回火热处理优缺点及常见问题解决方法
回火的处置措施

回火的处置措施简介回火是金属加热处理过程中的一种不可避免的现象,它会对材料的性能产生不利影响。
为了保证材料的品质和性能,我们需要采取相应的处置措施来降低回火效应。
本文将介绍回火的概念和常见的回火处置措施。
什么是回火?回火是指在金属加热处理过程中,当材料经历了淬火或退火后,再次加热到一定温度并持续一定时间后,产生的组织和性能的变化。
回火通常会导致硬度降低和塑性增加,从而影响材料的机械性能。
回火的影响回火会对材料的性能产生不利影响,主要表现在以下几个方面:1.硬度降低:回火会导致材料的硬度下降,从而减少了材料的抗磨性和抗冲击性能。
2.塑性增加:回火会提高材料的塑性,从而降低了材料的强度和刚性。
3.尺寸变化:回火会引起材料的尺寸变化,影响装配精度和工件的几何形状。
4.内应力产生:回火过程中,由于组织变化,会产生内应力,导致材料的变形和破坏。
回火的处置措施为了降低回火效应,保证材料的品质和性能,可以采取以下几种常见的回火处置措施:1. 降低回火温度和时间一般来说,回火温度越高,持续时间越长,产生的影响就越大。
因此,降低回火温度和时间是减小回火效应的有效手段。
在实际生产中,根据材料的特性和要求,可以通过调整回火温度和时间来控制回火效应。
2. 采用多次回火多次回火是指将材料在一定温度下回火一段时间后,将其再次回火到其他温度。
多次回火可以使材料的组织均匀,减少回火效应对材料性能的影响。
3. 调整淬火和回火工艺参数淬火和回火工艺参数的选择对回火效应的控制具有重要影响。
对于不同的材料和工件,可以通过调整淬火温度、冷却速度、回火温度和时间等参数,来控制和减小回火效应。
4. 精确控制加热和冷却过程精确控制加热和冷却过程可以有效降低回火效应。
合理的加热和冷却过程可以使材料的组织均匀,并减少回火效应的发生。
5. 应用淬火回火组合工艺淬火回火组合工艺是通过对材料进行淬火和连续回火来控制回火效应。
通过合理的控制回火温度和时间,可以实现对材料性能的精确调控。
热处理常见缺陷分析与对策-学习总结

热处理常见缺陷分析与对策时 间:2020.10.28 学习人:吴俊 部 门:试验检测中心基本知识点:1、热处理缺陷直接影响产品质量、使用性能和安全。
2、热处理缺陷中最危险的是:裂纹。
有:淬火裂纹、延迟裂纹、冷处理裂纹、回火裂纹、时效裂纹、磨削裂纹和电镀裂纹。
其中生产中最常见的裂纹是纵火裂纹。
3、热处理缺陷中最常见的是:热处理变形,它有尺寸变化和形状畸变。
4、淬火获得马氏体组织,以保证硬度和耐磨性。
淬火后应进行回火,以消除残余应力,如W6Mo5Cr4V2应进行一次回火。
5、亚共析钢淬火加热温度: +(30-50)度。
6、高速钢应采用调质处理即淬火+高温回火。
7、回火工艺若控制不当则会产生回火裂纹。
8、热处理过热组织可通过多次正火或退火消除,严重过热组织则应采用高温变形和退火联合作用才能消除。
9、渗氮零件基本组织为回火索氏体。
其原始组织中若有大块F 或表面严重脱碳,则易出现针状组织。
10、有色金属最有效的强化手段是固溶处理和固溶处理+时效处理。
11、疲劳破坏有疲劳源区、裂纹疲劳扩展和瞬时断裂三个阶段。
12、高速钢的热组织为:共晶莱氏体,也有可能晶界会熔化。
13、应力腐蚀开裂的必要条件之一是:存在拉应力。
14、65Mn 钢第二类回火脆性温度区间为250-380。
钼能有效抑制第二类回火脆性。
15、热处理时发生的组织变化中,体积比容变化最大的是马氏体。
16、防止淬裂的工艺措施:等温淬火、分级淬火、水-油淬火和水-空气双液淬火。
17、高温合金热处理产生的特殊热处理缺陷有:晶间氧化、表面成分变化、腐蚀点、晶粒粗大及混合晶粒等。
18、感应加热淬火缺陷有:表层硬度低、硬化层深度不合格、变形大、残留应力大、尖角过热及软点与软带。
19、弹簧钢的组织状态一般为:T+M 。
20、氢脆条件:氢的存在、三项应力和对氢敏感的组织。
21、断裂有脆性断裂和韧性断裂。
绝大多数热处理裂纹属脆性断裂。
22、高碳钢淬火前应进行球化退火。
23、时效变形的主要影响因素有:化学成分、回火温度和时效温度。
热处理工艺中的回火方法的选择及其效果

热处理工艺中的回火方法的选择及其效果热处理是金属加工中一项重要的工艺,通过控制金属的加热和冷却过程,可以改变金属的组织结构和性能。
在热处理中,回火是一种常用的方法,它通过在淬火后加热金属并保持一段时间,然后进行适当的冷却,以调整和改善金属的性能。
本文将探讨热处理中回火方法的选择及其效果。
一、回火方法的选择1. 回火温度的选择回火温度是影响回火效果的重要因素之一。
回火温度过高可能导致金属过软,回火效果不佳;而回火温度过低则不能有效调整金属的性能。
选择合适的回火温度需要根据所需的性能目标和金属材料的特性进行综合考虑。
通常情况下,回火温度可以通过实验、经验和相关文献资料来确定。
2. 回火时间的选择回火时间即金属在回火温度下保持的时间,对回火效果也有一定的影响。
回火时间过短可能导致金属的回火效果不佳,性能未能完全调整;而回火时间过长则可能造成金属的过软,性能下降。
回火时间的选择需要综合考虑金属的厚度、形状和所需性能等因素,并进行试验验证。
3. 冷却方式的选择冷却方式是指金属在回火后的冷却方式,常见的有空气冷却、水冷却和油冷却等。
不同的冷却方式会对金属的性能产生不同的影响。
空气冷却速度较慢,适合用于提高金属的韧性;水冷却速度较快,适合用于提高金属的硬度;油冷却则介于两者之间,常用于对金属进行整体性能调整。
选择合适的冷却方式需要结合金属的具体情况和性能要求。
二、回火方法的效果1. 调整金属的硬度和韧性回火作为一种热处理方法,主要可用于调整金属的硬度和韧性。
适当的回火可以降低金属的硬度,提高其韧性,从而使金属具有更好的可加工性和抗冲击性。
通过不同的回火条件,可以得到不同的硬度和韧性组合,满足不同应用场景的需求。
2. 消除金属的残余应力热处理过程中,金属内部会产生残余应力。
残余应力对金属的性能和稳定性有一定的影响。
回火可以通过消除金属内部的残余应力,改善金属的整体性能。
因此,在一些对金属性能要求较高的工件上使用回火处理是必要的。
常见热处理及优缺点

一退火将钢件加热到高于或低于钢的临界点,保温一定时间,随后在炉内或埋入导热性较差的介质中缓慢冷却,以获得接近平衡的组织,这种工艺叫—目的: 1) 降低硬度—切削加工2) 细化晶粒,改善组织—提高机械性能3) 消除内应力—淬火准备4) 提高塑性,韧性—冷冲压, 冷拉拔1 完全退火:将钢加热到Ac3以上30~50℃,保温一定时间后,缓慢冷却以获得接近平衡状态组织(P+F)的热处理工艺.目的:通过完全重结晶,使锻,铸,焊件降低硬度,便于切削加工,同时可消除内应力,使A充分转变成正常的F 和P.应用: 亚共析钢* 不能用于共析钢,∵在Accm以上缓冷,会析出网状渗碳体(Fe3CⅡ),脆性↑2 不完全退火:将共析钢或过共析钢加热到Ac1以上20~30℃,适当保温,缓慢冷却的热处理工艺-- 又叫球化退火.目的:使珠光体组织中的片状渗碳体转变为粒状或球状,这种组织能将低硬度,改善切削加工性.并为以后淬火做准备.减小变形和开裂的倾向.应用:共析钢,过共析钢(球化退火)3 等温退火:将钢件加热到Ac3A(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上,保温后较快地冷却到稍低于Ar1的温度,再等温处理,A转变成P后,出炉空冷. 目的: 节省退火时间,得到更均匀的组织,性能.应用: 合金工具钢,高合金钢4 去应力退火:将钢加热到Ac1以下某一温度(约500~650℃)保温后缓冷.(又叫低温退火)目的:消除内应力应用:铸,锻,焊*不发生相变,重结晶例子:杯裂5 再结晶退火:将钢件加热到再结晶温度以上150~250℃,即650~750℃,保温,空冷.目的: 发生再结晶,消除加工硬化.应用: 冷扎,冷拉,冷压等* 可能相变6 扩散退火: 均匀化退火,高温进行目的:消除偏析,应用:铸件二正火钢件加热到Ac3(亚)或Accm(过共)以上30~50℃,保温,空冷* 正火作用与退火相似,区别是正火冷速快,得到非平衡的珠光体组织,细化晶粒,效果好,能得到片层间距较小的珠光体组织.与退火对比实践表明:工件硬度HB170-230时,对切削有利正火目的:1 提高机械性能2 改善切削加工性3 为淬火作组织准备—大晶粒易开裂对于过共析钢,正火能减少二次渗碳体的析出,使其不形成连续的网状结构,有利于缩短过共析钢的球化退火过程,经正火和球化退火的过共析钢有较高的韧性,淬火就不易开裂,用于生产过共析钢的工具的工艺路线:锻造—正火—球化退火—切削加工—淬火, 回火—磨低碳钢,正火代替退火,中C钢: 正火代调质(但晶粒不均)三淬火将钢件加热到Ac3(亚)或Ac1(过)以上30-50℃,经过保温,然后在冷却介质中迅速冷却,以获得高硬度组织的一种热处理工艺.目的:提高硬度,耐磨性应用:工具,模具,量具,滚动轴承.组织:马氏体.下贝氏体淬火冷却:决定质量,理想冷却速度两头慢中间快.减少内应力.1 常用淬火法:1) 单液淬火(普通淬火):在一种淬火介质中连续冷却至室温.如碳钢水冷缺点: 水冷,易变形,开裂. 油冷:易硬度不足,或不均优点: 易作,易自动化.2) 双液淬火:先在冷却能力较强的介质中冷却到300℃左右,再放入冷却到冷却能力较弱的介质中冷却,获得马氏体.对于形状的碳钢件,先水冷,后空冷.优点: 防低温时M相变开裂.3) 分级淬火:工件加热后迅速投入温度稍高于Ms 点的冷却介质中,(如言浴火碱浴槽中)停2-5分(待表面与心部的温差减少后再取出)取出空冷.应用:小尺寸件(如刀具淬火) 防变形,开裂优点: 工艺理想,操作容易缺点: ∵在盐浴中冷却,速度不够大∴只适合小件4) 等温淬火:将加热后的钢件放入稍高于Ms温度的盐浴中保温足够时间, 使其发生下贝氏体转变,随后空冷.应用: 形状复杂的小零件,硬度较高,韧性好,防变形,开裂.例子:螺丝刀(T7钢制造)用淬火+低温回火HRC55, 韧性不够,扭10°时易断如用等温淬火, HRC55~58 韧性好, 扭90°不断等温淬火后如有残余A,需回火, A-F. 如没有残余A,不需回火缺点:时间长2 钢的淬透性与淬硬性淬透性:钢在淬火时具有获得淬硬层深度的能力.淬硬性:在淬火后获得的马氏体达到的硬度,它的大小取决于淬火时溶解在奥氏体中的碳含量.四回火将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度,保温一定时间,后冷却到室温的热处理工艺.目的:消除淬火后因冷却快而产生的内应力,降低脆性,使其具有韧性,防止变形,开裂,调整机械性能.1 低温回火:加热温度150~250℃组织: 回火马氏体—过饱和度小的α-固溶体,片状上分布细小ε-碳化物目的: 消除内应力,硬度不降.HRC58~64应用: 量具,刃具低碳钢: 高塑性,韧性,较高强度配合2 中温回火:加热温度350~500℃组织: 极细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物. (回火屈氏体)目的:减少内应力,提高弹性,硬度略降.应用:(0.45~0.9%)弹簧,模具高强度结构钢3 高温回火:500~650℃组织: 回火索氏体—较细的球(粒)状Fe3C和F机械混合物.目的: 消除内应力,较高韧性,硬度更低.应用: 齿轮,曲轴,连杆等(受交变载荷)淬火+高温回火---调质五表面淬火表面层淬透到一定深度而中心部仍保持原状态. 应用:既受摩擦,又受交变,冲击载荷的件.目的:提高表面的硬度,有利的残余应力.提高表面耐磨性,疲劳强度加热方法:1 火焰: 单间小批局部,质量不稳2 感应加热: 质量不稳六化学热处理工件放在某种化学介质中加热,保温,使化学元素渗入工件表面,改善工件表面性能.应用: 受交变载荷,强烈磨损,或在腐蚀,高温等条件下工作的工件.渗C: 表面成高碳钢,细针状高碳马氏体(0.85~1.05%),心部又有高韧性的受力较大的齿轮,轴类件固体渗碳, 液体渗碳,气体渗碳(常用:渗碳剂如甲醇+丙酮900~930℃)如: 低碳钢,表层:P+Fe3CⅡ内部:P+F热处理:淬火+低温回火得到回火M(细小片状)+ Fe3CⅡ表面含C: 0.85~1.05% 若表面含C低,得到低含C的回火M,硬度低含C高,网状或大量块状渗C体,脆性↑渗N: 表面硬度,耐磨性,耐蚀性,疲劳强度↑温度: 500~570℃最后工序. 为保证内部性能,氮化前调质优点: 氮化后不淬火,硬度高(>HV850),氮化层残余压应力,疲劳强度↑氮化物抗腐蚀. 温度低,变形小.碳氮共渗: 硬度高,渗层较深,硬度变化平缓,具有良好的耐磨性,较小的表面脆性.。
金属热处理11回火及表面热处理

第六节钢的回火回火是指将淬火钢加热到A 1以下的某温度保温后冷却的工艺后冷却的工艺。
一、回火的目的 1、减少或消除淬火内应力, 防止变形或开裂.2、获得所需要的力学性能获得所需要的力学性能。
淬火钢一般硬度高淬火钢一般硬度高,,脆性大性大,,回火可调整硬度回火可调整硬度、、韧性韧性。
螺杆表面的淬火裂纹二、钢在回火时的转变淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段淬火钢回火时的组织转变主要发生在加热阶段。
随加热温度升高加热温度升高,,淬火钢的组织发生四个阶段变化淬火钢的组织发生四个阶段变化。
网带式回火电炉透射电镜下的回火马氏体形貌回火马氏体回火托氏体回火索氏体200℃以下以下,,由于马氏体中碳化物的弥散析出由于马氏体中碳化物的弥散析出,,钢的硬度并不下降的硬度并不下降,,高碳钢硬度甚至略有提高高碳钢硬度甚至略有提高。
200-300℃,由于高碳钢中A’转变为M 回, 硬度再次升高升高。
大于300℃,由于Fe 3C 粗化粗化,,马氏体转变为铁素体,硬度直线下降硬度直线下降。
碳钢的回火特性 回火程度M参数碳钢的回火特性 回火程度M参数三、回火脆性淬火钢的韧性并不总是随温度升高而提高高而提高。
在某些温度范围内回火时内回火时,,会出现冲击韧性下降的现象的现象,,称回火脆性。
1、第一类回火脆性又称不可逆回火脆性。
是指淬火钢在250-350℃回火时出现的脆性时出现的脆性。
这种回火脆性是不可逆的逆的,,只要在此温度范围内回火就会出现脆性脆性,,目前尚无有效消除办法消除办法。
回火时应避开这一温度范围度范围。
2、第二类回火脆性又称可逆回火脆性。
是指淬火钢在500-650℃范围内回火后缓冷时出现的脆性.回火后快冷不出现回火后快冷不出现,,是可逆的逆的。
防止办法防止办法:: ⑴回火后快冷回火后快冷。
⑵加入合金元素W (约1%)、Mo(约0.5%)。
该法更适用于大截面的零部件适用于大截面的零部件。
弹簧热处理淬火缺陷及其预防、补救、开裂1.淬火变形淬火变形、尽量做到均匀加热及正确加热工件正确选择冷却方法和冷却介质正确选择淬火工件浸入淬火介质的方式和运行方向进行及时、正确的回火淬火缺陷及其预防、补救、表面腐蚀及过烧脱碳、氧化、2.氧化、脱碳3.硬度不足加热温度过低,保温时间不足。
钢之回火处理淬火处理

⑴调质处理:淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能,材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。
⑵时效处理:为了消除精密量具或模具、零件在长期使用中尺寸、形状发生变化,常在低温回火后(低温回火温度150-250℃)精加工前,把工件重新加热到100-150℃,保持5-20小时,这种为稳定精密制件质量的处理,称为时效。对在低温或动载荷条件下的钢材构件进行时效处理,以消除残余应力,稳定钢材组织和尺寸,尤为重要。
回火脆性处理
回火处理要避开几个会產生回火脆性的温度范围,这些脆化温度范围视钢材种类而有所不同,包括:
(1)270℃至350℃脆化(又称低温回火脆性或A脆性),大多数的碳钢及低合金钢,都在此温度范围内发生脆化现象;
(2)400℃至550℃脆化,通常构造用合金钢在此温度范围内会產生脆化现象;
3. 稳定工件尺寸
4. 对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。
回火的种类及应用
根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种:
(一)低温回火(150-250度)
低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使用时崩裂或过早损坏。它主要用于各种高碳的切削刃具,量具,冷冲模具,滚动轴承以及渗碳件等,回火后硬度一般为HRC58-64。
所谓回火处理是指将经过淬火硬化或正常化处理之钢材在浸置於一低於临界温度一段时间后,以一定的速率冷却下来,以增加材料之韧性的一种处理。从冶金原理,我们知道将经过淬火及正常化处理在放回中温浸置(时效)一段时间,可促使一部分之碳化物析出,同时有可消除一部分因急速冷却所造成之残留应力,因此可提高材料之韧性与柔性。显然回火处理之效果决定於回火温度、时间即在冷却速率等因素。
热处理工艺对钢材的回火效果和抗拉性能的优化

热处理工艺对钢材的回火效果和抗拉性能的优化热处理是一种通过加热和冷却来改善钢材性能的工艺。
在热处理工艺中,回火是一种重要的步骤,它可以优化钢材的回火效果和抗拉性能。
首先,回火是通过在加热后冷却过程中对钢材进行再加热来进行的。
这个过程可以有效地消除钢材中的内部应力,减少硬度和脆性,增加韧性和抗拉性能。
具体来说,回火可以通过以下几个方面对钢材的性能进行优化。
首先,回火温度是影响回火效果和抗拉性能的重要因素之一。
回火温度过低会使钢材的硬度不够低,韧性不足,无法满足需求。
而回火温度过高会使钢材的硬度过低,强度降低,也无法满足要求。
因此,选择合适的回火温度可以优化回火效果和抗拉性能。
其次,回火时间也是影响回火效果的关键因素之一。
回火时间过短会使钢材的韧性不够,回火效果不理想。
而回火时间过长会使钢材的硬度不够低,强度降低。
因此,选择适当的回火时间可以优化回火效果和抗拉性能。
另外,回火冷却速度也会对回火效果产生影响。
较快的冷却速度会使钢材的硬度降低,而较慢的冷却速度会使钢材的硬度增加。
因此,在回火过程中控制冷却速度可以优化回火效果和抗拉性能。
最后,回火工艺中的热处理条件也会对回火效果和抗拉性能产生影响。
例如,采用连续回火或间歇回火工艺,选择合适的加热温度和保温时间等都可以影响钢材的性能。
因此,在选择回火工艺条件时需要考虑到具体材料的要求和使用环境。
总的来说,热处理工艺中的回火对钢材的性能优化起着至关重要的作用。
通过选择合适的回火温度、时间、冷却速度和工艺条件等因素,可以实现对钢材的硬度、韧性和抗拉性能的有效优化,以满足具体需求。
除了回火温度、时间、冷却速度和工艺条件等因素外,还有其他一些方法可以进一步优化热处理对钢材的回火效果和抗拉性能。
首先,选择适当的回火介质。
在回火过程中,可以使用不同的介质,如空气、油或水等,来进行冷却。
不同的介质会对钢材的回火效果产生不同的影响。
例如,水冷却可以使钢材的硬度降低,而油冷却可以使钢材的硬度适中。
热处理过程的加热缺陷及控制

热处理过程的加热缺陷及控制一、过热现象我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。
1、一般过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。
粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。
而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。
过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。
2、断口遗传:有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。
产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MNS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶界面,而冷却时这些夹杂物又会沿晶界面析出,受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。
3、粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。
要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。
二、过烧现象加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。
钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。
过烧组织无法恢复,只能报废。
因此在工作中要避免过烧的发生。
三、脱碳和氧化钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。
加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。
高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。
为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性)四、氢脆现象高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
回火热处理优缺点及常见问题解决方法
100℃热水回火之优点
低温回火常使用180℃至200℃左右来回火,使用油煮回火。
其实若使用100℃的热水来进行回火,会有许多优点,包括:(1)100℃的回火可以减少磨裂的发生;(2)100℃回火可使工件硬度稍增,改善耐磨性;(3)100℃的热水回火可降低急速加热所產生裂痕的机会;(4)进行深冷处理时,降低工件发生深冷裂痕的机率,对残留沃斯田体有缓衝作用,增加材料强韧性;(5)工件表面不会產生油焦,表面硬度稍低,适合磨床研磨加工,亦不会產生油煮过热乾烧之现象。
二次硬化之高温回火处理
对於工具钢而言,残留应力与残留沃斯田体均对钢材有著不良的影响,浴消除之就要进行高温回火处理或低温回火。
高温回火处理会有二次硬化现象,以SKD11而言,530℃回火所得钢材硬度较200℃低温回火稍低,但耐热性佳,不会產生时效变形,且能改善钢材耐热性,更可防止放电加工之加工变形,益处甚多。
在300℃左右进行回火处理,為何会產生脆化现象?
部分钢材在约270℃至300℃左右进行回火处理时,会因残留沃斯田体的分解,而在结晶粒边界上析出碳化物,导致回火脆性。
二次硬化工具钢当加热至500℃~600℃之间时才会引起分解,在300℃并不会引起残留沃斯田体的分解,故无300℃脆化的现象產生。
回火產生之回火裂痕
以淬火之钢铁材料经回火处理时,因急冷、急热或组织变化之故而產生之裂痕,称之為回火裂痕。
常见之高速钢、SKD11模具钢等回火硬化钢在高温回火后急冷也会產生。
此类钢材在第一次淬火时產生第一次麻田散体变态,回火时因淬火產生第二次麻田散体变态(残留沃斯田体变态成麻田散体),而產生裂痕。
因此要防止回火裂痕,最好是自回火温度作徐徐冷却,同时淬火再回火的作业中,亦应避免提
早提出回火再急冷的热处理方式。
回火產生之回火脆性
可分為300℃脆性及回火徐冷脆性两种。
所谓300℃脆性係指部分钢材在约270℃至300℃左右进行回火处理时,会因残留沃斯田体的分解,而在结晶粒边界上析出碳化物,导致回火脆性。
所谓回火徐冷脆性係指自回火温度(500℃~600℃)徐冷时出现之脆性,Ni-Cr 钢颇為显著。
回火徐冷脆性,可自回火温度急冷加以防止,根据多种实验结果显示,机械构造用合金钢材,自回火温度施行空冷,以10℃/min以上的冷却速率,就不会產生回火徐冷脆性。
高週波淬火常见之问题
高週波淬火处理常见的缺陷有淬火裂痕、软点及剥离三项。
高週波淬火最忌讳加热不均匀而產生局部区域的过热现象,诸如工件锐角部位、键槽部位、孔之周围等均十分容易引起过热,而导致淬火裂痕的发生,上述情形可藉由填充铜片加以降低淬火裂痕发生的可能性。
另外高週波淬火工件在淬火过程不均匀,会引起工件表面硬度低的缺点,称之為软点,此现象係由於高週波淬火温度不均匀、喷水孔阻塞或孔的大小与数目不当所致。
第三种会產生的缺失是表面剥离现象,主要原因為截面的硬度变化量大或硬化层太浅,因此常用预热的方式来加深硬化层,可有效防止剥离现象。
不銹钢為何不能在500℃至650℃间进行回火处理?
大部分的不銹钢在固溶化处理后,若在475℃至500℃之间长时间持温时,会產生硬度加大、脆性亦大增的现象,此称之為475℃脆化,主要原因有多种说法,包括相分解、晶界上有含铬碳化物的析出及Fe-Cr化合物形成等,使得常温韧性大减,且耐蚀性亦甚差,一般不銹钢的热处理应避免常时间持温在这个温度范围。
另外在600℃至700℃之间长时间持温,会產生s相的析出,此s相是Fe-Cr金属间化合物,不但质地硬且脆,还会将钢材内部的铬元素大量耗尽,使不
銹钢的耐蚀性与韧性均降低。
為何会產生回火变形?
会產生回火变形的主要原因為回火淬火之际產生的残留硬力或组织变化导致,亦即因回火使张应力消除而收缩、压应力的消除而膨胀,包括回火初期析出e碳化物会有若干收缩、雪明碳铁凝聚过程会大量收缩、残留沃斯田铁变态成麻田散铁会膨胀、残留沃斯田铁变态成变韧铁会膨胀等,导致回火后工件的变形。
防止的方法包括:(1)实施加压回火处理;(2)利用热浴或空气淬火等减少残留应力;(3)用机械加工方式矫正及(4)预留变形量等方式。
回火淬性的种类
(1)270℃~350℃脆化:又称為低温回火淬性,大多发生在碳钢及低合金钢。
(2)400℃~550℃脆化:通常构造用合金钢再此温度范围易產生脆化现象。
(3)475℃脆化:特别指Cr含量超过13%的肥粒铁系不銹钢,在400℃至550℃间施以回火处理时,產生硬度增加而脆化的现象,在475℃左右特别显著。
(4)500℃~570℃脆化:常见於加工工具钢、高速钢等材料,在此温度会析出碳化物,造成二次硬化,但也会导致脆性的提高。
恒进科技,专业生产感应淬火成套设备,QQ:2502249701。
如果您的产品需要感应加热,恒进科技将为您提供完善的解决方案与周到的服务!我们提供的设备属于全自动化成套设备,包括数控淬火机床、IGBT中高频电源、冷却机组、变压器等。