目錄

前 言

硬度和強度的變化

塑性和韌性的變化

結 束 語

前言

回火相變

回火Tempering

回火，作為傳統“四把火”之一，其對于鋼材的作用不言而喻。同時也是我們日常工作中經常接觸的工藝。那么，對于在回火過程中的機械性能變化趨勢，不知大家是否有足夠的了解呢?通常而言，回火過程中主要關注的機械性能有：硬度、強度、塑性和韌性，具體內容見下文所述。

一、硬度和強度的變化

各種碳鋼在回火時硬度和強度的變化基本相似，總的趨勢是：隨著回火溫度升高，硬度和強度降低，如圖1所示。

圖1 回火溫度對各種淬火碳鋼硬度的影響

低碳鋼在淬火時已經發生碳原子向位錯線偏聚和少量碳化物的自回火現象，所以在200℃以下回火時其組織變化較小，硬度變化不大。但在低溫回火時，隨回火溫度升高，碳原子偏聚的傾向增大，屈服強度，尤其是彈性極限隨回火溫度升高(低于250℃)而增大。在300-450℃回火時，各種碳鋼的彈性極限最高。

高碳鋼(>0.8%C)在100℃回火時硬度稍有上升，這是由于C原子偏聚以及ε-碳化物析出造成的;而在200-300℃回火時出現的硬度“平臺”則是由于殘余奧氏體轉變(使硬度上升)和馬氏體大量分解(使硬度下降)這兩個因素綜合作用的結果。

鋼中加入合金元素能減小硬度和強度降低的趨勢。由于合金元素有提高回火穩定性的作用，與相同碳含量的碳鋼相比，在高于300℃回火時，如果回火溫度和時間相同，則合金鋼常常具有較高的強度。加入強烈形成碳化物的合金元素還可以在高溫(500-600℃)回火時析出細小彌散的特殊碳化物，產生二次硬化現象。

二、塑性和韌性的變化

淬火鋼在回火時，隨回火溫度升高，由于淬火內應力消除、碳化物聚集長大和球化以及α相回復和再結晶，在硬度和強度不斷下降的同時，塑性(端面收縮率、延伸率)不斷上升。但高碳鋼在低溫(低于300℃)回火時其塑性幾乎等于零，而低碳馬氏體卻具有良好的綜合性能。

淬火鋼在回火時的沖擊韌性并不一定隨回火溫度升高而單調地增高，許多鋼可能在兩個溫度區域內出現韌性下降的現象，如圖2所示。

圖2 CrNi鋼沖擊韌性與回火溫度的關系

這種隨回火溫度升高，沖擊韌性反而下降的現象，稱為“回火脆性”。

三、結束語

本期和大家分享了回火時的“強度和硬度、塑性和韌性”的變化規律。同時文中也提及到幾個關鍵詞，接下來就再回顧回顧一下吧。NO.1 什么叫回火?NO.2 什么叫自回火?NO.3 什么叫二次硬化?NO.4 什么叫回火脆性?好的，本期文章到此就結束了，欲知后續精彩內容，且看下期分解。