1、270℃~350℃脆化:又稱為低溫回火淬性,大多發(fā)生在碳鋼及低合金鋼。
2、400℃~550℃脆化:通常構(gòu)造用合金鋼再此溫度范圍易產(chǎn)生脆化現(xiàn)象。
3、475℃脆化:特別指Cr含量超過13%的肥粒鐵系不銹鋼,在400℃至550℃間施以回火處理時,產(chǎn)生硬度增加而脆化的現(xiàn)象,在475℃左右特別顯著。
4、500℃~570℃脆化:常見于加工工具鋼、高速鋼等材料,在此溫度會析出碳化物,造成二次硬化,但也會導(dǎo)致脆性的提高。
(3)合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響
淬火合金鋼進(jìn)行回火時,其組織轉(zhuǎn)變與碳鋼相似。但由于合金元素的加入,使其在回火轉(zhuǎn)變時具有如下特點(diǎn):
1、提高淬火鋼的回火穩(wěn)定性 淬火鋼在回火時,抵抗強(qiáng)度、硬度下降的能力稱為回火穩(wěn)定性。
2、產(chǎn)生二次硬化 淬火合金鋼在500~600℃溫度范圍回火時,硬度升高的現(xiàn)象稱為二次硬化。
3、產(chǎn)生回火脆性 淬火合金鋼在某一溫度范圍內(nèi)回火時,出現(xiàn)沖擊韌度劇烈下降的現(xiàn)象,稱為回火脆性。
(4)鑄鐵的回火與淬火
所謂淬火是將材料自奧氏體區(qū)域的溫度非常快的速率將溫度降低以防止珠光體或索氏體的形成,自奧氏體區(qū)冷卻到Ms溫度由于時間太短碳元素不會發(fā)生擴(kuò)散,基本直接轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,此組織非常堅硬但也相當(dāng)脆,可以回火方式令其變軟,以提高韌性,因此經(jīng)過不同溫度回后,可以獲得不同硬度、強(qiáng)度及韌性的組合。而有所謂的恒溫淬火或熱溶淬火,即在鹽浴和金屬浴內(nèi)進(jìn)行淬火,造成中間相或變韌鐵的組織,在鑄鐵中常進(jìn)行淬火和回火處理的是球狀石墨鑄鐵,對灰鑄鐵而言,較無特殊意義,最多在要提高灰鑄鐵的磨耗強(qiáng)度時才會考慮進(jìn)行淬火處理,事實上此結(jié)果可藉表面處理達(dá)成。對球狀石墨鑄鐵而言,經(jīng)過淬火回火的處理后,可以獲得與鑄造或正?;幚硐嗤膹?qiáng)度,但具有更高的屈服強(qiáng)度,結(jié)果獲得較大彈性,特別是的得到較高韌性,因為經(jīng)淬火、回火后,基地上含有較高碳,同時在這種情況下要比含有貝氏組織時容易進(jìn)行表面硬化處理。
若在空氣中冷卻,非合金性及低合金性鑄鐵之硬化能力不夠高,因此必須在某些液體中進(jìn)行淬火,為了避免淬火時發(fā)生熱裂,使用的淬火液最好是油或某種懸浮液而應(yīng)避免使用水,淬火時鑄件內(nèi)部會形成溫度梯度,同時由于時間的差異,隨著馬氏體的形成所引起的體積變化率亦不相同,同時鑄件內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力隨之增加,很容易形成熱裂或者在鑄件內(nèi)形成很高的內(nèi)應(yīng)力,在這種情形下,應(yīng)將油浴的溫度提高至50~100℃之間,藉此可以避免應(yīng)力的形成,對于壁厚差較大的鑄件而言,特別要小心地將較厚的部分,首先伸向淬火液,如此可減少較薄部分所受的熱應(yīng)力,同時油液內(nèi)的油,必須加以攪拌,或令其流動,或?qū)㈣T件在淬火液內(nèi)不停的晃動。
鑄鐵的淬火溫度應(yīng)在820~920℃之間,一般工廠最常使用的溫度是在850~900℃之間。當(dāng)淬火溫度太低時,會造成含碳量較低之奧氏體,經(jīng)過淬火后較軟,同時所形成馬氏體的強(qiáng)度亦較低,相反如果淬火溫度太高,奧氏體內(nèi)含碳量過高,淬火時發(fā)生熱裂的危險性增高,形成殘留奧氏體的機(jī)會亦變大。
淬火后之鑄鐵實際上脆性甚高,同時含過高之內(nèi)應(yīng)力,為了改進(jìn)其硬性及韌性必須在經(jīng)過回火處理,其處理程序與鋼相似,加熱速率應(yīng)低于100℃/小時,回火溫地應(yīng)在450~600℃之間,回火時間大約是4小時,回火時間太長或溫度過高,會是強(qiáng)度及硬度下降很多,但可提高彈性,在較低之溫度經(jīng)較長的時間進(jìn)行回火,可造成相當(dāng)均勻之回火效果,同時整個鑄件之特性分布亦甚均勻,為了防止內(nèi)應(yīng)力的再發(fā)生,尤其對于復(fù)雜的鑄件,回火后應(yīng)緩慢冷卻至200℃以下。