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  回火馬氏體

淬火時形成的片狀馬氏體(晶體結構為體心立方)於回火第一階段發生分解—其中的碳以過渡碳化物的形式脫溶—所形成的、在固溶體基體(晶體結構已變為體心立方)內彌散分布着極其細小的過渡碳化物薄片(與基體的界面是共格界面)的復相組織;這種組織在金相(光學)顯微鏡下即使放大到最大倍率也分辨不出其內部構造,只看到其整體是黑針(黑針的外形與淬火時形成的片狀馬氏體(亦稱「α馬氏體」)的白針基本相同),這種黑針稱為「回火馬氏體」。

目錄

簡介

片狀馬氏體經低溫回火(150-250攝氏度)後,得到回火馬氏體。其具有針狀特徵,因此也叫針狀馬氏體。低溫回火(150-250℃) 所得到的組織是回火馬氏體,其性能是:具有高的硬度(HRC58-64)和高的耐磨性,因內應力有所降低,故韌性有所提高。這種回火方法主要用於刃具,量具,拉絲模以及其它要求硬而耐磨的零件。鋼淬火後的組織是馬氏體及少量殘餘奧氏體,它們都是不穩定的組織,都有向穩定的組織(鐵素體和滲碳體兩相混合物)轉變的傾向。但在室溫下,原子活動能力很差,這種轉變速度極慢.隨着回火溫度的升高,原子活動能力加強,組織轉變便以較快的速度進行.由於組織的變化,鋼的性能也發生相應的變化。由極細的ε碳化物和低過飽和度的鐵素體組成。過渡相ε碳化物的析出使母體過飽和度減 小,正方度降低,但並不改變淬火馬氏 體的針狀特徵。ε碳化物是極細的並 與母體保持共格聯繫的薄片,彌散分 布,屬正交點陣,分子式為Fe2.4C。顯 微鏡下,高碳回火馬氏體為黑色針狀,低碳回火馬氏體為暗板條狀,中碳為兩者的混合。而極細的ε析出物在電 子顯微鏡下才能看到。與鋼的其他組織相比,回火馬氏體具有很高的強度、硬度、耐磨性和韌性。

評價

將經過淬火的工件,重新加熱到低於臨界溫度的適當溫度,保溫一段時間,然後以一定方式冷卻下來的金屬熱處理方法。以鋼鐵為例,適當的溫度指適當低於Ac1(共析線) 的溫度。冷卻方式可以是空氣冷卻,也可以在水、油等介質中冷卻。回火是淬火的後續工序。經過淬火的工件,一般都需要進行回火處理。回火的主要目的是: 降低脆性、消除內應力、減小工件的變形和開裂傾向;調整硬度提高塑性和韌性,以獲得工件所要求的機械性能;穩定工件尺寸;提高工件內部組織的穩定性,以實現不穩定的不平衡組織轉變為穩定的平衡組織。回火的種類有多種,以溫度的不同可分為低溫回火 (150~250℃)、中溫回火 (350~450℃) 和高溫回火 (500~680℃)。通常根據對工件機械性能的要求來確定回火溫度。在生產實踐中,硬度的測定比較簡便,常以硬度值作為選擇回火溫度以及工藝的主要參考指標。低溫回火主要應用在各類工具、模具、滾動軸承以及滲碳或表面淬火工件,以達到降低內應力和脆性,保持淬火後的高硬度和耐磨性的目的。中溫回火主要應用於各種彈簧、鍛模、衝擊型工具和其他要求高強度的工件,以獲取適宜的韌性、彈性和好的屈服強度。高溫回火廣泛應用在各種較為重要的結構零件、連杆、螺栓、齒輪和軸類等,既可作為最終熱處理,又可作為預備熱處理 (為下道工序提供組織準備)。通常把淬火加高溫回火稱作「調質」處理。儘管目前有人試用形變熱處理來代替調質處理,但在機械製造行業中,調質的應用仍然十分廣泛。[1]

參考文獻