淬火和回火

淬火和回火
淬火可以加强硬度，回火可以加强韧性
淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬硬工
件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体.
回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度降低，而塑性、韧性提高。

淬火钢中的马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织，加热就会发生转变。

随着温度升高，碳原子逐渐以渗碳体的形式析出，引起组织转变。

最后渗碳体聚合而分散在铁素体基体上，形成各种回火组织
回火是钢淬火后必须进行的一道工序，其目的和作用是减少和消除钢在淬火时所造成的内应力，降低脆性。

回火油具有良好的热氧化安定性、闪点高、传热性能好，分1号、2号两个牌号，其中1号使用温度为15 0℃左右，2号使用温度为200℃左右。

回火是将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。

钢铁工件在淬火后具有以下特点：①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。

②存在较大内应力。

③力学性能不能满足要求。

因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。

回火的作用在于：①提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。

②消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。

③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。

回火的目的是减小或消除工件在淬火时产生的内应力，降低淬火钢的脆性，使工件获得较好的强度、韧性、塑性、弹性等综合力学性能。

回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。

内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。

一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。

回火温度越高，这些力学性能的变化越大。

有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。

这种现象称为二次硬化。

根据回火温度的不同，回火分为低温回火、中温回火和高温回火。

1．低温回火回火温度为150~250°C。

低温回火可以部分消除淬火造成的内应力，降低钢的脆性，提高韧性，同时保持较高的硬度。

故广泛应用于要求硬度高、耐磨性好的零件，如量具、刃具、冷变形模具及表面淬火件等。

2．中温回火回火温度为300~450°C。

中温回火可以消除大部分内应力，硬度有显著的下降，但仍有一定的韧性和弹性。

中温回火主要应用于各类弹簧、高强度的轴、轴套及热锻模具等工件。

3．高温回火回火温度为500~650°C。

高温回火可以消除内应力，使工件既具有良好的塑性和韧性，又具有
较高的强度。

淬火后再经高温回火的工艺称为调质处理。

对于大部分要求较高综合力学性能的重要零件，都要经过调质处理，如轴、齿轮等。

要求
用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。

①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。

低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。

②弹簧在35 0～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。

③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。

淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。

钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为第一类回火脆性。

一般不应在这个温度区间回火。

某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。

这种现象称为第二类回火脆性。

在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类回火脆性。

将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便可以消除这种脆性。

盐浴的特点是什么？
金属的盐浴：
用熔融盐液作为加热介质、将工件浸入盐液内加热的工业炉。

根据炉子的工作温度，通常选用氯化钠、氯化钾、氯化钡、氰化钠、氰化钾、硝酸钠、硝酸钾等盐类作为加热介质。

盐浴炉的加热速度快，温度均匀。

工件始终处于盐液内加热，工件出炉时表面又附有一层盐膜，所以能防止工件表面氧化和脱碳。

盐浴炉可用于碳钢、合金钢、工具钢、模具钢和铝合金等的淬火、退火、回火、氰化、时效等热处理加热，也可用于钢材精密锻造时少氧化加热。

硝盐最高工作温度不超过570℃。

使用BaCl2最高工作温度则可达到1350℃。