体44、FeFe33CC聚集长大和铁素体多边形化聚集长大和铁素体多边形化聚集长大和铁素体多边形化聚集长大和铁素体多边形化l400以上以上,Fe3C开开始聚集长大。

始聚集长大。

l450以上铁素体发以上铁素体发生多边形化，由针片生多边形化，由针片状变为多边形状变为多边形。

l这种在多边形铁素体这种在多边形铁素体基体上分布着颗基体上分布着颗粒粒状状Fe3C的组织称的组织称回火索氏体回火索氏体，用，用S回回表示。

表示。

淬火钢硬度随回火温度的变化淬火钢硬度随回火温度的变化4040钢力学性能与回火温度的关系钢力学性能与回火温度的关系回火时的性能变化回火时的性能变化nn回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高钢的强度、硬度下降，塑性、韧性提高。

nn200200以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的以下，由于马氏体中碳化物的弥散析出，钢的硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。

硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。

硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。

硬度并不下降，高碳钢硬度甚至略有提高。

l200-300，由于，由于高碳钢中高碳钢中A转变为转变为M回回,硬度再次升高。

硬度再次升高。

l大于大于300,由于由于Fe3C粗化，马氏体粗化，马氏体转变为铁素体转变为铁素体,硬硬度直线下降。

度直线下降。

三、回火脆性三、回火脆性nn淬火钢的韧性并不淬火钢的韧性并不淬火钢的韧性并不淬火钢的韧性并不总是随温度升高而总是随温度升高而总是随温度升高而总是随温度升高而提高。

提高。

提高。

提高。

nn在某些温度范围内在某些温度范围内在某些温度范围内在某些温度范围内回火时，会出现冲回火时，会出现冲回火时，会出现冲回火时，会出现冲击韧性下降的现象，击韧性下降的现象，击韧性下降的现象，击韧性下降的现象，称称称称回火脆性回火脆性回火脆性回火脆性。

11、第一类回火脆性、第一类回火脆性、第一类回火脆性、第一类回火脆性nn又称又称又称又称不可逆回火脆性不可逆回火脆性不可逆回火脆性不可逆回火脆性。

是指淬火钢在是指淬火钢在是指淬火钢在是指淬火钢在250-350250-350回火回火回火回火时出现的脆性。

时出现的脆性。

时出现的脆性。

时出现的脆性。

l这种回火脆性是不可这种回火脆性是不可逆的，只要在此温度逆的，只要在此温度范围内回火就会出现范围内回火就会出现脆性，目前尚无有效脆性，目前尚无有效消除办法。

消除办法。

l回火时应避开这一温回火时应避开这一温度范围。

度范围。

22、第二类回火脆性、第二类回火脆性、第二类回火脆性、第二类回火脆性nn又称又称又称又称可逆回火脆性可逆回火脆性可逆回火脆性可逆回火脆性。

是指淬是指淬是指淬是指淬火钢在火钢在火钢在火钢在500-650500-650范围内回火范围内回火范围内回火范围内回火后缓冷时出现的脆性。

后缓冷时出现的脆性。

后缓冷时出现的脆性。

后缓冷时出现的脆性。

回火后快冷不出现，是可逆回火后快冷不出现，是可逆回火后快冷不出现，是可逆回火后快冷不出现，是可逆的。

的。

的。

的。

nn防止办法：

防止办法：

防止办法：

防止办法：

回火后快冷。

回火后快冷。

回火后快冷。

回火后快冷。

加入合金元素加入合金元素W（约约1%）、Mo（约约0.5%）。

该法更适该法更适用于大截面的零部件。

用于大截面的零部件。

四、回火种类四、回火种类nn根据钢的回火温度范围，可将回火分为根据钢的回火温度范围，可将回火分为根据钢的回火温度范围，可将回火分为根据钢的回火温度范围，可将回火分为三类。

三类。

三类。

三类。

淬火加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质。

淬火加高温回火的热处理称作调质处理，简称调质。

广泛用于广泛用于广泛用于广泛用于各种结构件如轴、各种结构件如轴、各种结构件如轴、各种结构件如轴、齿轮齿轮齿轮齿轮等热处理。

也可作为要等热处理。

也可作为要等热处理。

也可作为要等热处理。

也可作为要求较高精密件、量具等预备求较高精密件、量具等预备求较高精密件、量具等预备求较高精密件、量具等预备热处理。

热处理。

热处理。

热处理。

适用于各种适用于各种适用于各种适用于各种高碳高碳高碳高碳钢钢钢钢、渗碳件渗碳件渗碳件渗碳件及及及及表表表表面淬火件面淬火件面淬火件面淬火件。

应用应用应用应用获得良好的综合力学性能，获得良好的综合力学性能，获得良好的综合力学性能，获得良好的综合力学性能，即在保持较高的强度同时，即在保持较高的强度同时，即在保持较高的强度同时，即在保持较高的强度同时，具有良好的塑性和韧性。

具有良好的塑性和韧性。

具有良好的塑性和韧性。

具有良好的塑性和韧性。

提高提高提高提高ee及及及及ss，同同同同时使工件具有一时使工件具有一时使工件具有一时使工件具有一定韧性定韧性定韧性定韧性。

保留高硬度、高保留高硬度、高保留高硬度、高保留高硬度、高耐磨性的同时，耐磨性的同时，耐磨性的同时，耐磨性的同时，降低内应力降低内应力降低内应力降低内应力。

回火目的回火目的回火目的回火目的SS回回回回TT回回回回MM回回回回回火组织回火组织回火组织回火组织500-650500-650350-500350-500150-250150-250回火温度回火温度回火温度回火温度高温回火高温回火高温回火高温回火中温回火中温回火中温回火中温回火低温回火低温回火低温回火低温回火适用于适用于弹簧弹簧热处理热处理第七节第七节钢的表面淬火钢的表面淬火nn表面淬火表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组是指在不改变钢的化学成分及心部组织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进织情况下，利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。

行淬火以强化零件表面的热处理方法。

火焰加热火焰加热火焰加热火焰加热感感应应加加热热表面淬火目的：

表面淬火目的：

使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限;心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具心部在保持一定的强度、硬度的条件下，具有足够的塑性和韧性。

即有足够的塑性和韧性。

即表硬里韧表硬里韧。

nn适用于适用于承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件承受弯曲、扭转、摩擦和冲击的零件。

轴轴轴轴的的的的感感感感应应应应加加加加热热热热表表表表面面面面淬淬淬淬火火火火1、表面淬火用材料、表面淬火用材料0.4-0.5%C的中碳钢的中碳钢。

nn含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。

含碳量过低，则表面硬度、耐磨性下降。

nn含碳量过高，心部韧性下降；含碳量过高，心部韧性下降；铸铁提高其表面耐磨性。

铸铁提高其表面耐磨性。

机床导轨机床导轨表面淬火齿轮表面淬火齿轮2、预备热处理、预备热处理工艺：

工艺：

工艺：

工艺：

nn对于结构钢为调质或正火。

对于结构钢为调质或正火。

对于结构钢为调质或正火。

对于结构钢为调质或正火。

nn前者性能高，用于要求高的重前者性能高，用于要求高的重前者性能高，用于要求高的重前者性能高，用于要求高的重要件，后者用于要求不高的普要件，后者用于要求不高的普要件，后者用于要求不高的普要件，后者用于要求不高的普通件。

通件。

通件。

通件。

目的目的目的目的:

为表面淬火作组织准备；为表面淬火作组织准备；为表面淬火作组织准备