关于锻造锻件时的回火
2021-01-23 15:46:36
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回火就是将淬火后的锻件加热到AC1以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。回火的目的是合理地调整力学性能，使锻件满足使用要求；稳定组织，使锻件在使用过程中不发生组织转变，从而保证锻件的形状、尺寸不变；降低或消除内应力，以减少锻件的变形并防止开裂。
淬火钢回火后的力学性能主要由回火温度决定。根据锻件力学性能要求的不同，可选用不同的回火规范。钢的回火按照回火温度的不同，可以分为低温冋火、中温回火及高温回火。
低温回火：将淬火锻件加热到150~250℃回火，可得到回火马氏体组织。其目的是降低内应力，减少脆性和变形，使锻件保持高硬度和高耐磨性。主要用于刀具、坩具、拉丝模、滚动轴承以及其他要求硬而耐磨的锻件，回火后硬度一般大于55HRC。
中温淬火：将淬火锻件加热到250~500℃回火，可获得回火托氏体组织。其目的是提高锻件的冲击韧度，使锻件只有高弹性和高屈服点。主要用于弹性锻件及热锻模等，硬度一般在35-50HRC范围内。
高温回火：将淬火锻件加热到500~700℃回火，习惯上将淬火加高温回火的工艺称为调质处理，可获得回火索氏体组织。使锻件具有较低的硬度、适当的强度和较高的塑性及韧性。调质处理广泛应用于受力构件，如螺栓、连杆、齿轮、曲轴等锻件，还可作为锻件表面淬火、渗氮前的预备热处理，硬度一般在25~40HRC。
根据不同的条件，回火可在各种盐浴炉、鼓风加热烘箱或井式回火炉中进行，高温间火也可在箱式炉中进行。一般情况下，将锻件整体放入回火炉中进行冋火。有时锻件的不同部位需要不同的硬度，应采用局部回火。局部回火有两种方法：一种是整体硬度较高而局部硬度较低、回火温度高的，在高温下进行局部回火，然后整体进行低温回火；另一种是用高频感应加热或火焰加热局部快速回火，还可以利用锻件淬火后心部热量外传进行自行回火。
回火工艺参数的选择原则回火工艺参数主要有冋火温度、回火时间及回火后的冷却三个方面。
回火温度：锻件的力学性能要求（如硬度、强度、塑性、韧性等）是选择回火温度的依据。实际生产中，由于硬度检查简便易行，且硬度和强度在一定范围内有着对应关系，因此常以硬度要求来确定回火温度。实践证明，只要材料选择正确，工艺合理，回火后达到要求硬度，其他力学件能（如塑性、韧性等）一般均能满足使用要求。
回火时间：回火需保温一定的时间，目的是使锻件心部与表面温度均匀一致，保证组织转变的充分进行，以及淬火应力得到充分消除。如果回火时间过短，则会导致回火不充分，使得一些高碳钢锻件在磨削时出现裂纹，刀具及模具等则会在使用时容易产生崩刀现象，也会使一些精密零件在使用一段时间后发生形状和尺寸的变化；但回火时间过长则会提高成本，降低设备使用率。因此，回火时间的确定，必须考虑锻件的有效尺寸、回火温度以及加热介质等因素。
回火冷却：一般锻件回火、出炉后在空气中冷却；有回火脆性的钢，回火后应在油中或水中冷却，但应防止变形和开裂；快冷后形成的残留应力，必要时可再进行一次低温回火加以消除。
