钢材回火
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钢材回火温度与颜色一、温度与颜色关系钢材的颜色与其回火温度有着密切的关系。
在一定的回火温度下,钢材会呈现出特定的颜色。
这种颜色变化可以作为判断钢材回火温度的参考依据。
二、温度对钢材性能的影响回火温度对钢材的性能产生重要影响。
随着回火温度的升高,钢材的硬度、强度、韧性、延展性等性能指标都会发生变化。
在适当的回火温度下,钢材的强度和韧性可以得到最佳的平衡。
三、不同温度下的钢材颜色变化以下是几种常见钢材在不同回火温度下的颜色变化:1. 碳钢:随着回火温度的升高,碳钢的颜色逐渐从深蓝色变为浅蓝色,再到黄色,最后变为橙红色。
2. 不锈钢:不锈钢的颜色在回火温度变化时相对稳定。
一般而言,升高回火温度会使不锈钢的颜色略微变暗。
3. 合金钢:合金钢的颜色变化范围较广。
在回火温度较低时,合金钢呈蓝色,随着温度升高,颜色逐渐变为黄色、橙色和红色。
四、回火温度对钢材硬度的影响回火温度对钢材的硬度有显著影响。
在一定的回火温度下,钢材的硬度会达到最佳值。
然而,过高的回火温度会导致钢材硬度降低。
五、温度对钢材耐腐蚀性的影响回火温度对钢材的耐腐蚀性有一定影响。
在适当的回火温度下,钢材的耐腐蚀性会得到提高。
然而,过高的回火温度可能会降低钢材的耐腐蚀性。
六、温度对钢材可加工性的影响回火温度对钢材的可加工性有一定影响。
在适当的回火温度下,钢材的可加工性较好。
然而,过高的回火温度可能导致钢材变脆,使其加工困难。
七、回火温度对钢材疲劳强度的影响回火温度对钢材的疲劳强度有一定影响。
在适当的回火温度下,钢材的疲劳强度会得到提高。
然而,过高的回火温度可能导致钢材的疲劳强度降低。
八、温度与回火时间的关系回火时间与回火温度之间存在一定的关系。
通常情况下,回火时间越长,回火温度越高。
合理的回火时间和回火温度组合可以使钢材达到最佳的性能状态。
九、回火温度对钢材尺寸稳定性的影响回火温度对钢材的尺寸稳定性有一定影响。
在适当的回火温度下,钢材的尺寸稳定性较好。
机械知识-钢材表面处理四把火
第一‘火’——退火。
将钢加热到一定的温度然后让其自行冷却到常温,叫做退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火后可以带来以下好处:
1、改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,消除了组织缺陷,提高了钢的力学性能,减少了残余应力;
2、可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。
所以退火是为了后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
第二‘火’——淬火。
淬火是将钢加热到临界温度以上,使其温度骤然降低,以大于临界冷却速度的速度急速冷却,而获得以马氏体为主的不平衡组织的热处理方法。
淬火的好处是:能增加钢的强度和硬度,但要减少其塑性。
高速钢的淬火剂可以是“风”,所以高速钢又被称为“风钢”淬火中常用的淬火剂有:水、油、碱水和盐类溶液等。
第三‘火’——正火。
正火是将钢加热到临界温度以上,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
这一点和退火很相似但具体的操作和要求不同。
这种工艺可以提高综合力学性能,对要求不高的零件可以用正火来代替退火,以此来降低生产成本提高效率。
第四‘火’——回火。
将已经淬火的钢重新加热到一定温度,再用一定方法冷却称为回火。
回火分高温回火、中温回火和低温回火三类。
这样做的好处是可以消除淬火产生的内应力,降低硬度和脆性,以取得预期的力学性能。
另外提到回火多与淬火、正火配合使用。
退火:把钢加热到临界点Ac1以上或以下的一定温度,保温一段时间,随后在炉中或埋入炉中或导热性较差的介质中,使其缓慢冷却以获得接近平衡状态的稳定的组织。
正火:将钢加热到Ac3或Accm以上30-50℃,适当保温后,从炉中取出在静止的空气中冷却至室温。
回火:将淬火后的钢加热到Ac1线以下的某一温度,在该温度下保温一定时间(2-4小时),然后取出在空气或油中冷却。
淬火:将钢加热到Ac3或Ac1线以上30-50℃,保温一定时间后,在水或油中快速冷却,以获得马氏体组织。
正火对焊材的影响:
例:J507经过正火后抗拉强度会下降(50-70MPa),因此会造成焊缝的强度降低,因此对于要经过高温正火的焊缝,要考虑是否用强度较高和韧性好的焊材代替。
J507可用J607或J607NI代替。
(3) 各类不銹钢焊接后热处理:
不锈钢之所以不锈,是因为铬元素,以往发现铬含量必须具有12%以上,才能形成密积的表面氧化膜而达到防蚀保护的作用,所以任何不钢钢的热处理必须考虑到对铬之成份有无造成任何变化。
不銹钢内所含之铬元素,经焊接之后,在高温区域(热影响区)往往会扩散析出与碳结合成碳化铬,而造成局部之铬成份减少,无法形成保护膜,而穿孔等腐蚀情形经常在这些热影响区中发生,為补救这种情形业者经常在焊接完后,将物件以热处理,其作用為使其他区域之铬元素扩散到此铬缺少区域,以达到保护作用。
高碳钢低温回火
高碳钢是一种含有较高碳含量的钢材,一般碳含量在0.60%以上。
高碳钢具有较高的强度和硬度,但其韧性和可塑性较低。
因此,在使用高碳钢时,经常需要进行热处理,以提高其韧性和可塑性。
低温回火是高碳钢的一种热处理方法,通过在较低的温度下进行回火处理,可以提高高碳钢的韧性和可塑性。
通常,低温回火的温度范围在200℃到400℃之间,可以根据具体情况选择最适合的回火温度。
低温回火过程中,高碳钢将被加热到所需的回火温度,并保持一段时间后,再经过逐渐冷却,直到室温。
这个过程可以经过几个循环,以进一步提高钢材的性能。
低温回火能够使高碳钢的晶界变得细小和均匀,并消除或减少内部的残余应力,从而提高其韧性和可塑性。
此外,低温回火还可以改善高碳钢的硬度和强度性能。
总之,通过低温回火处理,可以改善高碳钢的性能,使其更适用于一些对韧性和可塑性要求较高的应用领域。
Cr12MoV钢的淬火回火工艺如下:
1. 加热:将Cr12MoV钢加热至760℃~800℃的温度范围内,保持1小时。
加热过程应缓慢进行,避免出现温度梯度过大的情况。
2. 淬火:将加热后的Cr12MoV迅速放入油中进行淬火。
淬火过程中应保持油温在60℃左右,以确保淬火效果。
3. 回火:将淬火后的Cr12MoV加热至230℃~250℃的温度范围内,保持2小时。
回火的目的是为了提高钢材的韧性和强度,同时减少其脆性。
4. 冷却:回火后应将钢材迅速冷却至室温。
冷却的过程中应注意避免钢材表面损伤。
5. 检测:经过热处理后的Cr12MoV应进行硬度测试和金相检查,以确保其性能符合要求。
请注意,以上工艺仅供参考,具体工艺应根据实际操作和产品要求进行调整。
在操作过程中,应注意安全,遵循相关操作规程和安全规范。
20钢回火温度与硬度对照表回火温度(摄氏度)硬度(HRC)。
100 62。
200 60。
300 58。
400 56。
500 54。
600 52。
700 50。
800 48。
需要注意的是,这只是一个大致的对照表,实际情况会受到钢
材成分、初始状态、回火时间等多种因素的影响。
在实际生产中,需要根据具体的钢材和要求来确定最佳的回火工艺参数。
另外,硬度测试也需要严格按照标准方法进行,以确保结果的准确性。
此外,20钢的回火温度与硬度对照表也可能因生产厂家、具体牌号等因素而略有不同,因此在实际使用中应以具体的技术资料或者厂家提供的数据为准。
综上所述,20钢的回火温度与硬度之间存在一定的对照关系,但具体的对照表应根据具体情况确定,并且在实际应用中需要综合考虑多种因素来确定最佳的回火工艺参数。
合金钢的正火加回火热处理与退火处理的区别合金钢的热处理,听起来就像是个复杂的科学实验,但其实挺简单的。
今天咱们就来聊聊正火、回火和退火这几种处理,别担心,我会尽量让它们变得生动有趣。
正火,这个名字听起来就很正派,对吧?其实正火就像给合金钢上了个“大补药”。
经过高温加热,再慢慢冷却,这样的钢就能获得更好的组织和性能。
想象一下,就像在冬天给自己喝一碗热汤,暖和又舒服。
经过正火处理的钢,硬度和韧性都能达到一个不错的平衡,就好比是“既能打又能跑”,各方面都很给力。
再说回火,这个过程就像是在紧张的生活中放松一下。
钢材在经过淬火后,会变得非常硬,但有点脆。
于是就需要回火来调节一下,降低脆性。
就像是我们工作累了,要找个地方歇歇,喝杯茶。
经过回火后,钢材的内部应力会得到释放,韧性会提升,性能就像人放松之后更加出色。
可以说,回火就是把钢材的状态调整得更为“和谐”,让它更适合各种使用场景。
退火呢?这可是个彻底的“美容大法”。
退火的过程就像给钢材进行一次全面的调养,先把它加热到高温,然后慢慢降温。
这就像是在给钢材做个深度的SPA,缓慢的过程能够让它的组织结构变得更均匀,消除内应力,性能提升就像开了挂一样。
经过退火的钢,处理得非常柔软,适合后续加工,就像经过精心打磨的宝石,闪闪发光,惹人喜爱。
所以说,正火、回火和退火,虽然名字不同,但各有各的“绝活”。
正火是为了提高综合性能,回火是为了调节脆性,而退火则是为了整体改善。
就好比我们日常生活中,也需要调整状态,有时要拼命工作,有时又要放松休息,保持最佳状态最重要。
大家有没有想过,合金钢的热处理其实也像我们的生活一样,总是需要找到一个平衡点。
正火、回火、退火,让钢材在不同的情况下表现得更好。
就像我们在日常生活中,也需要找个节奏,有时快,有时慢,才不会疲惫。
正因为这些热处理的“手艺”,合金钢才能够在各种严酷的环境中展现出色的性能。
正火、回火、退火这三者的区别就像是不同的生活阶段,各有各的魅力。
65mn钢回火温度与硬度对照表在钢材加工和制造领域中,钢材的回火温度纵向影响着钢材的硬度,因此深入了解回火温度与硬度的对照表,对于控制钢材的机械性能、提出钢材质量、抗风险及加强钢材的创新有着非常重要的意义。
一、什么是65mn钢?65mn是一种碳钢,也称为SAE 1065钢。
它是一种低合金钢,其含碳量在0.60%至0.70%之间,被广泛应用于制造机械零件和机器工作部件。
二、65mn钢的回火温度关于钢材的回火温度,一般还是根据不同种类和牌号的钢材会有所不同。
而对于65mn钢而言,其回火温度一般在200 °C-300 °C之间。
在实际应用中,可以针对不同工作环境和应用场景来选用不同的回火温度,以达到最优的机械性能和稳定性。
三、65mn钢的硬度对照表钢材的硬度是衡量其质量、可靠性和实用性的重要标准之一。
下面列出了一份65mn钢的回火硬度对照表,供大家参考:回火温度(°C)硬度(HRC)150-200 30-36200-250 28-34250-300 26-32300-350 24-30350-400 22-28400-450 20-26通过以上数据可以看出,随着回火温度的增加,硬度会出现下降的趋势。
同时,随着回火温度的升高,钢材内部的残留应力也会逐渐减小,对钢材的机械性能和可靠性都能够起到重要的作用。
四、注意事项需要注意的是,在实际应用中,回火温度对钢材的硬度不是唯一的影响因素,还需要考虑其他因素的影响,如加工方式、材质处理、冷却剂等等。
此外,在操作过程中,需要掌握好回火温度不宜过高或过低的问题,否则会出现质量问题或者事故,造成不良的后果。
综上所述,65mn钢的回火温度和硬度对照表是一份非常重要的参考和依据,要想做出高质量、高可靠性的钢材产品,需要深入了解和掌握这方面的知识。
此外,选用适当的回火温度,能够减轻钢材内部残留应力,提高钢材的机械性能和可靠性,对于钢材制造和加工领域都有着非常重要的意义。
回火科技名词定义中文名称:回火英文名称:tempering定义:将淬火后的钢,在AC1以下加热、保温后冷却下来的热处理工艺。
所属学科:电力(一级学科);热工自动化、电厂化学与金属(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布钢的回火回火是工件淬硬后加热到AC1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;(c)稳定组织与尺寸,保证精度;(d)改善和提高加工性能。
因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。
(1)低温回火工件在250℃以下进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。
力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。
应用范围:刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。
(2)中温回火工件在250~500 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。
将淬火成马氏体的钢加热到临界点A1以下某个温度,保温适当时间,再冷到室温的一种热处理工艺。
回火的目的在于消除淬火应力,使钢的组织转变为相对稳定状态。
在不降低或适当降低钢的硬度和强度的条件下改善钢的塑性和韧性,以获得所希望的性能。
中碳和高碳钢淬火后通常硬度很高,但很脆,一般需经回火处理才能使用。
钢中的淬火马氏体,是碳在α-Fe中的过饱和固溶体,具有体心正方结构,其正方度c/a随含碳量的增加而增大(c/a=1+0.045wt%C)。
马氏体组织在热力学上是不稳定的,有向稳定组织过渡的趋势。
许多钢淬火后还有一定量的残留奥氏体,也是不稳定的,回火过程中将发生转变。
因此,回火过程本质上是在一定温度范围内加热粹火钢,使钢中的热力学不稳定组织结构向稳定状态过渡的复杂转变过程。
转变的内容和形式则视淬火钢的化学成分和组织,以及加热温度而有所不同(见马氏体相变)二次预热。
碳钢的回火过程淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。
回火过程包括马氏体分解,碳化物的析出、转化、聚集和长大,铁素体回复和再结晶,残留奥氏体分解等四类反应。
低、中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图1中。
根据它们的反应温度,可描述为相互交叠的四个阶段。
回火第一阶段回火(250℃以下)马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动,产生某种程度的碳偏聚。
随着回火温度的升高,马氏体开始分解,在中、高碳钢中沉淀出ε-碳化物(图2),马氏体的正方度减小。
高碳钢在 50~100℃回火后观察到的硬度增高现象,就是由于ε-碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果(见脱溶)。
ε-碳化物具有密排六方结构,呈狭条状或细棒状,和基体有一定的取向关系。
初生的ε-碳化物很可能和基体保持共格。
在250℃回火后,马氏体内仍保持含碳约0.25%。
含碳低于 0.2%的马氏体在200℃以下回火时不发生ε-碳化物沉淀,只有碳的偏聚,而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。
回火第二阶段回火(200~300℃) 残留奥氏体转变。
回火到200~300℃的温度范围,淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体,此时将会发生分解,形成贝氏体组织。
在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。
含碳低于 0.4%的碳钢和低合金钢,由于残留奥氏体量很少,所以这一转变基本上可以忽略不计。
第三阶段回火(200~350℃) 马氏体分解完成,正方度消失。
ε-碳化物转化为渗碳体 (Fe3C)。
这一转化是通过ε-碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进行的。
最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。
渗碳体往往在ε-碳化物和基体的界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的孪晶界上和原始奥氏体晶粒界上形核(图3)。
形成的渗碳体开始时呈薄膜状,然后逐渐球化成为颗粒状的Fe3C。
回火第四阶段回火(350~700℃) 渗碳体球化和长大,铁素体回复和再结晶。
渗碳体从400℃开始球化,600℃以后发生集聚性长大。
过程进行中,较小的渗碳体颗粒溶于基体,而将碳输送给选择生长的较大颗粒。
位于马氏体晶界和原始奥氏体晶粒间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快,因为在这些区域扩散容易得多。
铁素体在350~600℃发生回复过程。
此时在低碳和中碳钢中,板条马氏体的板条内和板条界上的位错通过合并和重新排列,使位错密度显著降低,并形成和原马氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。
原始马氏体板条界可保持稳定到600℃;在高碳钢中,针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体,此时也仍然保持其针状形貌。
在600~700℃间铁素体内发生明显的再结晶,形成了等轴铁素体晶粒。
此后,Fe3C颗粒不断变粗,铁素体晶粒逐渐长大。
合金元素的影响对一般回火过程的影响合金元素硅能推迟碳化物的形核和长大,并有力地阻滞ε-碳化物转变为渗碳体;钢中加入2%左右硅可以使ε-碳化物保持到400℃。
在碳钢中,马氏体的正方度于300℃基本消失,而含Cr、Mo、W、V、Ti和Si等元素的钢,在450℃甚至500℃回火后仍能保持一定的正方度。
说明这些元素能推迟铁碳过饱和固溶体的分解。
反之,Mn和Ni促进这个分解过程(见合金钢)。
合金元素对淬火后的残留奥氏体量也有很大影响。
残留奥氏体围绕马氏体板条成细网络;经300℃回火后这些奥氏体分解,在板条界产生渗碳体薄膜。
残留奥氏体含量高时,这种连续薄膜很可能是造成回火马氏体脆性(300~350℃)的原因之一。
合金元素,尤其是Cr、Si、W、Mo等,进入渗碳体结构内,把渗碳体颗粒粗化温度由350~400℃提高到500~550℃,从而抑制回火软化过程,同时也阻碍铁素体的晶粒长大。
特殊碳化物和次生硬化当钢中存在浓度足够高的强碳化物形成元素时,在温度为450~650℃范围内,能取代渗碳体而形成它们自己的特殊碳化物。
形成特殊碳化物时需要合金元素的扩散和再分配,而这些元素在铁中的扩散系数比C、N等元素要低几个数量级。
因此在形核长大前需要一定的温度回火条件。
基于同样理由,这些特殊碳化物的长大速度很低。
在450~650℃形成的高度弥散的特殊碳化物,即使长期回火后仍保持其弥散性。
图4表明,在450~650℃之间合金碳化物的形成对基体产生强化作用,使钢的硬度重新升高,出现峰值。
这一现象称为次生硬化。
回火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,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℃之间出现两个极小值,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:超高强度钢约在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,回火温度一般不超过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。
回火回火脆性低温回火脆性许多合金钢淬火成马氏体后在250~400℃回火中发生的脆化现象。
已经发生的脆化不能用重新加热的方法消除,因此又称为不可逆回火脆性。
引起低温回火脆性的回火软化性原因已作了大量研究。
普遍认为,淬火钢在250~400℃范围内回火时,渗碳体在原奥氏体晶界或在马氏体界面上析出,形成薄壳,是导致低温回火脆性的主要原因。
钢中加入一定量的硅,推迟回火时渗碳体的形成,可提高发生低温回火脆性的温度,所以含硅的超高强度钢可在300~320℃回火而不发生脆化,有利于改进综合力学性能。
高温回火脆性许多合金钢淬火后在500~550℃之间回火,或在600℃以上温度回火后以缓慢的冷却速度通过500~550℃区间时发生的脆化现象。
如果重新加热到600℃以上温度后快速冷却,可以恢复韧性,因此又称为可逆回火脆性。
已经证明,钢中P、Sn、Sb、As等杂质元素在500~550℃温度向原奥氏体晶界偏聚,导致高温回火脆性;Ni、Mn等元素可以和P、Sb 等杂质元素发生晶界协同偏聚(cosegregation),Cr元素则又促进这种协同偏聚,所以这些元素都加剧钢的高温回火脆性。
相反,钼与磷交互作用,阻碍磷在晶界的偏聚,可以减轻高温回火脆性。
稀土元素也有类似的作用。
钢在600℃以上温度回火后快速冷却可以抑止磷的偏析,在热处理操作中常用来避免发生高温回火脆性。
汽车排气管回火看赛车比赛的时候,听到赛车在弯道减速时候有时会发出非常震耳的砰砰声,就像放炮一样,这是排气管回火的声音,它的英文专业术语叫做BACKFIRE。
赛车需要的是迅猛的加速能力,因此和普通民用车的发动机相比,赛车引擎更多时候都被设定在燃油加浓的状态,混合比都调的很浓,从而让更多的燃油参加燃烧释放能量。
在突然收油瞬间,总会有一些没燃烧干净的混合气体进入到排气系统中,被炙热的排气管再次点燃而发生爆燃(这时候发出的巨响就是你听到的放炮声),另外,为了减轻排气背压提升动力,赛车的排气管大多是直排式的,没有民用车哪种三元催化包和消音器,因此就会出现这种毫无掩饰的爆燃声,厉害时甚至能看到从排气管末端喷出火焰来,让人感觉非常刺激。
相比自然吸气发动机,那些带涡轮增压的赛车引擎更容易发生回火,因为它们大多装备了所谓的偏时点火系统。