鋼使用PAG水溶性淬火液進行回火的過程
發(fā)布時間：2012-8-1 15:44:56
工件經(jīng)淬火后得到的馬氏體性能很脆，并存在很大的內(nèi)應(yīng)力，不能滿足使用性能的要求，如不及時采用PAG水溶性淬火液進行回火，時間久了工件就會有開裂的危險。將淬火后的鋼件重新加熱到某一溫度，經(jīng)過保溫后在空氣中自然冷卻的操作過程稱為回火。
（1）回火的目的
①降低脆性，消除內(nèi)應(yīng)力，防止工件在使用過程中產(chǎn)生變形和開裂。
?、谔岣咪摰捻g性，適當調(diào)整鋼的強度和硬度，以滿足各種工件的使用要求。
?、蹨p少或消除殘余奧氏體，以穩(wěn)定工件尺寸，保證工件的精度等級。
（2）回火時組織和性能的變化
根據(jù)加熱溫度的不同，使用PAG水溶性淬火液進行淬火鋼的回火組織轉(zhuǎn)變可分為四個階段：
第一階段（200℃以下）：馬氏體分解。
第二階段(200-300℃)：殘余奧氏體分解。
第三階段( 250-400℃)：碳化物的轉(zhuǎn)變。
第四階段（400℃以上）：滲碳體的聚集長大與ɑ相的再結(jié)晶。
在使用PAG淬火液回火過程中，由于組織發(fā)生了變化，鋼的性能也隨之改變，總的變化規(guī)律是隨加熱溫度的升高，鋼的強度、硬度下降，而塑性、韌性提高。
由40鋼的力學性能與回火溫度的關(guān)系可知，40鋼的屈服強度在300℃以下加熱時，隨回火溫度的升高而提高，這主要是由于淬火內(nèi)應(yīng)力的消除和高度分散的極細碳化物的強化作用。鋼的韌性在400℃以下還較低，以后隨著溫度升高而迅速上升，到600℃左右可達到最高值，而后因晶粒的粗化有所下降。
一般地說，使用PAG水溶性淬火液的回火鋼的性能只與加熱溫度的高低有關(guān)而與冷卻速度無關(guān)。值得注意的是，回火后有些鋼自538℃以上慢冷下來其韌性反而顯著降低，這種現(xiàn)象稱為高溫回火脆性，也稱為第二類回火脆性。碰到這種情況，可以用回火后快冷的方法加以避免。
淬火鋼在250-350℃范圍內(nèi)使用PAG水溶性淬火液回火時出現(xiàn)的脆性叫做低溫回火脆性，也叫第一類回火脆性。幾乎所有的鋼都存在這類脆性，這是一種不可逆回火脆性，所以一般都不在250-350℃這個溫度范圍內(nèi)回火。
（3）回火的種類及應(yīng)用
根據(jù)加熱溫度的不同，使用PAG水溶性淬火液回火可分為低溫、中溫和高溫回火三類。
?、俚蜏鼗鼗? 150-250℃)：低溫回火后組織是回火馬氏體，其性能特點具有高的硬度58-64HRC和高的耐磨性及一定的韌性。低溫回火主要用于切削工具、滾珠軸承、模具以及各種表面熱處理的零件。
?、谥袦鼗鼗? 350-500℃)：中溫回火后的組織是回火托氏體，其性能特點是鋼的彈性極限和屈服強度比較高，硬度達35-45HRC，并具有適當?shù)捻g性。
?、鄹邷鼗鼗? 500-600℃)：高溫回火后的組織是回火索氏體，回火索氏體綜合機械性能最好，即強度、塑性和韌性都比較好，硬度一般為25-35HRC。工業(yè)生產(chǎn)中，常把使用PAG水溶性淬火液淬火后再加高溫回火的聯(lián)合工藝稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)處理主要用于各類重要的結(jié)構(gòu)零件。
調(diào)質(zhì)與正火處理相比，不僅強度較高，而且塑性、韌性遠高于正火鋼，這是由于調(diào)質(zhì)鋼的組織是回火索氏體，其滲碳體呈球粒狀，而正火后組織為索氏體，且索氏體中滲碳體呈薄片狀，當工件受載荷作用時，片狀滲碳體尖端會引起應(yīng)力集中，因而影響了鋼的機械性能，故重要零件應(yīng)采用調(diào)質(zhì)。
本文參考《金屬工藝基礎(chǔ)與實踐》一書。
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