回火马氏体
回火马氏体 |
淬火时形成的片状马氏体(晶体结构为体心立方)于回火第一阶段发生分解—其中的碳以过渡碳化物的形式脱溶—所形成的、在固溶体基体(晶体结构已变为体心立方)内弥散分布着极其细小的过渡碳化物薄片(与基体的界面是共格界面)的复相组织;这种组织在金相(光学)显微镜下即使放大到最大倍率也分辨不出其内部构造,只看到其整体是黑针(黑针的外形与淬火时形成的片状马氏体(亦称“α马氏体”)的白针基本相同),这种黑针称为“回火马氏体”。
目录
简介
片状马氏体经低温回火(150-250摄氏度)后,得到回火马氏体。其具有针状特征,因此也叫针状马氏体。低温回火(150-250℃) 所得到的组织是回火马氏体,其性能是:具有高的硬度(HRC58-64)和高的耐磨性,因内应力有所降低,故韧性有所提高。这种回火方法主要用于刃具,量具,拉丝模以及其它要求硬而耐磨的零件。钢淬火后的组织是马氏体及少量残余奥氏体,它们都是不稳定的组织,都有向稳定的组织(铁素体和渗碳体两相混合物)转变的倾向。但在室温下,原子活动能力很差,这种转变速度极慢.随着回火温度的升高,原子活动能力加强,组织转变便以较快的速度进行.由于组织的变化,钢的性能也发生相应的变化。由极细的ε碳化物和低过饱和度的铁素体组成。过渡相ε碳化物的析出使母体过饱和度减 小,正方度降低,但并不改变淬火马氏 体的针状特征。ε碳化物是极细的并 与母体保持共格联系的薄片,弥散分 布,属正交点阵,分子式为Fe2.4C。显 微镜下,高碳回火马氏体为黑色针状,低碳回火马氏体为暗板条状,中碳为两者的混合。而极细的ε析出物在电 子显微镜下才能看到。与钢的其他组织相比,回火马氏体具有很高的强度、硬度、耐磨性和韧性。
评价
将经过淬火的工件,重新加热到低于临界温度的适当温度,保温一段时间,然后以一定方式冷却下来的金属热处理方法。以钢铁为例,适当的温度指适当低于Ac1(共析线) 的温度。冷却方式可以是空气冷却,也可以在水、油等介质中冷却。回火是淬火的后续工序。经过淬火的工件,一般都需要进行回火处理。回火的主要目的是: 降低脆性、消除内应力、减小工件的变形和开裂倾向;调整硬度提高塑性和韧性,以获得工件所要求的机械性能;稳定工件尺寸;提高工件内部组织的稳定性,以实现不稳定的不平衡组织转变为稳定的平衡组织。回火的种类有多种,以温度的不同可分为低温回火 (150~250℃)、中温回火 (350~450℃) 和高温回火 (500~680℃)。通常根据对工件机械性能的要求来确定回火温度。在生产实践中,硬度的测定比较简便,常以硬度值作为选择回火温度以及工艺的主要参考指标。低温回火主要应用在各类工具、模具、滚动轴承以及渗碳或表面淬火工件,以达到降低内应力和脆性,保持淬火后的高硬度和耐磨性的目的。中温回火主要应用于各种弹簧、锻模、冲击型工具和其他要求高强度的工件,以获取适宜的韧性、弹性和好的屈服强度。高温回火广泛应用在各种较为重要的结构零件、连杆、螺栓、齿轮和轴类等,既可作为最终热处理,又可作为预备热处理 (为下道工序提供组织准备)。通常把淬火加高温回火称作“调质”处理。尽管目前有人试用形变热处理来代替调质处理,但在机械制造行业中,调质的应用仍然十分广泛。[1]