二、回火(tempering)

將經過淬火的工件重新加熱到低於下臨界溫度的適當溫度﹐保溫一段時間後在空氣或水﹑油等介質中冷卻的金屬熱處理。鋼鐵工件在淬火後具有以下特點﹕得到了馬氏體﹑貝氏體﹑殘餘奧氏體(見鋼鐵顯微組織)等不平衡(即不穩定)組織﹔存在較大內應力﹔力學性能不能滿足要求。因此﹐鋼鐵工件淬火後一般都要經過回火。

作用 回火的作用在於﹕提高組織穩定性﹐使工件在使用過程中不再發生組織轉變﹐從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定﹔消除內應力﹐以便改善工件的使用性能並穩定工件幾何尺寸﹔調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。

回火之所以具有這些作用﹐是因為溫度昇高時﹐原子活動能力增強﹐鋼鐵中的鐵﹑碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散﹐實現原子的重新排列組合﹐從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度昇高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時﹐硬度和強度下降﹐塑性提高。回火溫度越高﹐這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼﹐在某一溫度範圍回火時﹐會析出一些顆粒細小的金屬化合物﹐使強度和硬度上昇。這種現象稱為二次硬化。

要求 用途不同的工件應在不同溫度下回火﹐以滿足使用中的要求。刀具﹑軸承﹑滲碳淬火零件﹑表面淬火零件通常在 250℃以下進行低溫回火。低溫回火後硬度變化不大﹐內應力減小﹐韌性稍有提高。彈簧在350～500℃下中溫回火﹐可獲得較高的彈性和必要的韌性。中碳結構鋼製作的零件通常在500～600℃進行高溫回火﹐以獲得適宜的強度與韌性的良好配合﹐淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。

鋼在300℃左右回火時﹐常使其脆性增大﹐這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火後﹐如果緩慢冷至室溫﹐也易於變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬﹐或回火時在油或水中冷卻﹐都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度﹐便可以消除這種脆性。

陽極處理 硬質皮膜處理

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