第七 鋼的熱處理工藝

1、第七章 鋼的熱處理工藝 7.1 退火7.2 正火7.3 淬火7.4 回火 7.5 表面熱處理 7.6 化學(xué)熱處理7.1 退火(Annealing) 退火是將組織偏離平衡狀態(tài)的鋼加熱到一定溫度保溫一定時(shí)間，然后以緩慢的速度冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝； 退火分類： 亞臨界退火：低于臨界溫度A1的退火； 不完全退火：臨界溫度A1A3(Acm)之間的退火； 完全退火：臨界溫度A3(Acm)以上的退火； 退火工藝：完全退火（重結(jié)晶退火）、等溫退火、球化退火(不完全退火）、擴(kuò)散退火（均勻化退火）、去應(yīng)力退火（低溫退火）、中間退火（再結(jié)晶退火）退火目的： 消除殘余應(yīng)力； 降低硬度以改善切削加工

2、性能； 細(xì)化晶粒，調(diào)整組織。 （1）完全退火(重結(jié)晶退火): 把鋼加熱到Ac32030，保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻（隨爐冷卻或埋入石灰和砂中冷卻），以獲得接近平衡組織的熱處理工藝； 適用鋼：亞共析鋼，完全退火后組織為F+P; 目的：細(xì)化晶粒、降低硬度以改善切削加工性能和消除內(nèi)應(yīng)力； 注意：完全退火主要用于亞共析鋼，過共析鋼不宜采用，因?yàn)榧訜岬紸ccm以上緩冷時(shí)，二次滲碳體會(huì)以網(wǎng)狀形式沿奧氏體晶界析出，使鋼的韌性大大下降，并可能在以后的熱處理中引起裂紋。 （2）等溫退火： 是將鋼或毛坯加熱到Ac32030，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，較快地冷卻到珠光體區(qū)的某一溫度，并等溫保持，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織，然后緩慢

3、冷卻的熱處理工藝。 “等溫”的含義是，發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)是在Ar1以下珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)間的某一溫度等溫進(jìn)行； 目的：縮短退火時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，獲得均勻的組織和性能； 注意：等溫退火的目的與完全退火相同，但轉(zhuǎn)變較易控制，能獲得均勻的預(yù)期組織；對(duì)于奧氏體較穩(wěn)定的合金鋼，?？纱蟠罂s短退火時(shí)間。（3）球化退火（不完全退火）：是使鋼中碳化物球狀化的熱處理工藝。 加熱溫度：Ac11030；適用鋼種：主要用于共析鋼和過共析鋼，如工具鋼、滾珠軸承鋼，目的是使二次滲碳體及珠光體中的滲碳體球狀化；目的：降低硬度、均勻組織、改善切削性能，為淬火作組織準(zhǔn)備，獲得粒狀珠光體；片狀珠光體片狀珠光體球狀珠光體球狀珠光體（4）擴(kuò)

4、散退火（均勻化退火）：為減少鋼錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分和組織不均勻性，將其加熱到略低于固相線的溫度，長(zhǎng)時(shí)間保溫并進(jìn)行緩慢冷卻的熱處理工藝。 溫度范圍：Ac3或Accm150300，保溫時(shí)間：10h15h 注意：擴(kuò)散退火后鋼的晶粒粗大，需要完全退火或正火處理； 擴(kuò)散退火溫度區(qū)間擴(kuò)散退火溫度區(qū)間 （5）去應(yīng)力退火（低溫退火）：為消除鑄造、鍛造、焊接和機(jī)加工、冷變形等冷熱加工在工件中造成的殘余內(nèi)應(yīng)力而進(jìn)行的低溫退火。 退火溫度： 500-650，保溫后隨爐緩慢冷卻； 目的：消除因變形加工及鑄造、焊接過程中引起的殘余內(nèi)應(yīng)力，以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，防止變形和開裂； （6）中間退火（再結(jié)晶退火）：金屬材

5、料由于冷加工產(chǎn)生加工硬化，韌性下降，使進(jìn)一步加工困難。這時(shí)常采用中間退火來恢復(fù)韌性，這種在過程之間的退火稱為中間退火，通常也稱再結(jié)晶退火。 溫度：Ac1以下1122 保溫適當(dāng)時(shí)間，空冷7.2 正火（?；幚恚∟ormalizing)正火：鋼材或鋼件加熱到Ac3(對(duì)于亞共析鋼)和 Accm(對(duì)于過共析鋼)以上30-50，保溫適當(dāng)時(shí)間，在靜止的或輕微攪動(dòng)的空氣中均勻冷卻，得到含有珠光體組織的熱處理方式；正火后的組織：亞共析鋼為F+S，共析鋼為S，過共析鋼為S+Fe3CII。 正火應(yīng)用范圍：所有成分的碳鋼鍛件和鑄件。 注意：奧氏體鋼、不銹鋼和沉淀硬化鋼通常不進(jìn)行正火處理。應(yīng)用： 作為最終熱處理 細(xì)

6、化晶粒，組織均勻化，增大P含量并細(xì)化，普通結(jié)構(gòu)鋼件； 作為預(yù)先熱處理 淬火或調(diào)質(zhì)處理前，以消除魏氏組織(組織特征是先共析鐵素體沿奧氏體一定晶面呈針片狀析出）和帶狀組織，過共析鋼是為了消除網(wǎng)狀碳化物； 改善切削加工性能 低碳鋼和某些低碳低合金鋼采用正火來調(diào)整硬度。 注意： （1）正火與完全退火的區(qū)別在于冷卻速度更快，目的是使鋼的組織正?；?，又稱常化處理。 （2）有些鋼如W18Cr4V高速鋼在空氣中冷卻得到的是馬氏體，不能稱為正火，而是淬火。退火和正火的缺陷及其質(zhì)量控制 1）退火硬度偏高：主要是由于退火時(shí)奧氏體化溫度低、冷速快等造成?？赏ㄟ^重新退火改善。 2）球化不完全：共析鋼和過共析鋼球化退火組

7、織中出現(xiàn)細(xì)片狀珠光體和點(diǎn)狀珠光體，不僅使硬度偏高，而且在隨后淬火時(shí)開裂傾向大?？赏ㄟ^重新球化退火，使?jié)B碳體呈圓而勻分布。 3）退火時(shí)形成石墨碳：碳素工具鋼如果退火溫度高、保溫時(shí)間長(zhǎng)或多次返修退火，會(huì)導(dǎo)致滲碳體發(fā)生分解形成石墨碳，且在石墨周圍是大塊鐵素體。由于石墨碳的存在，淬火時(shí)易形成軟點(diǎn)和開裂，工模具在使用過程中易發(fā)生磨損或崩刃。 4）過共析鋼正火時(shí)出現(xiàn)網(wǎng)狀二次滲碳體：過共析鋼球化退火前為消除二次滲碳體采用正火處理，如果工件尺寸太大，冷速過于緩慢，則達(dá)不到消除二次網(wǎng)狀滲碳體的目的。必須采用鼓風(fēng)冷卻或噴淋水冷等方法加快正火冷卻速度。7.3 淬火（Quenching)淬火：經(jīng)過奧氏體化的鋼以大于臨

8、界冷卻速度vk進(jìn)行冷卻，獲得不平衡組織（馬氏體或下貝氏體）的熱處理工藝； 1、淬火加熱溫度 亞共析鋼：Ac3以上30-50 共(過共)析鋼：Ac1以上30-50 淬火加熱時(shí)間:包括升溫時(shí)間和保溫時(shí)間兩個(gè)階段，工廠中采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。 2、淬火冷卻介質(zhì) 淬火時(shí)如何達(dá)到既能獲得馬氏體組織，又能減小變形和開裂傾向的目的？尋找一種比較理想的從淬火的上設(shè)法改進(jìn)。 應(yīng)只在C曲線鼻尖處快冷，而在附近盡量緩冷，以達(dá)到既獲得馬氏體組織，又減小內(nèi)應(yīng)力的目的。 使淬火鋼件的冷卻過程符合理想冷卻速度的介質(zhì)。l理想淬火介質(zhì)的冷卻能力 650以上緩冷，降低淬火熱應(yīng)力； 650 -400 快冷，避免P或B轉(zhuǎn)變； 400 以

9、下緩冷，減少組織應(yīng)力；l常用介質(zhì)：水和油 水，冷卻能力大，形狀簡(jiǎn)單、截面較大的碳鋼零件； 油，冷卻能力小，合金鋼； 鹽浴，冷卻能力中等，減少零件淬火時(shí)的變形，主要用于分級(jí)淬火和等溫淬火；1）單液淬火法2）雙液淬火法3）分級(jí)淬火法4）等溫淬火7.1 鋼的退火7.2 鋼的正火7.4 鋼的回火1） 單液淬火法2） 雙液淬火法3） 分級(jí)淬火法4） 等溫淬火工藝過程： 將奧氏體狀態(tài)的工件放入一種淬火介質(zhì)中連續(xù)冷卻到室溫的操作方法。 水淬則淬火應(yīng)力大，容易產(chǎn)生變形與開裂； 用油淬則不易淬硬，容易產(chǎn)生軟點(diǎn)。 操作簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 小尺寸且形狀簡(jiǎn)單的零件 先將奧氏體狀態(tài)的工件在的淬火介質(zhì)中冷卻到

10、稍高于溫度時(shí)，再立即轉(zhuǎn)入的淬火介質(zhì)中冷卻，直至完成馬氏體轉(zhuǎn)變。3 淬火冷卻方法 先水冷后油冷 先油冷后空冷 準(zhǔn)確地控制零件由一種介質(zhì)轉(zhuǎn)入另一介質(zhì)時(shí)的溫度，要求較高的操作技術(shù)。 尺寸較大的零件 將奧氏體狀態(tài)的工件首先淬入或鋼的Ms溫度的液態(tài)介質(zhì)中，適當(dāng)保溫至工件各部分溫度達(dá)到淬火介質(zhì)的溫度，然后取出空冷至室溫，完成馬氏體轉(zhuǎn)變。 淬火時(shí)工件內(nèi)部溫度均勻，組織轉(zhuǎn)變幾乎同時(shí)進(jìn)行，因而減小了內(nèi)應(yīng)力，顯著降低了變形開裂傾向。 液態(tài)介質(zhì)（熔鹽等）的冷卻能力有限 對(duì)變形要求嚴(yán)格且尺寸又較小的工件（如刀具、量具）。 將奧氏體化后的工件快冷到下貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)（260400）等溫保持足夠時(shí)間，使之轉(zhuǎn)變?yōu)榻M織，而后

11、于空氣中冷卻的淬火方法。 工件的強(qiáng)度、硬度高，塑性、韌性好 淬火應(yīng)力小，變形小 多用于形狀復(fù)雜、尺寸較小、精度要求高的工件（如模具、齒輪等）。2 淬透性的測(cè)定方法3 淬透性的實(shí)際意義 淬透性是鋼的主要熱處理性能。 選材和制訂熱處理工藝的重要依據(jù)之一。網(wǎng)帶式淬火爐 指鋼在淬火時(shí)形成的能力，其大小用鋼在一定條件下淬火所獲得的來表示。 不同成分的鋼接受淬火時(shí)形成馬氏體的能力不同，容易形成馬氏體的鋼淬透性高（好），反之則低（差）。 同樣形狀和尺寸的工件，用不同的鋼制造，在相同的條件下淬火，較大的鋼，其 例：直徑為30mm的45鋼和40CrNiMo試樣棒，加熱到奧氏體區(qū)（840），然后用水進(jìn)行淬火。分析

12、兩根試樣棒截面的組織，測(cè)定其硬度。 結(jié)果：45鋼表面組織為M，心部組織為F+S，表面硬度55HRC，心部硬度僅20HRC，說明45鋼試樣棒心部未淬火； 40CrNiMo試樣棒表面至心部均為M組織，硬度均為55HRC，可見40CrNiMo的淬透性比45鋼好。 工件淬火時(shí)，由表面至心部的冷卻速度逐漸降低，只有冷卻速度大于鋼的臨界冷卻速度v臨界的區(qū)域才能得到全部馬氏體。M量和硬度隨量和硬度隨深度的變化深度的變化 指由工件到的深度。M量和硬度隨深度的變化M量和硬度隨量和硬度隨深度的變化深度的變化利用淬透性曲線比較鋼的淬透性，找出鋼的半馬氏體區(qū)對(duì)應(yīng)的距水冷端的距離。該距離越大，則淬透性越好。 與 和 深

13、度 是指鋼在淬火時(shí)獲得的能力。 鋼的淬透性好壞取決于，或者說，取決于。 從說，它取決于奧氏體的化學(xué)成分、晶粒度和均勻性。表示鋼淬火時(shí)的硬化能力。 指鋼在淬火后獲得的所能達(dá)到的，取決于馬氏體中的。 例如： 高碳工具鋼的淬透性較差，但淬硬性卻很高； 而低碳合金鋼淬透性很好，但淬硬性卻不高。 淬透性與淬硬性兩者沒有必然的聯(lián)系。 是鋼材本身固有的屬性。相同奧氏體化溫度下的同一鋼種，其淬透性是確定不變的。其大小用規(guī)定條件下的淬透層深度表示。 是實(shí)際工件在具體條件下淬得的馬氏體和半馬氏體的深度，是變化的，與鋼的淬透性及外在因素（如淬火介質(zhì)、零件尺寸）有關(guān)。 (1) 碳含量 (2) 合金元素 (3) 奧氏體

14、化溫度 (4) 鋼中未溶第二相 在碳鋼中，共析鋼的臨界冷速最小，淬透性最好；亞共析鋼隨碳含量減少，臨界冷速增加，淬透性降低；過共析鋼隨碳含量增加，臨界冷速增加，淬透性降低。 除鈷以外，其余合金元素溶于奧氏體后，降低臨界冷卻速度，使C曲線右移，提高鋼的淬透性，因此合金鋼往往比碳鋼的淬透性要好。 提高奧氏體化溫度，將使奧氏體晶粒長(zhǎng)大、成分均勻，可減少珠光體的生核率，降低鋼的臨界冷卻速度，增加其淬透性。 鋼中未溶入奧氏體中的碳化物、氮化物及其它非金屬夾雜物，可成為奧氏體分解的非自發(fā)核心，使臨界冷卻速度增大，降低淬透性。 (1) 碳含量 在碳鋼中，共析鋼的臨界冷速最小，淬透性最好；亞共析鋼隨碳含量減少

15、，臨界冷速增加，淬透性降低；過共析鋼隨碳含量增加，臨界冷速增加，淬透性降低。 (2) 合金元素 除鈷以外，其余合金元素溶于奧氏體后，降低臨界冷卻速度，使C曲線右移，提高鋼的淬透性，因此合金鋼往往比碳鋼的淬透性要好。 (3) 奧氏體化溫度 提高奧氏體化溫度，將使奧氏體晶粒長(zhǎng)大、成分均勻，可減少珠光體的生核率，降低鋼的臨界冷卻速度，增加其淬透性。 (4) 鋼中未溶第二相 鋼中未溶入奧氏體中的碳化物、氮化物及其它非金屬夾雜物，可成為奧氏體分解的非自發(fā)核心，使臨界冷卻速度增大，降低淬透性。 2） 末端淬火法 將同一種鋼不同直徑的圓棒試樣加熱至單相A區(qū)，然后在同一淬火介質(zhì)中冷卻，測(cè)出其能全部淬硬成M的最

16、大直徑D0即為臨界直徑。水淬M非MD0D0 D0越大，表示鋼的淬透性越好； 臨界直徑法用不同鋼在同一淬火介質(zhì)中的臨界直徑來比較它們的淬透性大小。 對(duì)于截面承載均勻的重要件,要全部淬透。如螺栓、連桿、模具等。 對(duì)于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)的零件可不必淬透(淬硬層深度一般為半徑的1/21/3)，如軸類、齒輪等。高強(qiáng)螺栓柴油機(jī)連桿齒輪GB/T 225-2006鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法鋼淬透性的末端淬火試驗(yàn)方法(Jominy試驗(yàn)試驗(yàn))淬透性淬透性-“-“末端淬火法末端淬火法”測(cè)定測(cè)定（GB/T225-2006）151035540JJdHRCJJ-表示末端淬透性；d-至水冷端的距離，mmHRC-在該處測(cè)得的硬度

17、值2）根據(jù)淬透性曲線可求出沿工件截面的硬度分布1 1）根據(jù)淬透性曲線可以比較不同鋼種淬透性大）根據(jù)淬透性曲線可以比較不同鋼種淬透性大小小40Cr鋼的淬透性比鋼的淬透性比45鋼好鋼好2 2） 根據(jù)淬透性曲線可求出沿工件截面的硬度根據(jù)淬透性曲線可求出沿工件截面的硬度分布分布預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)直徑直徑鋼軸淬火后斷面的硬度分布鋼軸淬火后斷面的硬度分布等溫退火等溫退火P退火退火(爐冷爐冷)正火正火(空冷空冷)S(油冷油冷)T+M+A等溫淬火等溫淬火B(yǎng)下下M+A分級(jí)淬火分級(jí)淬火M+A淬火淬火(水冷水冷)A1MSMf時(shí)間時(shí)間溫度溫度淬火淬火PP均勻均勻A細(xì)細(xì)A？回火是針對(duì)淬火鋼進(jìn)行的一種熱處理工藝。鋼的回火：是將淬火

18、后的鋼再加熱到相變點(diǎn)以下的溫度，保溫后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻的熱處理工藝。目的：提高鋼的韌性和塑性，消除淬火應(yīng)力，提高零件尺寸的穩(wěn)定性。 根據(jù)鋼的回火溫度范圍，可將回火分為三根據(jù)鋼的回火溫度范圍，可將回火分為三類。類。 淬火加高溫回火的熱處理稱作淬火加高溫回火的熱處理稱作，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱。廣泛用于廣泛用于各種結(jié)構(gòu)件如軸、各種結(jié)構(gòu)件如軸、齒輪齒輪等熱處理。也可作為等熱處理。也可作為要求較高精密件、量具等要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。預(yù)備熱處理。 適用于各種適用于各種高碳高碳鋼、滲碳件鋼、滲碳件及及表表面淬火件面淬火件。 應(yīng)用應(yīng)用獲得良好的綜合力學(xué)性能，獲得良好的綜合力學(xué)性能，即在保持較高的強(qiáng)度同時(shí)

19、，即在保持較高的強(qiáng)度同時(shí)，具有良好的塑性和韌性。具有良好的塑性和韌性。 提高提高 e及及 s，同時(shí)使工件具有同時(shí)使工件具有一定韌性一定韌性 。在保留高硬度、在保留高硬度、高耐磨性的同時(shí)，高耐磨性的同時(shí)，降低內(nèi)應(yīng)力降低內(nèi)應(yīng)力。 回火目的回火目的S回回 T回回 M回回 回火組織回火組織500-650350-500150-250 回火溫度回火溫度 高溫回火高溫回火 中溫回火中溫回火 低溫回火低溫回火 適用于適用于彈簧熱處理彈簧熱處理 注意：鋼不在250350范圍內(nèi)回火，因?yàn)檫@一溫度范圍發(fā)生低溫回火脆性的溫度范圍。 有些鋼在某一溫度范有些鋼在某一溫度范圍內(nèi)回火時(shí)，其圍內(nèi)回火時(shí)，其沖擊沖擊韌性韌性比在較

20、低溫度回比在較低溫度回火時(shí)還顯著下降，這火時(shí)還顯著下降，這種脆化現(xiàn)象稱為種脆化現(xiàn)象稱為回火回火脆性脆性。 一、低溫回火脆性一、低溫回火脆性 “ “第一類回火脆第一類回火脆性性” “ “不可逆回火脆不可逆回火脆性性” 二、高溫回火脆性二、高溫回火脆性 “ “第二類回火脆第二類回火脆性性” “ “可逆回火脆可逆回火脆性性”回火脆性回火脆性一、低溫回火脆性一、低溫回火脆性 （ 250250400400）二、高溫回火脆性二、高溫回火脆性 （450450650650，回火后慢，回火后慢冷）冷） 一、低溫回火脆性形成溫度： 250400材料： 幾乎所有的鋼種形成原因： 由于碳化物-Fe5C2和-Fe3C沿

21、著馬氏體條或片的界面呈薄片狀析出，形成脆性薄殼，割裂了馬氏體基體，因而脆性大增。防止方法： 避免在脆化溫度范圍內(nèi)回火(無法消除，只能避開）。 回火脆性一、低溫回火脆性 “第一類回火脆性” “不可逆回火脆性”二、高溫回火脆性形成條件：450650、慢冷材 料： 合金結(jié)構(gòu)鋼 形成原因： 由于P、As、Sb、Sn等微量雜質(zhì)元素在晶界上偏聚和析出，降低了晶界斷裂強(qiáng)度。 鋼中含有Mn、Cr、Ni等合金元素時(shí)，可促進(jìn)磷等元素在晶界上的偏聚，因而更易出現(xiàn)這種回火脆性。 在鋼中若加入0.5%Mo或者1%W，由于阻止有害元素向晶界的擴(kuò)散，從而可基本消除這種回火脆性。 采用在A1A3之間加熱淬火（亞臨界淬火），使

22、組織中殘存少量鐵素體，使P、As、Sb、Sn等雜質(zhì)優(yōu)先跑到鐵素體中，而不進(jìn)入奧氏體中，淬火成馬氏體后幾乎不含這些脆性雜質(zhì)元素，因此可大大減輕高溫回火脆性。 4.1 概述4.2 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變4.3 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變4.5 鋼的熱處理工藝 將淬火鋼加熱到以下某一溫度，保溫后以適當(dāng)方式冷至室溫的一種熱處理工藝。 它是淬火后不可缺少的熱處理工藝。原因：1. 淬火鋼具有高的硬度和大的淬火應(yīng)力，除低碳鋼外，一般都很脆。 因此，淬火鋼實(shí)際上無法直接使用，必須進(jìn)行回火。2. 淬火鋼的組織是：馬氏體+殘余奧氏體。 M、殘余奧氏體在室溫下都處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，它們都有向鐵素體和滲碳體穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢(shì)。該轉(zhuǎn)化需要

23、一定的溫度和時(shí)間條件。 回火的目的： 減少或消除淬火工件的內(nèi)應(yīng)力，防止變形或開裂； 降低脆性，提高鋼的塑性和韌性； 穩(wěn)定鋼的組織和尺寸； 獲得所需的強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性的配合，以滿足不同的工件性能要求。4.4 鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變 4.4.2 淬火鋼在回火時(shí)力學(xué)性能的變化 4.4.3 回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 4.4.4 回火脆性過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)：非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變，M 是碳在 -Fe 中的過飽和固溶體；M為體心正方晶格。b. M 的形成速度很快，無孕育期，是一個(gè)連續(xù)冷卻的轉(zhuǎn)變過程； c. M形成時(shí)造成時(shí)會(huì)體積膨脹，在鋼中造成很大的內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)將使被處理零件開裂;d. M 轉(zhuǎn)變不徹底，總要?dú)?/p>

24、留少量A 。殘余A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與Ms、Mf的的高低有關(guān)。A中的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高， Ms、Mf 越低，殘余A質(zhì)量分?jǐn)?shù)就越高。w(c)0.6，標(biāo)上A；馬氏體的形態(tài)特點(diǎn)馬氏體的形態(tài)有板條狀和針狀（片狀）兩種; w(c)1.0為針狀M(高碳M、孿晶M）呈竹葉狀或凸透鏡狀 0.25 w(c) 0.4%的馬氏體： 回火溫度升高到250以上，-碳化物逐漸溶解，同時(shí)沿著112M晶面析出-碳化物（分子式為Fe5C2，具有單斜晶格） -碳化物呈小片狀平行地分布在馬氏體片中，并保持一定的位向關(guān)系。 馬氏體分解和殘余奧氏體轉(zhuǎn)變時(shí)形成的-碳化物是亞穩(wěn)定相，在250400范圍內(nèi)回火，將發(fā)生-碳化物向穩(wěn)定相滲碳體（-碳化物）的

25、轉(zhuǎn)變。 轉(zhuǎn)變過程是通過-碳化物重新溶入固溶體而穩(wěn)定相滲碳體不斷析出這樣一種方式而進(jìn)行的，在轉(zhuǎn)變過程中，固溶體只起到碳原子的輸送通道的作用，剛形成的滲碳體仍是薄片狀。 溫度升高到400左右，固溶體完全分解，但仍保持針狀外形。此時(shí)，-碳化物已消失，滲碳體由薄片狀逐漸聚集長(zhǎng)大成細(xì)顆粒狀。 最終得到針狀鐵素體片狀（或小顆粒狀）滲碳體的混合組織，稱為回火屈氏體?；鼗鹎象w回火屈氏體研究表明： 在碳濃度小于的馬氏體回火時(shí)，不形成。 在碳濃度小于的馬氏體回火時(shí)，也不析出，而是直接形成-碳化物。一、馬氏體中碳原子的偏聚（20100）二、馬氏體分解（100250）三、殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變（250300）四、碳化物轉(zhuǎn)

26、變（250400） 回火溫度升高到400以上，滲碳體明顯聚集長(zhǎng)大。 無論片狀滲碳體的球化或粒狀滲碳體的長(zhǎng)大，都是通過不穩(wěn)定的、細(xì)小的滲碳體質(zhì)點(diǎn)重新溶入固溶體，而較穩(wěn)定的、較大的顆粒狀滲碳體不斷接受從相擴(kuò)散來的碳原子而長(zhǎng)大的方式來完成的。 在碳化物聚集長(zhǎng)大的同時(shí)，相的狀態(tài)也在不斷發(fā)生變化。一般地說，回火溫度升高到400以上時(shí)，相發(fā)生回復(fù)過程，至600，相發(fā)生再結(jié)晶過程，從而失去針狀形態(tài)，形成多邊形的鐵素體。光鏡下光鏡下回火索氏體回火索氏體 4.4.1 淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變 4.4.2 淬火鋼在回火時(shí)力學(xué)性能的變化 4.4.3 回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 4.4.4 回火脆性硬度： 在200以下回火時(shí)硬度降低很

27、少； 在200以上回火時(shí)硬度顯著降低； 而且溫度越高，回火硬度越低。 隨著回火溫度的升高，鋼的強(qiáng)度指標(biāo)不斷下降，而塑性指標(biāo)則不斷上升，在400以上回火時(shí)提高得最顯著。 在350左右回火時(shí)，鋼的彈性極限達(dá)到極大值。 在500600回火時(shí)，塑性達(dá)到較高的數(shù)值，并且保留相當(dāng)高的強(qiáng)度。（中碳鋼） 4.4.1 淬火鋼在回火時(shí)的轉(zhuǎn)變 4.4.2 淬火鋼在回火時(shí)力學(xué)性能的變化 4.4.3 回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 4.4.4 回火脆性一、回火馬氏體二、回火屈氏體三、回火索氏體四、回火珠光體 它是200以下的回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。 它是在馬氏體基體中分布著大量微細(xì)的-碳化物?；鼗瘃R氏體 是在350450范圍內(nèi)的回火轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。 它是在相基體中彌散分布著微小粒狀或片狀碳化物，相已經(jīng)回復(fù)，其亞結(jié)構(gòu)不同于馬氏體，但尚未再結(jié)晶，故仍具有馬氏體的針狀特征?；鼗鹎象w回火屈氏體在保持馬氏體形態(tài)的鐵素體基體上分布著細(xì)粒狀Fe3C組織，稱