【2017年整理】淬火钢回火时力学性能的变化
4页1、淬火钢回火时力学性能的变化低碳钢回火后力学性能当低于 200回火时,强度与硬度下降不多,塑性与韧性也基本不变。这是由于此温度下仅有碳原子的偏聚而无析出。固溶强化得以保持的缘故。当高于 300回火,硬度大大下降,塑性有所上升。这是由于固溶强化消失,碳化物聚集长大, 相回复、再结晶所致。所得综合性能并不优于低碳马氏体低温回火后性能。高碳钢一般采用不完全淬火,使奥氏体中碳含量在 0.5%左右。淬火后低温回火以获高的硬度,并生成大量弥散分布的碳化物以提高耐磨性, 细化奥氏体晶粒。当高于 300回火时,硬度、强度下降明显,塑性有所上升,冲击韧性下降至最低。这是由于薄片状 碳化物析出于马氏体条间并充分长大,从而降低了冲击韧性, 而 基体因回复和再结晶共同作用,提高了塑性, 降低了强度。当低于 200回火,硬度会略有上升,这是由于析出弥散分布的 ()碳化物,引起的时效硬化。中碳钢回火后的力学性能当低于 200回火,析出少量的碳化物,硬化效果不大,可维持硬度不降。当高于 300回火,随回火温度升高,塑性升高,断裂韧性 KIC 剧增。强度虽然下降,但仍比低碳钢高的多。回火脆性某些钢在回火时,随着回火温度
2、的升高,冲击韧性反而降低。 由于回火引起的脆性称为回火脆性。当 300回火时,硬度下降缓慢,一方面碳的进一步析出会降低硬度; 另一方面, 由于高碳钢中存在的较多的残余奥氏体向马氏体转变,又会引起硬化。这就造成硬度下降平缓,甚至有可能上升。回火后仍处于脆性状态。在 200350出现的,称为第一类回火脆性;在 450650出现的,称为第二类回火脆性。1. 第一类回火脆性,属不可逆回火脆性。当出现了第一类回火脆性后,再加热到较高温度回火,可将脆性消除;如再在此温度范围回火,就不会出现这种脆性。故称之为不可逆回火脆性。在不少钢中,都存在第一类回火脆性。当钢中存在 Mo、W、Ti 、Al,则第 I类回火脆性可被减弱或抑制。目前,关于引起第一类回火脆性的原因说法很多,尚无定论。看来,很可能是多种原因的综合结果,而对于不同的钢料来说,也很可能是不同的原因引起的。最初,根据第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时的第二个转变,即残余奥氏体转变的温度范围相对应而认为第一类回火脆性是残余奥氏体的转变引起的,因转变的结果将使塑性相奥氏体消失。这一观点能够很好地解释促 Cr、Si 等元素将第一类回火脆性推
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