钢的回火
第七章钢的回火转变
本章总结
１、回火转变过程的五个阶段； ２、回火后机械性能的变化； ３、合金元素对回火的影响（回火抗力和二次硬化）； ４、回火脆化（低温和高温回火脆性）；
本章习题
1、指出下列工件的淬火及回火温度，并说明其回火后获得的组织和大致的 硬度： ①45钢小轴（要求综合机械性能）；②60钢弹簧；③T12钢锉 2、钢的调质处理和正火处理都获得索氏体组织，性能基本相同，在生产中 是否可以通用 ？ 3、回火时残余奥氏体的分解是导致冲击韧性下降的根本原因 4、高速钢淬火后为什么要经560℃三次回火？能否改用一次较长时间的回火 5、低、中碳钢中的残余奥氏体分布在什么地方？为什么回火时残余奥氏体 的分解产物对韧性是有害的？ 6、低碳M是否可以在淬火状态下使用？ 7、相同温度下回火，含碳量相同的合金钢的硬度是否大于碳钢的硬度？为 什么？ 8、等温淬火后的下贝氏体是否需要回火?
2.影响TE的因素 1）钢的成分 ①致脆元素：Mn、Cr、Ni、Si 致脆作用必须有P、Sn、Sb、As等杂质元素存在 ②促脆元素： P、Sn、Sb、As、S、B等 以存在致脆元素为前提 ③去脆元素：W、Mo、V、Ti 2）热处理制度 冷速和保温时间 3）组织状态—回火前组织（M、B、P）和奥氏体晶粒大小 3.TE的形成机理 1）平衡偏聚理论 元素偏聚晶界—晶界断裂强度 偏聚驱动力—溶质原子在晶内和晶界形成的畸变能之差
缺点：不能解释为什么钢中同时存在某些合金元素和杂质才会发生脆性 修正： ①二次偏聚理论； ②三元固溶体的平衡偏聚理论 2）非平衡偏聚理论 Fe3C析出，杂质元素在其周围富集—脆化 4.抑制TE的措施 ①在钢中加入适量的Mo、W等元素； ②减少钢中的杂质含量，特别是锑、磷、锡等； ③以铝脱氧或加入钒、钛等元素，以获得细小的奥氏体晶粒； ④高温回火后快冷： ⑤采用亚温淬火
第8章 钢的回火转变及回火
二、过渡碳化物析出（M分解）
低温回火加热→M中析出规则分布的ε、 η亚稳定碳化物（弥散） ε、η与基体M共格、有位向关系 ε、η结构相似，形态棒、片或针状 ε、η在富碳区形成，但 成分不同。 低碳钢直接从富碳区析出稳定碳化物 此时M中C%↓，但仍过饱和，c/a >1
三、残余A分解
第八章 钢的回火转变及回火
回火：将淬火钢加热到A1以下某一温度，经过保温， 然后以一定的冷却方法冷至室温的工艺过程。 目的：去除残余应力；调整性能；稳定尺寸 组织转变
回火前的原始组织？ 转变过程：温度↑ →C偏聚→M分解→过渡碳化物析出；AR 分解→碳化物类型转变→碳化物聚集、基体再结晶
三、韧性
除回火脆性外，温度升高→韧性升高 高碳钢回火韧性提高显著 亚稳定碳化物析出 → 内应力降低 →M收缩 → 显微裂纹减少 碳化物 聚集→焊合显微裂纹
小结
•硬 度 ：
200℃以下，HRC不变。
>300℃，HRC降低。
• 弹性极限： 在300-400 ℃最高。
•塑
性： 在600-650 ℃最高。
§2 回火后的性能变化
一、硬度 在100℃时略高（亚稳定碳化物共格作用 >M中析出C的弱化作用） 温度 > 100℃后→硬度↓，因为：
M中C析出→固溶强化效果↓ 残余A分解 碳化物析出→基体C平衡 碳化物粗化 F等轴化（再结晶）
二、强度、塑性
随温度升高→强度降低、塑性升高 碳钢均在300~400℃时弹性最好
成分（碳含量、合金含量） 淬火后的硬度 技术要求 经验公式（Wc%=0.35~0.65%）
钢的回火温度
钢的回火温度摘要：一、钢的回火简介二、钢的回火温度分类及应用三、影响钢回火温度的因素四、钢回火温度与性能的关系五、提高钢回火温度的方法六、总结正文：一、钢的回火简介钢的回火是一种热处理工艺，通过对钢件在一定温度下进行加热、保温，然后冷却至室温，以改变钢的组织结构和性能。
回火工艺广泛应用于钢铁制品的生产中，旨在提高钢的强度、硬度、韧性和耐磨性。
二、钢的回火温度分类及应用根据回火温度的不同，钢的回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
低温回火主要用于提高钢的硬度和强度，适用于各种高强度钢；中温回火主要用于提高钢的韧性，适用于各类合金钢；高温回火主要用于消除应力，提高钢的稳定性，适用于大型钢结构和重型机械零件。
三、影响钢回火温度的因素影响钢回火温度的因素主要有钢的成分、热处理工艺和冷却速度。
钢的成分决定了钢的回火特性，不同成分的钢具有不同的回火温度；热处理工艺中，保温时间和升降温速率也会影响回火温度；冷却速度则直接影响到回火组织的形成。
四、钢回火温度与性能的关系钢回火温度与性能之间的关系密切。
合适的回火温度可以使钢获得良好的综合性能，提高其使用寿命。
回火温度过高或过低，都会导致钢的性能不佳，影响其应用。
因此，掌握合适的回火温度是提高钢性能的关键。
五、提高钢回火温度的方法提高钢回火温度主要可以从以下几个方面入手：优化热处理工艺，合理调整保温时间和升降温速率；控制冷却速度，使回火组织均匀细密；根据钢的成分和用途选择合适的回火温度。
六、总结钢的回火温度对钢的性能和组织结构具有重要作用。
了解钢的回火特性，掌握合适的回火温度，对提高钢的强度、韧性、稳定性等方面具有显著效果。
钢的热处理——钢的回火转变
四 碳化物转变(250~400℃) ——转变第三阶段
（一）高碳马氏体
碳钢中马氏体过饱和的C几乎全部脱溶，但仍 具有一定的正方度。形成两种比ε-FexC更加稳定 的碳化物： 一种是c-Fe5C2——单斜晶系
一种是θ-Fe3C——正交晶系
(1)碳化物转变取决于回火温度，也和时间有关， 随着回火时间的延长，转变温度可以降低。 (2)是否出现χ-Fe5C2与钢的C%有关，C%增加有利 于χ-Fe5C2产生(板条马氏体不易产生χ-Fe5C2)。
c
c/a
3.02 3.02 2.886 2.886 2.884 2.878 2.874
1.062 1.062 1.013 1.012 1.009 1.006 1.004
碳含量 (%) 1.4
1.2 0.29 0.27 0.21 0.14 0.08
250
1h
2.863
2.872
1.003
0.06
2. 马氏体单相分解 当温度高于150℃时，碳原子扩散能力 加大，a-Fe中不同浓度可通过长程扩散消 除，析出的碳化物粒子可从较远处得到碳 原子而长大。故在分解过程中，不再存在 两种不同碳含量的a相，碳含量和正方度不 断下降，当温度达300℃时，正方度c/a接 近 1。
淬火碳钢在不同温度回火，可得到不同的 组织： 250℃以下回火，得到α+碳化物(ε,η)， 即回火马氏体 (碳化物存在于板条或片内)， 记作M‘ ----低温回火 350~500℃回火，得到α （0.25%C）+θ 碳 化物，即回火屈氏体(细小碳化物及针状 α )， 记作T‘。----中温回火 500~650℃回火，得到平衡态等轴α+θ碳 化物，即回火索氏体(细粒碳化物及等轴 α)，记作S‘。-----高温回火
第六章钢的回火转变
一、合金元素对马氏体分解的影响
• 在马氏体分解阶段要发生马氏体中过饱和 碳的脱溶和碳化物粒子的析出与聚集长大， 同时基体α相中的碳含量下降。
• 合金元素的作用主要在于通过影响碳的扩 散而影响马氏体的分解过程以及碳化物粒 子的聚集长大速度，从而影响α相中碳浓度 的下降速度。这种作用的大小因合金元素 与碳的结合力的大小不同而异。
一、马氏体中C 原子偏聚(＜100℃)
• 当碳含量超过0.2%时，偏聚于位错等晶体缺陷处 的碳原子已经达到饱和状态，多余的碳原子只能 处于无缺陷晶格的扁八面体间隙位置，即处于非 偏聚状态，从而导致对电阻率有较大贡献。
• 用碳原子在晶体缺陷处偏聚的观点能够较圆满地 解释碳含量小于0.2%时，马氏体不呈现正方度， 为立方点阵结构，而当碳含量高于0.2%时，才可 能测出正方度的现象。
• （1）马氏体的双相分解
125-150℃以下，随碳化物的析出，出现两 种正方度不同的α相，即具有高正方度的保持原 始碳含量的未分解的马氏体以及具有低正方度的 碳已部分析出的α相。
随着回火时间的延长，即随着碳化物析出， 两种α相的碳含量均不发生改变，只是高碳区愈 来愈少，低碳区愈来愈多。
（1）马氏体的单相分解
(2)再结晶： 回火温度高于600℃发生再结晶，板条马氏体形成
位错密度很低的等轴α相取代板条α晶粒——再结晶；
片状马氏体回火温度高于400℃孪晶全部消失，出 现胞块组织，温度高于600℃发生再结晶。这一过程也 是形核(亚晶界为核心)、长大过程。
(3)碳化物长大： 温度高于400℃，碳化物已与α相脱离共格关系而
• 板条状马氏体
• 低碳(＜0.2%C)板条马氏体在100-200℃回 火，C原子仍偏聚在位错线附近处于稳定状 态，不析出ε-FexC。
钢的回火及分类
钢的回火回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行，其目的是：(a)消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能要求；(c)稳定组织与尺寸，保证精度；(d)改善和提高加工性能。
因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
(1)低温回火工件在250℃以下进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
力学性能：58～64HRC，高的硬度和耐磨性。
应用范围：刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
(2)中温回火工件在250～500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。
??预先热处理回火后得到回火托氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。
力学性能：35～50HRC，较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等。
(3)高温回火工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织。
力学性能：200～350HBS，较好的综合力学性能。
应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件，如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。
调质不仅作最终热处理，也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。
45钢正火和调质后性能比较见下表所示。
45钢(φ20mm～φ40mm)正火和调质后性能比较热处理方法力学性能力学性能力学性能力学性能组织ζb/Mpaδ×100Ak/JHBS正火700～80015～2040～64163～220索氏体+铁素体调质750～85020～2564～96210～250回火索氏体（由于百度的表格功能太差，所以这里不够美观）钢淬火后在300℃左右回火时，易产生不可逆回火脆性，为避免它，一般不在250～350℃范围内回火。
钢的回火温度
钢的回火温度【原创实用版】目录1.钢的回火温度的概念2.钢的回火温度的分类3.钢的回火温度的影响因素4.钢的回火温度的控制方法5.钢的回火温度对钢材性能的影响正文一、钢的回火温度的概念钢的回火温度是指钢材在经过淬火处理后，为了减少内应力和改善钢材的加工性能，将钢材加热到某一温度并保持一段时间，然后再冷却至室温的热处理工艺。
回火温度的选择对钢材的性能和质量具有重要影响。
二、钢的回火温度的分类根据回火温度的不同，钢的回火可以分为以下几种类型：1.低温回火：一般在 150℃-250℃之间进行，主要用于提高钢材的韧性和塑性。
2.中温回火：一般在 300℃-500℃之间进行，主要用于提高钢材的强度和硬度。
3.高温回火：一般在 500℃-700℃之间进行，主要用于提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
三、钢的回火温度的影响因素1.钢材的种类：不同类型的钢材对回火温度的需求不同，如碳钢、合金钢等。
2.钢材的厚度：钢材的厚度会影响回火温度的选择，一般来说，厚度越大，回火温度越低。
3.钢材的用途：不同的用途对钢材的性能要求不同，因此回火温度的选择也会有所差异。
四、钢的回火温度的控制方法1.选择合适的回火温度范围：根据钢材的种类、厚度和用途，选择合适的回火温度范围。
2.控制回火时间：回火时间过长或过短都会影响钢材的性能，需要严格控制。
3.控制加热速度：加热速度过快会导致温度不均匀，影响回火效果。
五、钢的回火温度对钢材性能的影响1.强度和硬度：回火温度对钢材的强度和硬度有显著影响，一般来说，回火温度越高，强度和硬度越低。
2.韧性和塑性：回火温度对钢材的韧性和塑性也有重要影响，一般来说，回火温度越高，韧性和塑性越好。
3.耐磨性和耐腐蚀性：高温回火可以提高钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
钢的回火温度
钢的回火温度
摘要：
一、钢的回火温度简介
1.回火温度的概念
2.回火温度对钢性能的影响
二、钢的回火温度分类
1.低温回火
2.中温回火
3.高温回火
三、不同回火温度下钢的性能与应用
1.低温回火钢的性能与应用
2.中温回火钢的性能与应用
3.高温回火钢的性能与应用
四、钢的回火温度选择与控制
1.回火温度选择的原则
2.回火温度控制的方法
正文：
钢的回火温度是指在钢铁生产过程中，对钢材进行加热处理以改变其性能的一种工艺参数。
回火温度的设置对钢的硬度、韧性、强度等性能有着重要影响。
因此，正确选择和控制回火温度对于钢铁产品的质量至关重要。
根据回火温度的不同，钢的回火可以分为低温回火、中温回火和高温回
火。
低温回火一般在100℃-200℃之间，主要用于降低钢的硬度、提高韧性；中温回火一般在300℃-500℃之间，可以获得较好的综合性能；高温回火一般在500℃-600℃之间，主要用于提高钢的硬度、强度。
在不同回火温度下，钢的性能与应用也有所不同。
低温回火钢具有较好的韧性，适用于制造受力较小、韧性要求较高的零件；中温回火钢具有较好的综合性能，广泛应用于各种机械零件制造；高温回火钢具有较高的硬度和强度，适用于制造高强度、高硬度零件。
在实际生产过程中，选择合适的回火温度需要综合考虑钢材的化学成分、力学性能、使用条件等因素。
此外，还需要通过精确的温度控制，确保回火效果达到预期。
总之，钢的回火温度在钢铁生产中具有重要意义，对于提高钢铁产品质量、满足不同使用需求具有关键作用。
钢的回火
北京理工大学材料学院苏铁健钢在淬火后为何要及时回火？1. 回火定义与目的定义：将淬火钢加热到A1以下的某温度保温后冷却的工艺。
目的：l降低脆性，减少或消除淬火内应力，防止工件变形或开裂。
l稳定组织。
淬火得到的马氏体和残余奥氏体都是不稳定组织，有自发向铁素体+渗碳体转变的倾向。
回火可使其转变为平衡或接近平衡的组织，防止使用时变形。
l获得所需力学性能。
淬火组织一般硬度高、脆性大，通过适当回火可调整硬度和韧性。
为什么没有250~350℃之间的回火？2. 回火的分类回火的分类（根据温度范围）：低温回火： 150-250℃中温回火： 350-500℃高温回火： 500-650℃3. 低温回火：组织变化（回火马氏体）回火马氏体金相照片马氏体分解，析出亚稳ε-碳化物并以细片状分布在马氏体基体上，称为回火马氏体（M 回）。
在光学显微镜下M 回为黑色（黑针），A'为白色，如图所示。
由于马氏体分解，减轻了对残余奥氏体的压力，因而残余奥氏体也分解为ε-碳化物+过饱和铁素体（M 回）。
(1) 回火马氏体与马氏体有何不同？(2) 下图哪些区域是回火马氏体，哪些区域是残余奥氏体？3. 低温回火：性能变化与用途l保留淬火后的高硬度（一般为58~64HRC）、高耐磨性的同时，降低内应力，提高韧性。
l主要用于处理各种工具、模具、轴承及经渗碳和表面淬火的工件。
3. 中温回火：组织变化（回火托氏体）马氏体分解为铁素体与渗碳体，在保持马氏体形态（板条状或针片状）的铁素体基体上分布着细粒状Fe3C（渗碳体）组织，称为回火托氏体，用T回表示，如图所示。
回火托氏体与等温转变获得的托氏体组织有何不同？（获得途径及形态分布）回火托氏体金相照片3. 中温回火：性能变化与用途l回火托氏体组织具有较高的弹性极限和屈服极限，并具有一定的韧性，硬度一般为35~45HRC。
l主要用于各类弹簧的处理。
3. 高温回火：组织变化（回火索氏体）回火马氏体金相照片Fe 3C 发生聚集长大，铁素体发生多边形化，由针片状转变为多边形。
钢的回火温度
钢的回火温度
（实用版）
目录
1.钢的回火温度的定义和作用
2.钢的回火温度的分类
3.钢的回火温度对钢的性能的影响
4.钢的回火温度的控制方法
5.钢的回火温度的实际应用
正文
钢的回火温度是指在钢铁生产过程中，将钢材加热到一定温度，保持一段时间后，再冷却至室温的热处理过程。
这个过程被称为回火，而回火过程中加热到的温度被称为回火温度。
回火温度的设定对钢材的性能有着重要的影响。
钢的回火温度可以分为低温回火、中温回火和高温回火。
低温回火一般在 200-400 摄氏度之间进行，主要用于提高钢的韧性和强度；中温回火一般在 400-600 摄氏度之间进行，主要用于调整钢的硬度和强度；高温回火一般在 600 摄氏度以上进行，主要用于提高钢的塑性和韧性。
钢的回火温度对钢的性能有着重要的影响。
如果回火温度过低，钢的硬度和强度会过高，导致钢的韧性和塑性不足，容易出现断裂和变形；如果回火温度过高，钢的硬度和强度会过低，导致钢的耐磨性和耐热性不足，容易出现磨损和软化。
因此，钢的回火温度的控制十分重要。
一般来说，回火温度的控制需要根据钢材的种类、规格和用途来确定。
在实际生产中，常常需要通过试验和经验来确定最佳的回火温度。
钢的回火温度在实际应用中起着重要作用。
例如，在制造汽车零部件
时，需要使用具有高韧性和强度的钢材，这就需要通过合理的回火温度来实现。
同样，在制造轴承、齿轮等高负荷零件时，也需要通过控制回火温度来提高钢的耐磨性和耐热性。
- 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)。
钢的回火
1 回火是将淬火钢重新加热到A1以下某一温度，保温，然后冷却的热处理工艺。
回火决定了钢在使用状态的组织和性能。
回火的目的是为了稳定组织，消除淬火应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，满足各种工件不同的性能要求。
根据回火温度可将钢的回火分为三类。
1) 低温回火（150～250℃）
低温回火后的组织为回火马氏体，它是由过饱和的α相和与其共格的ε-Fe2.4C 组成。
其形态仍保留淬火马氏体的片状或板条状。
低温回火的主要目的是保持淬火马氏体的高硬度（58～62HRC）和高耐磨性，降低淬火应力和脆性。
它主要用于各种高碳钢的刃具、量具、冷冲模具、滚动轴承和渗碳工件。
2) 中温回火（350～500℃）
中温回火后的组织为回火托氏体，它是由尚未发生再结晶的针状铁素体和弥散分布的极细小的片状或粒状渗碳体组成，其形态仍为淬火马氏体的片状或板条状。
中温回火的主要目的是为了获得高的屈强比，高的弹性极限，高的韧性，回火托氏体的硬度为35～45HRC。
中温回火主要用于处理各种弹簧、锻模。
3) 高温回火(500～650℃)
高温回火后的组织为回火索氏体，它是由已再结晶的铁素体和均匀分布的细粒状渗碳体组成。
由于铁素体发生了再结晶失去了原来淬火马氏体的片状或板条状形态，呈现为多边形颗粒状，同时渗碳体聚集长大。
2合金元素对回火转变的影响
淬火合金钢进行回火时，其组织转变与碳钢相似。
但由于合金元素的加入，使其在回火转变时具有如下特点：
1、提高淬火钢的回火稳定性淬火钢在回火时，抵抗强度、硬度下降的能力称为回火稳定性。
2、产生二次硬化淬火合金钢在500～600℃温度范围回火时，硬度升高的现象称为二次硬化。
3、产生回火脆性淬火合金钢在某一温度范围内回火时，出现冲击韧度剧烈下降的现象，称为回火脆性。