钢在回火后的性能
淬火钢回火后的性能取决于它的内部显微组织;钢的显微组织又随其化学成分、淬火工艺及回火工艺而异。碳钢在100~250℃之间回火后能获得较好的力学性能。合金结构钢在200~700℃之间回火后的力学性能的典型变化如图5所示。从图5可以看出,随着回火温度的升高,模具淬火热处理,钢的抗拉强度σb单调下降;屈服强度σ0.3 先稍升高而后降低;断面收缩率ψ和伸长率δ不断改善;韧性(用断裂韧度K1c为指标)总的趋势是上升,但在300~400℃之间和500~550℃之间出现两个较小值,相应地被称为低温回火脆性与高温回火脆性。因此,为了获得良好的综合力学性能,合金结构钢往往在三个不同温度范围回火:**高强度钢约在200~300℃;弹簧钢在460℃附近;调质钢在550~650℃回火。碳素及合金工具钢要求具有高硬度和高强度,回火温度一般不**过200℃。回火时具有次生硬化的合金结构钢、模具钢和高速钢等都在500~650℃范围内回火。
热处理的作用就是提高材料的机械性能、消除残余应力和改善金属的切削加工性。按照热处理不同的目的,热处理,热处理工艺可分为两大类:预备热处理和较终热处理。
1 .预备热处理
预备热处理的目的是改善加工性能、消除内应力和为较终热处理准备良好的金相组织。其热处理工艺有退火、正火、时效、调质等。
( 1 )退火和正火 退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于 0.5% 的碳钢和合金钢,为降低其硬度易于切削,常采用退火处理;含碳量低于 0.5 % 的碳钢和合金钢,东莞热处理,为避免其硬度过低切削时粘刀,渗碳热处理,而采用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒、均匀组织,为以后的热处理作准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后、粗加工之前进行。
( 2 )时效处理 时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工中产生的内应力。
为避免过多运输工作量,对于一般精度的零件,在精加工前安排一次时效处理即可。但精度要求较高的零件(如座标镗床的箱体等),应安排两次或数次时效处理工序。简单零件一般可不进行时效处理。
除铸件外,对于一些刚性较差的精密零件(如精密丝杠),为消除加工中产生的内应力,稳定零件加工精度,常在粗加工、半精加工之间安排多次时效处理。有些轴类零件加工,在校直工序后也要安排时效处理。
( 3 )调质 调质即是在淬火后进行高温回火处理,它能获得均匀细致的回火索氏体组织,为以后的表面淬火和渗氮处理时减少变形作准备,因此调质也可作为预备热处理。
由于调质后零件的综合力学性能较好,对某些硬度和耐磨性要求不高的零件,也可作为较终热处理工序。