真空回火教学精要.pptVIP

* 过时效现象 Mo含量对等温脆化过程的影响 等温脆化的等温时间进一步延长，有些钢的脆化程度反而减弱，出现过时效现象。 不同Mo含量的某钢（C0.3-Si0.25-Mn1.0-Cr1.0-P0.03 %质量分数）1200℃水淬后500 ℃回火； 含Mo超过0.2%脆化达到一定程度不再变化，提高Mo含量可以降低最大回火脆度，且随等温时间延长，已发生的脆化可能消失。 * 第二类回火脆性发生机理假设 特征为晶界脆化,与温度、时间有关，脆化动力学具有C形曲线特征；与钢料化学成分密切有关；具有可逆性，原始组织为贝氏体与珠光体时也能发生脆化。 第二类回火脆性的脆化过程必然是一个受扩散控制的发生于晶界的, 能使晶界弱化的与马氏体及残余奥氏体无直接关系的可逆过程。 可逆过程的两种可能情况：即溶质原子在晶界的偏聚与消失以及脆性相沿晶界的析出与回溶。 * 析出理论 最早提出的是碳化物、氧化物、磷化物等脆性相沿晶界析出的理论。 根据脆性相在α—Fe中的溶解度随温度下降而减小(如Fe—Fe3C状态图中的PQ线)。 在回火后的缓冷过程中脆性相沿晶界析出而引起脆化。温度升高时，脆性相重新回溶而使脆性消失。 很好地解释回火脆的可逆性，也可以解释脆化与原始组织无关的现象； 不足：不能解释等温脆化以及化学成分的影响，一直未能找到与脆化对应的脆性相。? 后提出在回火后的冷却过程中碳化物是在α相内的位错线上析出的。由于位错被微细的碳化物所钉扎，故使钢变脆。 * 偏聚理论 根据俄歇电子谱仪以及离子探针等探测表面极薄层化学成分，证明沿原奥氏体晶界5～10 ?的薄层内确实偏聚了某些合金元素及杂质元素，且杂质元素的偏聚与第二类回火脆性有良好的对应关系。 平衡偏聚理论（Mclean）回火时由于内吸附而使杂质原子偏聚于晶界，引起脆性。 不足：没有考虑合金元素的作用，仅仅含有杂质元素的碳钢没有第二类回火脆性。 无法解释为什么P含量低于溶解度时就能引起脆化。 * 多元偏聚理论 二重偏聚理论 (capus)提出能促进第二类回火脆性的合金元素在奥氏体化时由于内吸附而偏聚于奥氏体晶界，之后在脆化温度回火时，由于合金元素与杂质原子的亲和力大，故将杂质原子吸引至晶界而引起脆化。 不足：Mo也是内表面活性物质，也应在奥氏体化时偏于晶界，且与杂质元素的亲和力也很大，为甚么Mo不仅不促进脆化，反而能扼制脆化。对此capus等曾作了解释。至今仍未能用实验方法证实合金元素在奥氏体化时的偏聚。 三元固溶体的平衡偏聚理论（Guttmann）提出铁、合金元素(Ni、Cr、Mn等)与杂质元素(P、Sn、Sb、As 等)形成三元固溶体时的平衡偏聚。 认为合金元素是在回火时向晶界偏聚的，在偏聚的同时将杂质原予带至晶界引起脆化。由于合金元素与杂质元素之间的亲和力的不同，有可能出现三种情况： 亲和力不大时，杂质原子不能被带至晶界，故不会引起脆化； 亲和力适中，杂质原子被带至晶界，引起脆化； 亲和力很大，在晶内就形成稳定的化合物而析出，故能起净化作用而扼制回火脆性的发生，Mo就属于这种情况。近年来这一理论已得到了很大的发展。 * 非平衡偏聚理论 非平衡偏聚理论（McMahon）在析出理论的基础上得出的。 认为在脆化温度回火时沿晶界析出了 Fe3C。由于杂质元素在Fe3C中的溶解度很小，故被排挤出Fe3C而偏聚于Fe3C周围，从而引起脆化。 脆化后再在较高温度回火时由于杂质元素向α内部扩散以及部分碳化物的回溶而使脆性消失。再次缓冷时在α相的其他界面新析出的碳化物又将排挤出杂质元素而引起脆化。? * 第二类回火脆性的防止 降低钢中杂质 加入奥氏体晶粒细化的元素 加入适量遏制第二类回火脆的合金元素 避免在450～650℃范围内回火， 650℃以上回火后快冷 亚温淬火或锻造余热淬火 真空回火加热保温后快冷： 真空回火炉采用充入气体在压力下快速循环冷却和热交换器设计 采用导风板结构等使气流循环通畅，保证最佳冷速。 真空回火 * 概述 目的:保持真空淬火的优势（产品不氧化、不脱碳、表面光亮、无腐蚀污染等）； 降低脆性， 提高韧性； 对热处理后不再进行精加工并须进行多次高温回火的精密工具更应进行真空回火。 * 淬火回火方法对材料性能影响 淬火回火方法对高速钢性能的影响 高速钢W6Mo5Cr4 V2 采用φ8mm×130mm试样 1210℃真空淬火+560℃三次真空回火与相同参数的盐浴淬火+回火 静弯曲破断功=破断载荷×形变量 * 真空回火工艺 真空回火的两种工艺 a）清洗过工件均匀摆放回火炉中，抽真空至1.3Pa， 回填氮气至5.32-9.31×10-4Pa， 风扇驱动气流对流加热至预定温度，充分保温后强制风冷。 b) 为节省高纯氮气，抽真空至1.3Pa回火， 由于此种降温速