工件淬火后為什么要及時(shí)回火?
2025-08-14 來自: 長(zhǎng)沙上熱熱處理有限公司 瀏覽次數(shù):122
工件淬火后及時(shí)回火是熱處理工藝中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),其核心目的是消除淬火帶來的缺陷、穩(wěn)定工件性能、改善加工性,直接影響工件的z終質(zhì)量和使用壽命。湖南熱處理廠家工作人員講解具體原因如下:
一、消除淬火內(nèi)應(yīng)力,防止工件開裂或變形
淬火過程中,工件從高溫快速冷卻(如油淬、水淬),內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生j大的熱應(yīng)力(因不同部位冷卻速度差異導(dǎo)致的體積收縮不均)和組織應(yīng)力(因奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)的體積膨脹不均導(dǎo)致)。這些內(nèi)應(yīng)力若不及時(shí)消除,會(huì)導(dǎo)致:
短期:工件在存放或后續(xù)加工中突然開裂(尤其是形狀復(fù)雜、壁厚不均的工件,如刀具、齒輪)。
長(zhǎng)期:工件使用過程中因應(yīng)力釋放發(fā)生變形,影響尺寸精度(如軸類零件彎曲)。
回火通過將淬火后的工件加熱至Ac?溫度以下(通常150-650℃,Ac?是鋼的珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的起始溫度,一般為727℃左右),使金屬原子獲得一 定活動(dòng)能力,內(nèi)應(yīng)力逐漸松弛并釋放,從而避免開裂或變形。

二、降低脆性,提高工件的韌性與綜合力學(xué)性能
淬火后的工件(尤其是高碳鋼)組織主要為馬氏體,其硬度j高(可達(dá)HRC60以上),但脆性很大,受到?jīng)_擊時(shí)易斷裂。
回火的作用是通過加熱使馬氏體發(fā)生分解與轉(zhuǎn)化:
低溫回火(150-250℃):馬氏體部分分解為“回火馬氏體”,硬度略有降低(仍保持高硬度),但脆性顯著下降,適用于刀具、軸承等需高硬度+一 定韌性的零件。
中溫回火(350-500℃):馬氏體轉(zhuǎn)化為“回火托氏體”,硬度中等,但彈性和韌性大幅提高,適用于彈簧、發(fā)條等需高彈性的零件。
高溫回火(500-650℃):馬氏體轉(zhuǎn)化為“回火索氏體”,強(qiáng)度、硬度、韌性達(dá)到均衡(即“調(diào)質(zhì)處理”),適用于軸類、齒輪等需綜合力學(xué)性能的零件。
若不回火,工件硬而脆,幾乎無法直接使用(如淬火后的鋼絲,稍一彎折就會(huì)斷裂)。
三、穩(wěn)定工件組織與尺寸,保證精度
淬火后的馬氏體是一種亞穩(wěn)定組織(原子排列處于高能狀態(tài)),在室溫下會(huì)緩慢發(fā)生轉(zhuǎn)變(如析出碳化物),導(dǎo)致工件尺寸隨時(shí)間變化(即“時(shí)效變形”)。
回火時(shí),通過加熱促使亞穩(wěn)定組織向穩(wěn)定組織(如回火馬氏體、索氏體)轉(zhuǎn)化,且這一過程在回火溫度下完成,后續(xù)室溫存放時(shí)組織不再變化,從而穩(wěn)定工件尺寸。
這對(duì)精 密零件(如模具、量具)尤為重要,若不回火,可能在使用中因尺寸變化導(dǎo)致精度失效。

四、改善工件的加工性能
淬火后的工件硬度j高,難以進(jìn)行切削加工(如車削、鉆孔),刀具磨損嚴(yán)重甚至無法加工。
通過高溫回火(如調(diào)質(zhì)處理),工件硬度可降至HRC25-35(或更軟),切削加工性顯著提升,便于后續(xù)的精 密加工(如銑削、磨削)。
綜合湖南熱處理廠家工作人員以上所述,淬火的核心是獲得高硬度的馬氏體,但伴隨的內(nèi)應(yīng)力、高脆性、組織不穩(wěn)定性等問題須通過回火解決。二者結(jié)合(即“淬火+回火”)才能兼顧工件的硬度、韌性、尺寸穩(wěn)定性,滿足實(shí)際使用需求。若省略回火,工件要么因開裂/變形報(bào)廢,要么因脆性過大無法使用,因此回火是淬火后不可或缺的步驟。