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不銹鋼精密鑄造的回火過程需相當注意!

2021-08-27

不銹鋼精密鑄造的回火主要有兩個目的:一是消除淬火過程中產生的應力;二足促進淬火后馬氏體和殘余奧氏體亞穩態結構的分解和轉變。

         回火溫度低于共析轉變溫度,通常約為650℃,保持時間不少于2小時。隨著回火溫度的升高,馬氏體將碳從過飽和狀態析出,形成分散的細碳化物。馬氏體最終會形成塊狀鐵氧體。因此,“不銹鋼精密鑄造”鋼的硬度會隨著回火溫度的升高而逐漸下降。

         回火一個不容忽視的問題是:回火過程中的脆性問題,在300 ℃ ~ 400℃低溫區回火脆性,在500 ℃~ 650℃高溫回火脆性。當碳原子析出時,在晶界處形成一薄層碳化物時,會產生一種名為低溫回火脆性的效應。這種碳化物稱為e-碳化物,其結構和組成與碳化物不同,導致沖擊韌性降低,稱為低溫回火脆性。當凹形火持續升溫,形成穩定的回火結構時,回火脆性經過二次回火處理后不再出現,故又稱“不可逆回火脆性”。在450 ℃ ~ 650℃高溫回火脆性的速度與冷,有很多緩慢冷卻回火脆性,無回火脆性的快速冷卻。高溫回火脆性是可逆的,只要去掉回火脆性的鋼再加熱到600 ℃”(:以上,然后緩慢冷卻,仍然出現回火脆性。因此,回火脆性可能與晶界低熔點脆性化合物的析出有關。在某些合金鋼中加入鉬可以消除回火脆性,即低溫回火脆性。專家普遍認為可能是鉬與某些合金元素形成復合碳化物,抵消了碳化物的不利影響。

根據鑄造性能的不同要求,回火溫度又分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

(1)低溫回火回火溫度100 ℃ ~ 250℃,用火馬氏體的組織,和過飽和析出碳馬氏體的一部分,硬質合金馬氏體形成。這種鋼的含碳量非常小,馬氏體中的過飽和碳也很小。因此回火馬氏體本身具有良好的韌性,碳化物的析出和穩定進一步提高了鋼的強度和硬度。

(2)中間溫度回火溫度300 ℃ ~ 500℃回火,回火組織回火屈氏體,具有良好的強度和韌性。該回火工藝廣泛應用于低合金鋼中。

(3)高溫回火溫度550 ℃ ~ 650℃回火,回火組織分散,細粒度的索氏體。淬火+高溫回火工藝稱為回火淬煉。適用于低合金鋼,多元素強碳化物成型,具有較高的強度和韌性。


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