2016-11-20 14:40:52

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回火脆性,是指淬火钢回火后出现韧性下降的现象。淬火钢在回火时,随着回火温度的升高,硬度降低,韧性升高,但是在许多钢的回火温度与冲击韧性的关系曲线中出现了两个低谷,一个在 200~400℃之间,另一个在450~650℃之间。随回火温度的升高,冲击韧性反而下降的现象,回火脆性可分为第一类回火脆性和第二类回火脆性。

基本信息

  • 中文名

    回火脆性

  • 对    象

    淬火钢

  • 提    现

    出现韧性下降的现象

  • 分    类

    第一类回火脆性和第二类回火脆性

目录

折叠 编辑本段 第一类

​第一类回火脆性又称不可逆回火脆性,低温回火脆性,主要发生在回火温度为 250~400℃时,

特征

(1)具有不可逆性;(2)与回火后的冷却速度无关;(3)断口为沿晶脆性断口。

1、产生的原因三种观点:

(1)残余A转变理论2)碳化物析出理论(3)杂质偏聚理论

2、防止方法

无法消除,不在这个温度范围内回火,没有能够有效抑制产生这种回火脆性的合金元素

(1)降低钢中杂质元素的含量;

(2)用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒;

(3)加入Mo、W等可以减轻;

(4)加入Cr、Si调整温度范围(推向高温);

(5)采用等温淬火代替淬火回火工艺。

折叠 编辑本段 第二类

第二类回火脆性又称可逆回火脆性,高温回火脆性。发生的温度在 400~650℃,

特征

(1)具有可逆性;

(2)与回火后的冷却速度有关;回火保温后,缓冷出现,快冷不出现,出现脆化后可重新加热后快冷消除。

(3)与组织状态无关,但以M的脆化倾向大;

(4)在脆化区内回火,回火后脆化与冷却速度无关;

(5)断口为沿晶脆性断口。

3、影响第二类回火脆性的因素

(1)化学成分(2)A晶粒大小(3)热处理后的硬度

4、产生的机理

(1)出现回火脆性时,Ni、Cr、Sb、Sn、P等都向原A晶界偏聚,都集中在2~3个原子厚度的晶界上,回火脆性随杂质元素的增多而增大。Ni、Cr不仅自身偏聚,而且促进杂质元素的偏聚。(2)淬火未回火或回火未经脆化处理的,均未发现合金元素及杂质元素的偏聚现象。(3)合金元素Mo能抑制杂质元素向A晶界的偏聚,而且自身也不偏聚。

以上说明:Sb、Sn、P等杂质元素向原A晶界偏聚是产生第二类回火脆性的主要原因,而Ni、Cr不仅促进杂质元素的偏聚,且本身也偏聚,从而降低了晶界的断裂强度,产生回火脆性。

5、防止方法

(1)提高钢材的纯度,尽量减少杂质;

(2)加入适量的Mo、W等有益的合金元素;

(3)对尺寸小、形状简单的零件,采用回火后快冷的方法;

(4)采用亚温淬火(A1~A3): 细化晶粒,减少偏聚。加热后为A+F(F为细条状),杂质会在F中富集,且F溶解杂质元素的能力较大,可抑制杂质元素向A晶界偏聚。

(5)采用高温形变热处理,使晶粒超细化,晶界面积增大,降低杂质元素偏聚的浓度。

相关主题关键字: 金属材料,热处理,回火,脆性

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