1、270℃~350℃脆化:又稱(chēng)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:通常構造用合金鋼再此溫度范圍易產(chǎn)生脆化現象。
3、475℃脆化:特別指Cr含量超過(guò)13%的肥粒鐵系不銹鋼,在400℃至550℃間施以回火處理時(shí),產(chǎn)生硬度增加而脆化的現象,在475℃左右特別顯著(zhù)。
4、500℃~570℃脆化:常見(jiàn)于加工工具鋼、高速鋼等材料,在此溫度會(huì )析出碳化物,造成二次硬化,但也會(huì )導致脆性的提高。
(3)合金元素對回火轉變的影響
淬火合金鋼進(jìn)行回火時(shí),其組織轉變與碳鋼相似。但由于合金元素的加入,使其在回火轉變時(shí)具有如下特點(diǎn):
1、提高淬火鋼的回火穩定性 淬火鋼在回火時(shí),抵抗強度、硬度下降的能力稱(chēng)為回火穩定性。
2、產(chǎn)生二次硬化 淬火合金鋼在500~600℃溫度范圍回火時(shí),硬度升高的現象稱(chēng)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回火時(shí),出現沖擊韌度劇烈下降的現象,稱(chēng)為回火脆性。
(4)鑄鐵的回火與淬火
所謂淬火是將材料自?shī)W氏體區域的溫度非??斓乃俾蕦囟冉档鸵苑乐怪楣怏w或索氏體的形成,自?shī)W氏體區冷卻到Ms溫度由于時(shí)間太短碳元素不會(huì )發(fā)生擴散,基本直接轉變?yōu)轳R氏體,此組織非常堅硬但也相當脆,可以回火方式令其變軟,以提高韌性,因此經(jīng)過(guò)不同溫度回后,可以獲得不同硬度、強度及韌性的組合。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(wú)特殊意義,最多在要提高灰鑄鐵的磨耗強度時(shí)才會(huì )考慮進(jìn)行淬火處理,事實(shí)上此結果可藉表面處理達成。對球狀石墨鑄鐵而言,經(jīng)過(guò)淬火回火的處理后,可以獲得與鑄造或正?;幚硐嗤膹姸?,但具有更高的屈服強度,結果獲得較大彈性,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(shí)在這種情況下要比含有貝氏組織時(shí)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(shí)發(fā)生熱裂,使用的淬火液最好是油或某種懸浮液而應避免使用水,淬火時(shí)鑄件內部會(huì )形成溫度梯度,同時(shí)由于時(shí)間的差異,隨著(zhù)馬氏體的形成所引起的體積變化率亦不相同,同時(shí)鑄件內部的內應力隨之增加,很容易形成熱裂或者在鑄件內形成很高的內應力,在這種情形下,應將油浴的溫度提高至50~100℃之間,藉此可以避免應力的形成,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力,同時(shí)油液內的油,必須加以攪拌,或令其流動(dòng),或將鑄件在淬火液內不停的晃動(dòng)。
鑄鐵的淬火溫度應在820~920℃之間,一般工廠(chǎng)最常使用的溫度是在850~900℃之間。當淬火溫度太低時(shí),會(huì )造成含碳量較低之奧氏體,經(jīng)過(guò)淬火后較軟,同時(shí)所形成馬氏體的強度亦較低,相反如果淬火溫度太高,奧氏體內含碳量過(guò)高,淬火時(shí)發(fā)生熱裂的危險性增高,形成殘留奧氏體的機會(huì )亦變大。
淬火后之鑄鐵實(shí)際上脆性甚高,同時(shí)含過(guò)高之內應力,為了改進(jìn)其硬性及韌性必須在經(jīng)過(guò)回火處理,其處理程序與鋼相似,加熱速率應低于100℃/小時(shí),回火溫地應在450~600℃之間,回火時(shí)間大約是4小時(shí),回火時(shí)間太長(cháng)或溫度過(guò)高,會(huì )是強度及硬度下降很多,但可提高彈性,在較低之溫度經(jīng)較長(cháng)的時(shí)間進(jìn)行回火,可造成相當均勻之回火效果,同時(shí)整個(gè)鑄件之特性分布亦甚均勻,為了防止內應力的再發(fā)生,尤其對于復雜的鑄件,回火后應緩慢冷卻至200℃以下。