回火处理的手段 过程和目的

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问


答

回火热处理主要应用于淬火后的钢材，以改变其微观结构和性能。
回火过程涉及将淬火后的材料加热到低于其临界温度（通常是Ac1温度，即铁素体向奥氏体转变的起始温度）的一个特定温度，并在此温度下保温一定时间，然后以适当的速率冷却至室温。这个过程可以显著改变材料的硬度、韧性、塑性和强度等机械性能。

回火的主要目的包括：
淬火后的材料往往具有很高的硬度和脆性，回火可以降低这种脆性，提高材料的韧性。
淬火过程中产生的内部应力可以通过回火来缓解，防止材料在后续加工或使用中出现裂纹。
通过选择不同的回火温度和时间，可以调整材料的硬度和强度，使其满足特定的应用需求。

马氏体是通过淬火快速冷却而形成的一种硬而脆的微观组织，回火处理就是针对淬火后形成的马氏体进行的，其目的是为了改善由淬火带来的高硬度、高内应力和脆性等问题。

当淬火后的钢材进行回火时，材料被加热到一个低于Ac1温度（珠光体向奥氏体转变的起始温度）的温度区间，在这个过程中，马氏体会经历以下几种变化：

在低温回火阶段（大约150-250°C），马氏体中的过饱和碳开始以极细小的碳化物形式析出，这些碳化物分散在马氏体的基体中，形成所谓的“回火马氏体”。这种组织仍然保持较高的硬度和耐磨性，但内应力和脆性有所降低。
当回火温度进一步升高到200-300°C时，未转变的残余奥氏体也会开始分解，转化为更稳定的组织，如回火马氏体或下贝氏体。
在300-400°C的回火温度下，从马氏体中析出的碳化物逐渐形成颗粒状的渗碳体（Fe3C）。随着温度升高至400°C以上，渗碳体颗粒开始聚集并长大。
在更高的回火温度下（400-600°C），渗碳体颗粒进一步长大，形成回火索氏体（细小的粒状渗碳体和铁素体的混合物）和回火屈氏体（更粗大的渗碳体和铁素体的混合物）。这些组织提供了更好的韧性与塑性，同时保持了足够的强度。