回火有哪几个分类工件在淬火后必须回火吗?

回火有哪几个分类工件在淬火后必须回火吗?

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. 预先热处理回火后得到回火托氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织.力学性能：35～50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性.应用范围：弹簧、锻模、冲击工具等.(3)高温回火工件500℃以上进行的回火.目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能. 　　回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物（包括渗碳体）的复相组织.力学性能：200～350HBS,较好的综合力学性能.应用范围：广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等.工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质.调质不仅作最终热处理,也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理. 　　45钢正火和调质后性能比较见下表所示. 45钢(φ20mm～φ40mm)正火和调质后性能比较 　热处理方法 力学性能 力学性能 力学性能 力学性能 组织 正火 700～800 15～20 40～64 163～220 索氏体+铁素体 调质 750～850 20～25 64～96 210～250 回火索氏体 钢淬火后在300℃左右回火时,易产生不可逆回火脆性,为避免它,一般不在250～350℃ 范围内回火.含铬、镍、锰等元素的合金钢淬火后在500～650℃回火,缓冷易产生可逆回火脆性,为防止它,小零件可采用回火时快冷；大零件可选用含钨或钼的合金钢.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）.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.　　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,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.　　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

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