不同淬火+低温回火工艺对T8钢力学性能的影响--《热加工工艺》2013年10期
不同淬火+低温回火工艺对T8钢力学性能的影响
【摘要】：研究了不同淬火+低温回火工艺对T8钢力学性能的影响。结果表明,改进工艺与常规工艺相比其性能均有所改善,并且采用充分预热快速短时淬火强化工艺不仅变形小,性能好而且节省时间,提高生产效率,充分发挥材料潜力,降低了成本,延长了工具的使用寿命。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TG161【正文快照】：
T8钢属于高碳钢,在实际生活中经常被用做刃具,然而刃具在切削过程中刀刃与工件在切削之间强烈摩擦将导致严重磨损和切削热,刃口局部区域极大的切削力、冲击和振动将可能导致刃具崩刃或折断。特别是在切削过程中受到弯曲、剪切、冲击、扭转、震动、摩擦等力的同时还产生热量,
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T10钢的淬火与低温回火工艺设计
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为什么零部件在表面淬火后，还要进行低温回火？
　　　为什么零部件在表面淬火后，还要进行低温回火？
　　　答：零部件在表面淬火后进行低温回火是为了消除内应力，达到高硬度、高耐磨要求。
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不良信息举报中心渗碳、淬火后的低温回火对零件的组织和性能有什么影响？
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提示： (1)对组织的影响 渗碳零件淬火后，通常要进行温度为150～200℃的回火处理。这种低温回火对渗碳件的心部组织几乎不产生影响。但表面渗层经回火后，淬火马氏体中过饱和的碳以碳化物形态沿马氏体的孪晶界面析出，使马氏体在光学显微镜下的颜色明显变暗。同时，由于马体的膨胀压应力减小，又有一部分残余奥氏体转变为回火马氏
&&& (1)对组织的影响
&&& 渗碳零件淬火后，通常要进行温度为150～200℃的回火处理。这种低温回火对渗碳件的心部组织几乎不产生影响。但表面渗层经回火后，淬火马氏体中过饱和的碳以碳化物形态沿马氏体的孪晶界面析出，使马氏体在光学显微镜下的颜色明显变暗。同时，由于马体的膨胀压应力减小，又有一部分残余奥氏体转变为回火马氏体，使渗层中的残余奥氏体数量有所减少。
&&& (2)对性能的影响
&&& 马氏体和残余奥氏体的这些变化，对性能有一定影响。钢的回火温度与耐磨抗力和含碳量之间的关系见图10-9。回火温度对疲劳极限的影响见表10-12。
&&& 回火对渗层淬火后的残余应力分布也有影响。当渗层淬火后为压应力状态时，回火使表面的残余压应力下降。在100～150℃之间回火，将出现压应力下降的峰值，在160～250℃之间回火，下降较平缓。前一温度范围回火压应力下降是因为淬火马氏体先后析出了Fe3C和&碳化物所致；后一温度范围回火压应力下降很少是因为残余奥氏体转变为回火马氏体所致。当淬火后表层残余奥氏体过多时，表面层处于残余拉应力状态，回火可使表面层的残余拉应力减小。这是因为回火使残余奥氏体转变为回火马氏体导致表层体积膨胀的缘故。
&&& 图10-9&&& 回火温度、耐磨抗力与含碳量之间的关系
&&& 表10-12&&& 回火温度对疲劳极限的影响
&&& 处理状态
&疲劳极限/MPa
平均表面硬度(HV)
渗碳淬火状态
&渗碳淬火状态+60℃回火
&渗碳淬火状态+100℃回火
&渗碳淬火状态+125℃回火
&渗碳淬火状态+150℃回火
&渗碳淬火状态+185℃回火
&&& 注：试样尺寸2. 38mm&12.7mm，材料SAE8620H，渗层厚度0.375～0.45 mm。
&&& 回火使表层的残余压应力减小，会引起零件的弯曲疲劳强度降低；回火使表层的残余拉应力减小，会增加零件的弯曲疲劳强度。因而回火的利与弊应根据渗碳件淬火后的表面应力状况来判定。
&&& 回火所引起的软化，有利于滚动体表面之间的接触，可以提高零件的抗接触疲劳（点蚀）和抗冲击载荷的能力，同时也可以提高心部的弹性极限和屈服强度。此外，渗碳件在淬火或磨削过程中可能会产生有害的拉应力，使零件表面在磨削中或磨削后产生裂纹，淬火后或磨削后，在130℃左右温度范围重复回火，可以有效地避免裂纹的出现。当零件尺寸稳定性要求很高时，这种低温回火也可起到增加尺寸稳定性的作用。
&&& 综上所述，渗碳件淬火后的低温回火，在某些方面不一定有好的作用，而在另一些方面又是必不可少的工序。如从弯曲疲劳和提高硬度来考虑，这种回火是有害的。然而多数零件，特别是齿轮类零件，对硬度、疲劳、擦伤、点蚀和冲击抗力均有要求，这就要综合考虑其利弊。以弯曲疲劳或以擦伤、磨损损坏形式为主的渗碳件，这种回火不一定需要进行。而以滚动接触疲劳（点蚀）损坏为主，或者当表面层产生的残余拉应力不能得到消除，或者是要避免磨削裂纹，或者是要使尺寸更加稳定时，这种回火则是十分必要的。
&&& 实践表明，这种回火的最佳温度是180～200℃，最适宜的回火时间是1. 5h。例如，用3%Cr-Ni钢制作的齿轮作静弯曲试验说明，175℃回火具有最高抗弯强度。
（责任编辑: 佚名 ）
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