淬火鋼回火時機械性能變化

6.6淬火鋼回火時機械性能的變化淬火鋼回火時，隨回火溫度的升高，發生了碳化物的析出、轉化、聚集過程，α相也發生變化，內應力減少等變化，故機械性能隨之發生變化。內蒙古科技大學劉忠昌教授l．硬度

淬火鋼回火時硬度的變化規律，總的趨勢是隨著回火溫度升高，鋼的硬度連續下降。但含碳量大于0.8％的高碳鋼在100℃左右回火時，硬度反而略有升高。這是由于高碳馬氏體中碳原子偏聚造成的。2.強度和韌性

淬火鋼的強度和韌性隨著回火溫度的升高，鋼的強度指標σb和σs不斷下降，而塑性指標δ和ψ則不斷上升，在400℃以上回火時提高得最為顯著。在350℃左右回火時，鋼的彈性極限達到極大值。3.回火脆性

淬火馬氏體回火時沖擊韌性總的變化趨勢是隨著回火溫度升高而增大。但某些鋼在某段溫度回火時，可能出現韌性顯著降低的現象，稱這種現象稱為鋼的回火脆性。1)第一類回火脆性第一類回火脆性幾乎在所有的鋼中都會出現。低溫回火脆性的起因，近年來所有的研究者幾乎一致地認為，馬氏體分解過程中θ－Fe3C和X–Fe5C2取代“Dc”或“Hc＋η”狀態的反應初期，θ－Fe3C和X–Fe5C2相的不均勻分布是基本原因。這類回火脆性產生以后無法消除，故又稱為不可逆回火脆性。中碳鎳鉻鋼中的回火脆性2)第二類回火脆性第二類回火脆性主要在合金結構鋼中出現，碳素鋼一般不出現這類回火脆性，當鋼中含有Cr、Mn、P、As、Sb等雜質元素時，第二類回火脆性增大。將脆化狀態的鋼重新回火，然后快速冷卻，即可以消除回火脆性。再于脆化溫度區間加熱，然后緩冷，回火脆性又重新出現，故又稱第二類回火脆性為可逆回火脆性。第二類回火脆性的原因

近年來的研究指出，回火時Sb、Sn、As、P等雜質元素在原奧氏體晶界上內吸附（偏聚）或以化合物形式析出，降低了晶界的斷裂強度，是導致第二類回火脆性的主要原因。

Cr、Mn、Ni等合金元素不但促進這些雜質元素向晶界上的內吸附，而且本身也向晶界偏聚，進一步降低了晶界的強度，從而增大了回火脆性傾向。Mo、W等合金元素則抑制這些雜質元素向晶界上進行內吸附，故可減弱回火脆性傾向。如果在回火脆性區長時間停留，雜質元素有足夠的移動時間向晶界偏聚，快冷和Mo、W元素的抑制作用就會消失。防止第二類回火脆性的措施：

1、對于以回火脆性敏感性較高的鋼制造的小尺寸的工件，可采用高溫回火后快速冷卻的方法，可以減少第二類回火脆性；

2、提高鋼的純度，減少單位晶界面積上雜質元素的偏聚量；３、在鋼中加入適量的Mo、W等合金元素，來抑制雜質元素向晶界內吸附，從而降低鋼的回火脆性，對于大截面工件用鋼采用這種方法效果較好；４、對亞共析鋼可采用在Ac1－Ac3兩相區亞溫加熱淬火的方法，使有害雜質元素溶入鐵素體中，從而減小這些雜質在原始奧氏體晶界上的偏聚，可顯著減弱回火脆性；５、采用形變熱處理方法也可減弱回火脆性。回火馬氏體回火馬氏體是淬火鋼低溫回火的轉變產物。由碳的過飽和α′基體與ε－碳化物、碳原子偏聚團組成的整合組織.回火托氏體

回火托氏體是中溫回火的轉變產物，是由已發生回復的鐵素體基體與極為細小的θ－碳化物所構成整合組織。鐵素體尚未完成再結晶.

由于此時碳化物極其細小,在光學顯微鏡下難以分辨其內部形態,看到一片黑色的組織形貌.稱其為回火托氏體,以往的書刊中稱其為回火屈氏體.

回火索氏體

回火索氏體是高溫回火的轉變產物。由鐵素體基體上彌散均勻地分布著顆粒狀的θ－碳化物或特殊碳化物所構成，鐵素體發生再結晶,變成等軸狀晶粒,

在光學顯微鏡下放大500倍以上能夠分辨其鐵素體基