回火是把淬火鋼在熱處理爐中加熱到Ac1以下的某一溫度保溫后進(jìn)行冷卻的熱處理工序。
回火可以消除工件淬火時產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,防止變形和開裂,可以調(diào)整工件的硬度、強度、塑性和韌性,達(dá)到使用性能的要求,穩(wěn)定組織與尺寸,保證精度,改善和提高加工性能。熱處理過程中鋼的回火加熱溫度不高于臨界點Ac1以提高韌性、穩(wěn)定組織和消除殘余應(yīng)力為目的,回火前一般為淬火狀態(tài),有些經(jīng)正火處理的鋼件也用回火達(dá)到上述目的?;鼗疬^程包括馬氏體分解,碳化物的析出、轉(zhuǎn)化、聚集和長大,鐵素體回復(fù)和再結(jié)晶,殘留奧氏體分解等四類反應(yīng)。
工件在150-250℃進(jìn)行的回火稱為低溫回火。目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火殘留應(yīng)力和脆性。回火后得到回火馬氏體,具有高的硬度和耐磨性。一般應(yīng)用于刃具、量具、模具、滾動軸承、滲碳及表面淬火的零件等。工件在350-500℃之間進(jìn)行的回火稱為中溫回火。目的是得到較高的彈性和屈服點,以獲得適當(dāng)?shù)捻g性。回火后得到回火屈氏體,指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著極其細(xì)小球狀碳化物(或滲碳體)的復(fù)相組織。具有較高的彈性極限、屈服點和一定的韌性。應(yīng)用范圍于彈簧、鍛模、沖擊工具等。工件在500℃以上進(jìn)行的回火稱為高溫回火。目的是得到強度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能?;鼗鸷蟮玫交鼗鹚魇象w,指馬氏體回火時形成的鐵素體基體內(nèi)分布著細(xì)小球狀碳化物(包括滲碳體)的復(fù)相組織。廣泛用于各種較重要的受力結(jié)構(gòu)件,如連桿、螺栓、齒輪及軸類零件等。
合金元素可以提高鋼的耐回火性(耐回火性是工件回火時抵抗軟化的能力)。大多數(shù)合金元素有延緩回火轉(zhuǎn)變的作用,所以合金鋼的綜合力學(xué)性能比碳鋼好。還可以產(chǎn)生二次硬化(二次硬化是一些高合金鋼在一次或多次回火后硬度上升的現(xiàn)象)。原因是碳化物彌散析出和(或)A’轉(zhuǎn)變?yōu)镸或B。這對高速切削刀具和熱變形模具用鋼極為重要。
回火是熱處理中一道重要工序,合理控制回火溫度和時間對提高鋼的性能有很大幫助。