1.回火的定义与目的回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度,保温一定时间后,以一定方式冷却的热处理工艺,回火是淬火后紧接着进行的一种操作,通常也是工件进行热处理的最后一道工序,因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。钢件在淬火状态下有以下三个主要特征。(1)组织特征根据钢件尺寸、加热温度、时间、转变特征及利用的冷却方式,钢件淬火后的组织主要由马氏体或马氏体+残余奧氏体组成,此外,还可能存在一些未溶碳化物。马氏体和残余奥氏体在室温下都处于亚稳定状态,它们都有向铁衆体加渗碳体的稳定状态转化的趋势。(2)硬度特征由碳原子引起的点阵畸变通过硬度表示出来,它随过饱和度(即含碳量)的增加而增加。淬火组织硬度、强度高,塑性、韧性低。(3)应力特征包括微观应力和宏现应力,前者与碳原子引起的点阵畸变有关,尤其是与髙碳马氏体达到最大值有关,说明淬火时马氏体处于紧张受力状态之中;后者是由于淬火时横截面上形成的温差而产生的,工件表面或心部所处的应力状态是不同的,有拉应力或压应力,在工件内部保持平衡。如不及时消除淬火钢件的内应力,会引起零件的进一步变形乃至开裂。综上所述,淬火工件虽有髙硬度与髙强度,但跪性大,组织不稳定,且存在较大的淬火内应力,因此必须经过回火处理才能使用。一般来说,回火工艺是钢件淬火后必不可少的后续工艺,它也是热处理过程的最后一道工序, 它賦予工件最后所需要的性能。回火是将淬火钢加热到Ac1以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。它的主要目的为:(1)合理地调整钢的硬度和强度,提高钢的韧性,使工件满足使用要求;(2)稳定组织,使工件在长期使用过程中不发生组织转变,从而稳定工件的形状与尺寸;(3)降低或消除工件的淬火内应力,以减少工件的变形,并防止开裂。2.淬火钢回火时的组织转变淬火钢件回火时,按回火温度的髙低和组织转变的特征,可将钢的回火过程分为以下5 个阶段。(1)马氏体中碳原子的偏聚马氏体是 C 在α-Fe 中的过饱和间隙固溶体, C 原子分布在体心立方的扁八面体间隙之中,造成了很大的弹性畸变,因此升高了马氏体的能量,使之处于不稳定的状态。在 100℃以下回火时, C、N 等间隙原子只能短距离扩散迁移,在晶体内部重新分布形成偏聚状态,以降低弹性应变能。对于板条马氏体,因有大量位错,C 原子便偏聚于位错线附近,所以淬火钢在室温附近放置时,碳原子向位错线附近偏聚。对于...