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⑴減少或xc淬火內(nèi)應(yīng)力,防止工件變形或開裂。
⑵獲得工藝要求的力學(xué)性能。
⑶穩(wěn)定工件尺寸。
⑷對(duì)于某些高淬透性的鋼,空冷即可淬火,如采用退火則軟化周期太長(zhǎng),而采用回火軟化則既能降低硬度,又能縮短軟化周期。
對(duì)于未經(jīng)淬火的鋼,回火是沒有意義的,而淬火鋼不經(jīng)回火一般也不能直接使用。為避免淬火件在放置過程中發(fā)生變形或開裂,鋼件經(jīng)淬火后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行回火。
依據(jù)加熱溫度不同,回火分為:
低溫回火 加熱溫度150-200℃。淬火產(chǎn)生的馬氏體保持不變,但是鋼的脆性降低,淬火應(yīng)力降低。主要用于工具、滾動(dòng)軸承、滲碳零件和表面淬火零件等要求高硬度的零件。中溫回火 加熱溫度350-500℃。回火組織為針狀鐵素體和細(xì)粒狀滲碳體(FeC)的混合物,稱為回火屈氏體。中溫回火能獲得較高的彈性極限和韌性,主要用于彈簧和熱作磨具回火。高溫回火 加熱溫度500-600℃。淬火加高溫回火的連續(xù)工藝稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火組織為多邊形的鐵素體(ferrite)和細(xì)粒狀滲碳體(FeC)的混合組織,稱為回火索氏體。高溫回火為了得到強(qiáng)度、硬度和塑性韌性等性能的均衡狀態(tài),主要用于重要結(jié)構(gòu)零件的熱處理,如軸、齒輪、曲軸等。
淬火鋼回火后的性能取決于它的內(nèi)部顯微組織;鋼的顯微組織又隨其化學(xué)成分、淬火工藝及回火工藝而異。碳鋼在100~250℃之間回火后能獲得較好的力學(xué)性能。合金結(jié)構(gòu)鋼在200~700℃之間回火后的力學(xué)性能的典型變化如圖5所示。從圖5可以看出,隨著回火溫度的升高,鋼的抗拉強(qiáng)度σb單調(diào)下降;屈fu強(qiáng)度σ0.3 先稍升高而后降低;斷面收縮率ψ 和伸長(zhǎng)率δ 不斷改善;韌性(用斷裂韌度K1c為指標(biāo))總的趨勢(shì)是上升,但在300~400℃之間和500~550℃之間出現(xiàn)兩個(gè)極小值,相應(yīng)地被稱為低溫回火脆性與高溫回火脆性。因此,為了獲得良好的綜合力學(xué)性能,合金結(jié)構(gòu)鋼往往在三個(gè)不同溫度范圍回火:超高強(qiáng)度鋼約在200~300℃;彈簧鋼在460℃附近;調(diào)質(zhì)鋼在550~650℃回火。碳素及合金工具鋼要求具有高硬度和高強(qiáng)度,回火溫度一般不超過200℃?;鼗饡r(shí)具有次生硬化的合金結(jié)構(gòu)鋼、模具鋼和高速鋼等都在500~650℃范圍內(nèi)回火。