回火

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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。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度AC1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)的适当温度,保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理工艺。或将淬火后的合金工件加热到适当温度,保温若干时间,然后缓慢或快速冷却。一般用于减小或消除淬火钢件中的内应力,或者降低其硬度和强度,以提高其延性或韧性。

回火

回火目的

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。

回火影响因素

回火处理之效果决定于回火温度、时间即在冷却速率等因素。随着回火温度的提高材料之强度与硬度跟着降低,然而材料之延展性却跟着提高。

回火脆化现象

材料之耐冲性在300℃回火附近会有一显著降低现象,此现象称之为回火脆性。由于碳原子或合金元素之析出与时间有正比的关系,随着回火时间的延长,材料之硬度会随着降低。由于回火的温度是低于相变化之临界点,材料之强度不会与冷却速率有关。然而由于回火脆化的原因,若材料在经过375~575℃间之冷却速率太慢,容易有脆化的现象。若在300℃附近回火,亦有脆化的现象,这是由于不利之板状碳化物析出所造成的,这一点是在做回火处理时必须注意的。

合金钢的回火脆性示意图

回火添加合金元素

一般填加合金元素于钢中,主要之目的是增加钢之硬化能力,亦即增大形成麻田散铁之能力。由于合金元素(原子)之扩散能力较差,因此填加合金元素也就减慢了回火软化速率。由于合金元素一般可分成两种功用。第一种功用为非碳化物形成用,此类合金元素以镍、硅及锰等。由于此类元素与碳化物之形成无关,因此对回火软化无关。此类元素所造成之硬化效果,主要是靠固溶体硬化机构所达成的。另一类合金元素,例如铬、钼、钨、钒等,由于其为碳化物形成之一份子,因此他们的扩散速率也就影响了回火软化的速率。