淬火鋼回火時,隨著回火溫度的升高,通常其強度,硬度降低,而塑性,韌性提高。但在某些溫度范圍內回火時,鋼的沖擊韌性不僅沒有提高,反而顯著降低,這種脆化現象稱為回火脆性。
因此,一般不在 250-350度進行回火,這就是因為淬火鋼在這個溫度范圍內回火時要發生回火脆性。這種回火脆性稱為低溫回火脆性或第一類回火脆性。
產生低溫回火脆性的原因,目前還不十分清楚。一般認為是由于碳化物以斷續的薄片狀沿馬氏體片或馬氏體條的界面析出所造成的。這種硬而脆的薄片碳化物與馬氏體間的結合較弱,降低了馬氏體晶界處的強度,因而使沖擊韌性反而下降。
將鋼加熱到臨界點(AC3、ACcm)以上,進行完全奧氏仜化,然后在空氣中冷卻,這種熱處理工藝,稱為正火。
(一)正火工藝
正火的加熱溫度正化學成份AC3以上50-100℃;過共析鋼的加熱溫度ACcm以上30-50℃。保溫時間主要取決于工件有效厚度和加熱爐的型式,如在箱式爐中加熱時,可以每毫米有效厚度保溫一分鐘計算。保溫后的冷卻,一般可在空氣中冷卻,但一些大型工件或在氣溫較高的夏天,有時也采用吹風或噴霧冷卻。
(二)正火后組織與性能
正火實質上是退火的一個特例。兩者不同之處,主要在于冷卻速度較快,過冷度較快,因而發生了偽共析轉變,使組織中珠光量增多,且珠光柋的片層間距變小。應該指出,某些高合金鋼空冷后,能獲得貝氏體或馬氏體組織,這是由于高合金鋼的過冷奧氏體非常穩定,C曲線。
由于正火后的組織上的特點,故正火后的強度、硬度、韌性都比退火后的高,且塑性也并不降低。
正火的應用
正火與退火相比,鋼的機械性能高,提價簡便,生產周期短,能耗少,故在可能條件下,應優先考慮采用正火處理。目前的應用如下:
1.作為普通結構零件的最終熱處理
2.改善低碳鋼和低碳合金鋼的切削加工性
3.作為中碳結構鋼制作的較重要零件的預先熱處理。
4.消除過共析鋼中風狀二次滲碳體,為球化退火作好組織準備
5.對一些大型的或形狀較復雜的零件,淬火可能有開裂的危險進,正火也往往代替淬火、回火處理,而作為這類零件的最終熱處理。 很靠右。此時己不能稱其為正火,而稱為空淬有關。為了增加低碳鋼的硬度,可適當提高正火溫度。