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鋼的回火脆性簡介,簡單易懂! 發布時間:2018-04-18   瀏覽量:4683次

回火脆性概念


回火脆性,是指淬火鋼回火后出現韌性下降的現象。

隨著回火工藝中加熱溫度的升高,回火 后鋼的硬度、強度降低,塑性、韌性增加, 但沖擊值卻在某個溫度范圍內回火時,出現 顯著下降,并處于最低值的現象。這種現象稱作回火脆性。在250°~400℃范圍內出現 的回火脆性稱第一類回火脆性; 在500~ 650℃范圍內出現的回火脆性稱第二類回火 脆性。

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第一類回火脆性


第一類回火脆性又稱不可逆回火脆性,低溫回火脆性,主要發生在回火溫度為 250~400℃時, 

1、特征 

(1)具有不可逆性;

(2)與回火后的冷卻速度無關;

(3)斷口為沿晶脆性斷口。 

2、產生的原因三種觀點: 

(1)殘余A轉變理論

(2)碳化物析出理論

(3)雜質偏聚理論 

3、防止方法 

(1)降低鋼中雜質元素的含量;

(2)用Al脫氧或加入Nb、V、Ti等合金元素細化A晶粒;

(3)加入Mo、W等可以減輕;

(4)加入Cr、Si調整溫度范圍(推向高溫);

(5)采用等溫淬火代替淬火回火工藝。

第二類回火脆性


第二類回火脆性又稱可逆回火脆性,高溫回火脆性。發生的溫度在 400~650℃,

1、特征

(1)具有可逆性;

(2)與回火后的冷卻速度有關;回火保溫后,緩冷出現,快冷不出現,出現脆化后可重新加熱后快冷消除。

(3)與組織狀態無關,但以M的脆化傾向大;

(4)在脆化區內回火,回火后脆化與冷卻速度無關;

(5)斷口為沿晶脆性斷口。

2、影響第二類回火脆性的因素

(1)化學成分

(2)A晶粒大小

(3)熱處理后的硬度

3、產生的機理

(1)出現回火脆性時,Ni、Cr、Sb、Sn、P等都向原A晶界偏聚,都集中在2~3個原子厚度的晶界上,回火脆性隨雜質元素的增多而增大。Ni、Cr不僅自身偏聚,而且促進雜質元素的偏聚。

(2)淬火未回火或回火未經脆化處理的,均未發現合金元素及雜質元素的偏聚現象。

(3)合金元素Mo能抑制雜質元素向A晶界的偏聚,而且自身也不偏聚。

以上說明:Sb、Sn、P等雜質元素向原A晶界偏聚是產生第二類回火脆性的主要原因,而Ni、Cr不僅促進雜質元素的偏聚,且本身也偏聚,從而降低了晶界的裂強度,產生回火脆性。

4、防止方法

(1)提高鋼材的純度,盡量減少雜質;

(2)加入適量的Mo、W等有益的合金元素;

(3)對尺寸小、形狀簡單的零件,采用回火后快冷的方法;

(4)采用亞溫淬火(A1~A3): 細化晶粒,減少偏聚。加熱后為A+F(F為細條狀),雜質會在F中富集,且F溶解雜質元素的能力較大,可抑制雜質元素向A晶界偏聚。

(5)采用高溫形變熱處理,使晶粒超細化,晶界面積增大,降低雜質元素偏聚的濃度。

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