回火的力学性能

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1、回火徂怨及回火后的力修徃滋骐铜的回火组织按照淬火碳钢实际应用的回火温度范围，可将其回火组织大致 分成如下几种。（1）回火马氏体：高碳钢经淬火和低温（115250C）回火后, 得到回火马氏体和残余奥氏体的混合组织，回火马氏体由片状 马氏体和分布在其上的细小的碳化物组成，在电镜下较易于 分辨，但若在光学显微镜下观察，则只能看到暗黑色的针状（空间形态为片状）马氏体。如果是过共析钢，回火组织中还 有二次渗碳体（二次渗碳体在回火过程中并不发生变化）。相当部分的中碳钢淬火后得到板条状和片状马氏体的混合组织, 经低温回火后，其回火马氏体也仍然保持着原来的板条状或片状形态。低碳钢淬火后得到板条状马氏体，经低温

2、回火（或自回火）后,主要发生了碳偏聚，碳化物析出甚少，可以认为其回火马氏体与淬火状态基本相同。（2）回火屈氏体：淬火马氏体经中温（350500C）回火后转变为回火屈氏体。回火屈氏体 由细片状或细粒状渗碳体以及接近平衡的a固溶体（铁素体）组成，但Q固溶体仍保持马氏体 形态（板条状或片状）。渗碳体很细小，光学 显微镜无法分辨，在电镜下可以分辨其中的两 相（a固溶体和渗碳体）。 （3）回火索氏体：淬火马氏体经高温（500 650C）回火后得到回火索氏体，它是由渗碳体 和c固溶体铁素体）组成，其中渗碳体全部为 球粒状，而且较粗，在光学显微镜下即可看到。.J血回火马氏体(b)瞅尿氏体球化爼袒淬火马氏体经

3、600C以上长时间回火后，回火组织 由粗大的粒状渗碳体和铁素体基体组成，这就是 回火的球化组织。出现这种组织后，钢的强度、 硬度很低，故很少应用，特别是最终热处理不应 出现这种组织。但某些高淬透性合金钢，有时需 获得这种组织，以降低硬度，便于切削加工，并 为随后的热处理作好组织准备。球化组织之后为接近共析成分的碳钢经淬火及回 火后的电镜照片。骐御史后的力槽性健不同含碳量的碳钢经不同温度回火后的破度变化如右图所示。在200C以下回火，硬度变化不大，这是 由于碳化物的析出所导致的駛化抵消了 由马氏体正方度减小所产生的软化。C0. 2%时虽无e碳化物析出，但碳偏聚 也有硕化作用，可以抵消马氏体分解（

4、正 方度减小）所引起的软化；当有大量碳 化物析出时，駛化效应更为明显，这就是 含碳量大于（或等于）08%C钢在100C 回火后駛度稍为升高（1-2HRC）的原因。 200250C回火，由于残余奥氏体分解成 下贝氏体而产生硕化作用，使含有较多残 余奥氏体的高碳钢硕度下降趋于平缓。回 火温度高于300C,马氏体完全分解（正方 度趋于1） , 碳化物转变成渗碳体，共格 性破坏，渗碳体聚集长大，以及Q固溶体的回火温度与硬度的关系（回火lh）回复、再结晶和晶粒长大，这些过程均使钢软化，因此駛度直线下降。火溫;t对爼怨硬庆的影响贝氏体屈氏体有时碳钢淬火后得到部分非马氏体组 织（如贝氏体、屈氏体等）。这种非

5、 马氏体组织在进行“回火”吋的硬度 变化如右图所示。过冷奥氏体分解产 物（非马氏体）在低于其形成温度回 火时，硬度变化甚小或基本不变；若 加热温度高于其形成温度，由于这些 组织中的碳化物弥散度随温度升高而 减小，故随着回火温度的升高，其硬 不断下降。若非马氏体组织和马氏体 在相同温度（高于非马氏体组织的形 成温度）回火，二者的碳化物几乎具 有相同的弥散度，因此硬度也大致相 同。圍火橹韧原理淬火钢内衿在着大的淬火应力，有时（如 高碳马氏体内）还有微裂纹，故塑性、韧性 低，淬火高碳钢更表现出大的脆性。经正确 工艺回火后，内应力降低，高碳马氏体内的 微裂纹减少（这是由于回火时部分碳化物可 以跨越微裂

6、纹形成）;而且回火清除了某些 可能形成微裂纹的高应力区，防止它们产生 微裂纹，因此提高了钢的塑性和韧性。500650C回火，塑性和韧性可达到较大值, 但仍有不算低的强度和硬度，即淬火钢经高 温向灵后（组织另回奂索氏彳本）具有良好的 综合力学性能。16014012010080604020回火温度厂 Go O8 42 2O6 O1 8Oa 6 - 4840钢力学性能图649 共析碳饰片状组织与粒状组织的力学性能比较粒状组织（滲碳体呈粒状）例如共析碳钢，过冷奥氏体在600650C直接分解的产物为 索氏彳本，而淬火后社600650C回火的组织为冋去索氏祜， 尽管两种组织都是铁素体和渗碳体的混合物，但后者的综合 力学性能优于前者（加鹵6-49济示）。渗碳体的形状：1、片状：易应力集中，产生微裂纹，较易断裂。2、粒状：应力集中倾向小，弥散强化，有优良的强塑性。