回火爐回火的力學(xué)性能
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高C鋼回火后的力學(xué)性能;<100℃時(shí),C原子擴(kuò)散形成富C聚集區(qū),使晶格發(fā)生更大畸變,硬度升高;200~300℃,回火爐硬度變化與鋼中A'%有關(guān)。含較多A’時(shí),硬度變化極少(A’分解為B,抵消了M隨回火溫度升高硬度的下降);>300℃時(shí),由于K析出及聚集,球化和再結(jié)晶,硬度強(qiáng)度下降,塑性韌性升高。
所以,高碳鋼完全淬火時(shí):如果回火溫度<300℃,則仍處于脆性階段;>300℃,綜合力學(xué)性能并不比低碳M低溫回火好;故高碳鋼一般采用不完全淬火,使溶入A中的C僅為o.5%左右,淬火后再低溫回火,提高鋼的C含量只是為了增加K數(shù)量以提高耐磨性和細(xì)化晶粒。
中碳鋼的力學(xué)性能組織:淬火后得板條M和片狀M混合組織,性能變化介于低C和高C之間。
<250℃回火時(shí),隨T↑強(qiáng)度↑,硬度↓,塑性不變,宏觀應(yīng)力未消除,呈脆性斷裂。>300℃回火,變化與低C鋼相似。
由此,中碳鋼經(jīng)過中溫回火后可以獲得良好的綜合力學(xué)性能,故中碳鋼一般均在中溫回火狀態(tài)下使用。
二次硬化現(xiàn)象,當(dāng)M中K形成元素含量足夠多時(shí),500℃以上回火會(huì)析出合金碳化物,細(xì)小的彌散分布的合金K,將使已經(jīng)因回火溫度升高而下降的硬度重新升高,故稱二次硬化。能引起二次硬化的合金K是M2C及MC型K,主要有Mo, W, V, Ti, Nb等。如高速鋼W 18Cr4V。
二次硬化效應(yīng)的大小取決于引起二次硬化的合金K的種類,數(shù)量,大小和形態(tài)。
回火爐回火脆性定義:隨回火溫度升高,一般是鋼的強(qiáng)度、硬度降低,塑性升高,但沖擊韌性不一定總是隨回火溫度升高而升高,有些鋼在某些溫度回火時(shí),韌性反而顯著下降的現(xiàn)象。
回火脆性有兩類:200~350℃,第一類回火脆450~600℃,第二類回火脆
第一類回火脆性及防止方法
幾乎所有的鋼均有第一類回火脆性,特征:再加熱到更高溫度時(shí)脆性可消失,若再在200-350℃回火將不再出現(xiàn)一稱為不可逆回火脆性
第一類回火脆性影響因素
1、化學(xué)成份
有害雜質(zhì)元素:包括S,P,As,Sn,Sb,Cu,N,H,O;促進(jìn)回火脆性元素:Mn,Si,Cr,Ni,V;減弱回火脆性元素:Mo,W,Ti,Al
2、奧氏體晶粒大小
奧氏體晶粒愈小,回火脆性愈弱;防止辦法;降低雜質(zhì)元素含量;用Al脫氧或加入Nb, V, Ti,細(xì)化奧氏體晶粒;加入減輕回火脆性元素(Mo, W);用等溫淬火代替淬火+低溫回火;避開產(chǎn)生回火脆性的溫度回火
回火爐第二類回火脆性及防止辦法又稱高溫回火脆性
特點(diǎn):在450-650℃長時(shí)間等溫加熱或緩慢通過上述溫度范圍時(shí)停留時(shí)間愈長,回火脆性愈大
可逆:重新在600℃短時(shí)加熱并隨之快冷,可消除,還可再次發(fā)生經(jīng)脆性處理試樣,總是沿A晶界斷裂