正火+高温回火中回火的作用？

清淡 · 发表于 2016-8-5 15:14:03

我们会看到很多朋友的渗碳前工艺是：正火+高温回火。我想问一下大家，高温回火的目的是什么？很多人告诉过我是为了消除应力，因为空冷后可能会存在一点应力，所以高温回火一下应力会去除的更好。但是就我帮一些朋友检测的组织看，我觉得这里的高温回火最主要的并不是去应力，而是降硬度。可能大家会觉得奇怪，正火组织是铁素体+珠光体，高温回火能降低多少硬度，其实你们想的他简单了，因为这里的正火得到的根本就不是完全的铁素体+珠光体，而很大部分是马氏体组织，当得到马氏体组织后，应力肯定大，还有硬度也会很高，那这里的高温回火就起大作用了。
大家认为正火后的高温回火作用是什么？

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-5 15:49:28

         其实，按照回火的原始定义：把淬过火或正火的钢件加热到设定的某一温度（低于下临界点温度），保持充分的时间，以消除其因淬火或正火等所产生的残余应力，并获得较稳定的显微组织和设计需要的综合力学性能的热处理工艺。现在的文献大多把回火定义为：采用加热手段，将不稳定的淬火组织转变为相对稳定的回火组织，并降低淬火应力，从而在保持较高强度和硬度的条件下，尽量提高钢的韧性和塑性，得到良好的机械性能，使工件在使用过程中，不发生形状和尺寸超差。
      因为正火的冷却方式是非平衡冷却，所以正火后的组织并非平衡组织，故而，正火后是需要进行回火以消除应力的。
      从回火温度的高低对消除应力的效果看：用X射线可以检测钢的内应力在100～150℃回火时变化甚微，至300℃仍残留有较大的内应力，300～450℃回火时，应力急剧减小，高于500～600℃内，应力基本消除。
      所以，就一般材料的正火而言，因为内应力较小，所以就采用较低的回火温度。但对于高淬透性的中高合金钢而言，正火后形成的非平衡组织数量较多，不仅具有高的内应力，而且具有高的硬度（不便于金属切削加工），所以，正火后必须采用高温回火，而且，有的材料往往经过一次高温回火，其硬度降不下来，其应力难以消除彻底，所以，需要两次，甚至两次以上的高温回火

清淡 · 发表于 2016-8-5 16:11:56

孤鸿踏雪发表于 2016-8-5 15:49
其实，按照回火的原始定义：把淬过火或正火的钢件加热到设定的某一温度（低于下临界点温度）， ...

那就是说正火很多时候实际上得到的是淬火组织了。如果是我，我不会采用正火，我会和正火一样的温度和保温时间，出炉直接淬火，然后马上高温回火。工件快速冷却后，马上就可以回火了，何必还要空冷浪费时间了？但是这个淬火介质会不会损害很大，这个就要考虑了

秦时明月 · 发表于 2016-8-5 16:34:14

清淡发表于 2016-8-5 16:11
那就是说正火很多时候实际上得到的是淬火组织了。如果是我，我不会采用正火，我会和正火一样的温度和保温 ...

可以这样做，就有厂家对要渗碳淬火工件预处理用调质的。比如我这给某风电齿轮箱厂内齿圈毛坯就用你描述的工艺过程做。

Alex · 发表于 2016-8-5 16:42:46

清淡发表于 2016-8-5 16:11
那就是说正火很多时候实际上得到的是淬火组织了。如果是我，我不会采用正火，我会和正火一样的温度和保温 ...

正火后得到的高硬度和应力不能和淬火相比。
硬度是要满足切削加工性，高于和低于分别会造成碎屑和粘刀。
消除应力是为了后续的渗碳做准备。

邵兴洲 · 发表于 2016-8-5 16:43:33

清淡发表于 2016-8-5 16:11
那就是说正火很多时候实际上得到的是淬火组织了。如果是我，我不会采用正火，我会和正火一样的温度和保温 ...

这种方式在现场的大生产上实行起来难度较大：淬火需要专门的淬火池，加热温度也高，对水冷（其他介质冷却）过程有控制，需要人员守着，需要配炉等待回火，而且淬火也存在一定的开裂风险。而正火相对温度较低，出炉后不需要很多的关注即可，大生产中除非退火组织不和用淬火+回火来改善，很少用你说的这种方法。

清淡 · 发表于 2016-8-5 16:51:04

邵兴洲发表于 2016-8-5 16:43
这种方式在现场的大生产上实行起来难度较大：淬火需要专门的淬火池，加热温度也高，对水冷（其他介质冷却 ...

我的意思就是用现在正火的出炉直接淬火。其实现在很多齿轮采用的就是调质后加工渗碳。我说这么做是考虑时间，就是能够快速冷却，如果说不赶时间，又怕开裂，又怕损坏淬火介质，那就选择正火吧。

秦时明月 · 发表于 2016-8-6 09:29:58

清淡发表于 2016-8-5 16:51
我的意思就是用现在正火的出炉直接淬火。其实现在很多齿轮采用的就是调质后加工渗碳。我说这么做是考虑时 ...

这个情况也要因地制宜，比如两吨多重的20CrMnMo、20CrNiMo、20CrNi2Mo、8822齿坯，要求预处理后硬度200-240HB，那正火冷是达不到的，则需要淬火加回火的工艺过程来实现。对17CrNiMo6、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA等材料，用正火加高回就可以了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-6 10:17:35

清淡发表于 2016-8-5 16:11
那就是说正火很多时候实际上得到的是淬火组织了。如果是我，我不会采用正火，我会和正火一样的温度和保温 ...

      怎么可以这样来理解非平衡组织呢？    “正火的冷却方式是非平衡冷却，所以正火后的组织并非平衡组织”，这句话不是说正火大部分时候得到的就是淬火组织！
   非平衡组织是针对平衡组织而言的，而平衡组织一般是指在平衡冷却条件下获得的退火组织。

      即便这样定义“平衡冷却”和“平衡组织”还是不能涵盖所有的材料：例如，18Cr2Ni4WA这种材料，即使在平衡冷却条件下也无法获得“平衡组织”

biutodie · 发表于 2016-8-7 09:37:36

孤鸿踏雪发表于 2016-8-6 10:17
怎么可以这样来理解非平衡组织呢？ “正火的冷却方式是非平衡冷却，所以正火后的组织并非 ...

杨老师关于材料C曲线的资料在哪里能下载到啊能给下链接么

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-7 10:56:25

biutodie 发表于 2016-8-7 09:37
杨老师关于材料C曲线的资料在哪里能下载到啊能给下链接么

你加我的QQ-1227367171，我可以发给你几个版本

biutodie · 发表于 2016-8-7 11:19:13

孤鸿踏雪发表于 2016-8-7 10:56
你加我的QQ-1227367171，我可以发给你几个版本

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-7 17:21:32

biutodie 发表于 2016-8-7 11:19

已经给你发送。

yanhuo · 发表于 2016-8-8 08:03:52

孤鸿踏雪发表于 2016-8-7 17:21
已经给你发送。

杨老师，能不能也分享给我呢，我也想要，谢谢杨老师！

所以因为 · 发表于 2016-8-8 08:58:59

正火后得到很大部分的马氏体组织，那叫正火吗？

清淡 · 发表于 2016-8-8 09:07:13

所以因为发表于 2016-8-8 08:58
正火后得到很大部分的马氏体组织，那叫正火吗？

我也认为不该叫，但是以前和很多人聊他们认为可以得到马氏体叫正火，我也不好说我对还是他对，我自己知道就行，看热处理真正目的想得到什么组织，就不去管它叫什么东东了

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-8 09:49:37

yanhuo 发表于 2016-8-8 08:03
杨老师，能不能也分享给我呢，我也想要，谢谢杨老师！

         当然可以！

         《孟子》曰：... “独乐乐，与人乐乐，孰乐？”曰：“不若与人。”曰：“与少乐乐，与众乐乐，孰乐？”曰：“不若与众。”

         那就加我的QQ-1227367171。

aaron01 · 发表于 2016-8-8 10:05:22

一个工艺如果获得的组织绝大多数是珠光体转变组织，那么我们叫它是正火（或者退火），请注意这里用了绝大多数这个字眼。
如果完全都是珠光体转变组织，后续的回火是没有意义的，平衡组织不需要回火，哪怕你画蛇添足加了道，叫它回火也不对。
正因为常规正火的连续冷却过程是不可能获得完全珠光体转变产物的，通常不会触及Pf 线，所以通常情况下此种连续冷却后很多时候会有贝氏体、甚至马氏体等非平衡转变组织，可以理解成大部分是珠光体转变组织，加少量淬火组织的混合组织。
问题来了，这种组织不但影响硬度，影响加工性能，更有可能会影响晶粒度，影响变形，所以就加了一道高温回火，回火的对象实际是那些非平衡组织，将其转变为平衡组织，同时也降低了硬度，改善了加工性能。

清淡 · 发表于 2016-8-8 10:34:50

aaron01 发表于 2016-8-8 10:05
一个工艺如果获得的组织绝大多数是珠光体转变组织，那么我们叫它是正火（或者退火），请注意这里用了绝大多 ...

我就是这个意思

。还有，我觉得为了后续的热处理，我们并不想得到这样的非平衡混合组织，严工觉得了？

tianmu · 发表于 2016-8-8 11:05:27

现在我做铸件正火后，伸长率不容易满足，加一道高温回火，在强度不怎么变的情况下，伸长率达到要求。

清淡 · 发表于 2016-8-8 11:20:43

tianmu 发表于 2016-8-8 11:05
现在我做铸件正火后，伸长率不容易满足，加一道高温回火，在强度不怎么变的情况下，伸长率达到要求。 ...

那正火后看过组织吗？是不是产生了很多非平衡组织？

所以因为 · 发表于 2016-8-8 11:51:23

秦时明月发表于 2016-8-5 16:34
可以这样做，就有厂家对要渗碳淬火工件预处理用调质的。比如我这给某风电齿轮箱厂内齿圈毛坯就用你描述的 ...

要根据内齿圈毛坯在渗碳淬火前的状态是怎样的来确定做调质还是做正火，如果是规范的锻造件可以做调质，如果是铸造件做正火是比较合适的。当然，还要考虑其产品的材料，结构，工况等因素。

tianmu · 发表于 2016-8-8 12:16:21

清淡发表于 2016-8-8 11:20
那正火后看过组织吗？是不是产生了很多非平衡组织？

没有非平衡组织，含碳量较低的材料

simida · 发表于 2016-8-8 16:01:15

孤鸿踏雪发表于 2016-8-8 09:49
当然可以！

《孟子》曰：... “独乐乐，与人乐乐，孰乐？”曰：“不若与人。” ...

老孤，我也加

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-8 16:45:50

simida 发表于 2016-8-8 16:01
老孤，我也加

加了吗？是哪位？QQ名号？

咖啡和盐 · 发表于 2016-8-12 10:49:04

孤鸿踏雪发表于 2016-8-8 16:45
加了吗？是哪位？QQ名号？

孤老师我也加了因为也想要一份

孤鸿踏雪 · 发表于 2016-8-12 11:10:21

咖啡和盐发表于 2016-8-12 10:49
孤老师我也加了因为也想要一份

已经发给你了

咖啡和盐 · 发表于 2016-8-12 11:22:34

谢谢孤老师

Francois · 发表于 2017-10-31 13:29:07

老弧，我加你了。请教关于氮化的问题。

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正火+高温回火中回火的作用？

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