回火
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-21
回火的實例教程
(1)第一類回火脆性
淬火鋼在250?400℃范圍回火出現沖擊韌性顯著降低的現象，稱為第一類回火脆性，也稱低溫回火脆性。幾乎所有工業用鋼都在一定程度上具有這類回火脆性，而且脆性的出現與回火時冷卻速度的快慢無關。
產生低溫回火脆性的原因尚未十分淸楚，一般認為與馬氏體分解時滲碳體的初期形核有關，并且認為是由于具有某種臨界尺寸的薄膜狀碳化物在馬氏體晶界和亞晶界上形成的結果。也有人認為，脆性的出現與S、P、Sb、As等微量元素在晶界、相界或亞晶界的偏聚有關。此外，殘余奧氏體分解時沿晶界、亞晶界或其他界面析出脆性的碳化物，以及韌性的殘余奧氏體的消失，也是導致脆性的重要原因。這類回火脆性產生以后無法消除，故又稱為不可逆回火脆性。
為了避免低溫回火脆性，一般應不在脆化溫度范圍（特別是韌性最低值所對應的溫度)回火，或改用等溫淬火工藝，或加入從Mo、W等合金元素減輕第一類回火脆性。
(2)第二類回火脆性
淬火鋼在450?650℃范圍回火后緩冷出現沖擊韌性顯著降低的現象，稱為第二類回火脆性，也稱髙溫回火脆性。將這類已產生回火脆性的鋼重新加熱到650℃以上回火，然后快速冷卻，則脆性消失,若再次于脆化溫度區間回火,然后緩冷,則脆性又重新出現，故又稱之為可逆回火脆性。這類脆性的產生與否和鋼的化學成分、回火溫度、回火時間以及回火后的冷卻速度有密切關系。第二類回火脆性主要在合金結構鋼中出現,碳素鋼一般不出現這類回火脆性。
第二類回火脆性的產生機制至今尚未徹底摘清楚，近年來的研究指出，是由于回火時Sb、Sn、As、P等微量雜質元素在原奧氏體晶界上偏聚或以化合物形式析出所致，鋼中的Cr、Mn、Ni等合金元素不但能促進上述雜質元素向晶界偏聚，而且本身也向晶界偏聚，進一步降低晶界的強度，增大脆性傾向。
展開 回火要求：用途不同的工件應在不同溫度下回火，以滿足使用中的要求。
① 刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內應力減小，韌性稍有提高。
② 彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。
③ 中碳結構鋼制作的零件通常在500～600℃進行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。
鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度，便可以消除這種脆性。
在生產中，常根據對工件性能的要求。按加熱溫度的不同，把回火分為低溫回火，中溫回火，和高溫回火。淬火和隨后的高溫回火相結合的熱處理工藝稱為調質，即在具有高度強度的同時，又有好的塑性韌性。
1）低溫回火：150-250℃ ，M回，減少內應力和脆性，提高塑韌性，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滾動軸承等。
2）中溫回火：350-500℃ ，T回，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。
3）高溫回火：500-650℃ ，S回，具有良好的綜合力學性能。用于制作齒輪、曲軸等。
三、正火
1. 什么是正火?
正火是一種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30?50℃后，保溫一段時間出爐空冷。
展開 因此，鋼鐵工件淬火后一般都要經過回火。
回火的作用
① 提高組織穩定性，使工件在使用過程中不再發生組織轉變，從而使工件幾何尺寸和性能保持穩定。
② 消除內應力，以便改善工件的使用性能并穩定工件幾何尺寸。
③ 調整鋼鐵的力學性能以滿足使用要求。
回火之所以具有這些作用，是因為溫度升高時，原子活動能力增強，鋼鐵中的鐵、碳和其他合金元素的原子可以較快地進行擴散，實現原子的重新排列組合，從而使不穩定的不平衡組織逐步轉變為穩定的平衡組織。內應力的消除還與溫度升高時金屬強度降低有關。一般鋼鐵回火時，硬度和強度下降，塑性提高。回火溫度越高，這些力學性能的變化越大。有些合金元素含量較高的合金鋼，在某一溫度范圍回火時，會析出一些顆粒細小的金屬化合物，使強度和硬度上升。這種現象稱為二次硬化。
回火要求：用途不同的工件應在不同溫度下回火，以滿足使用中的要求。
① 刀具、軸承、滲碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下進行低溫回火。低溫回火后硬度變化不大，內應力減小，韌性稍有提高。
② 彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。
③ 中碳結構鋼制作的零件通常在500～600℃進行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。
淬火加高溫回火的熱處理工藝總稱為調質。
鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度，便可以消除這種脆性。
鋼的退火
概念：將鋼加熱、保溫后緩慢冷卻，以獲得接近平衡組織的工藝過程。
展開 低溫回火后硬度變化不大，內應力減小，韌性稍有提高。
② 彈簧在350～500℃下中溫回火，可獲得較高的彈性和必要的韌性。
③ 中碳結構鋼制作的零件通常在500～600℃進行高溫回火，以獲得適宜的強度與韌性的良好配合。
鋼在300℃左右回火時，常使其脆性增大，這種現象稱為第一類回火脆性。一般不應在這個溫度區間回火。某些中碳合金結構鋼在高溫回火后，如果緩慢冷至室溫，也易于變脆。這種現象稱為第二類回火脆性。在鋼中加入鉬，或回火時在油或水中冷卻，都可以防止第二類回火脆性。將第二類回火脆性的鋼重新加熱至原來的回火溫度，便可以消除這種脆性。
在生產中，常根據對工件性能的要求。按加熱溫度的不同，把回火分為低溫回火，中溫回火，和高溫回火。淬火和隨后的高溫回火相結合的熱處理工藝稱為調質，即在具有高度強度的同時，又有好的塑性韌性。
1、低溫回火：150-250℃ ，M回，減少內應力和脆性，提高塑韌性，有較高的硬度和耐磨性。用于制作量具、刀具和滾動軸承等。
2、中溫回火：350-500℃ ，T回，具有較高的彈性，有一定的塑性和硬度。用于制作彈簧、鍛模等。
3、高溫回火：500-650℃ ，S回，具有良好的綜合力學性能。用于制作齒輪、曲軸等。
什么是正火?
正火是—種改善鋼材韌性的熱處理。將鋼構件加熱到Ac3溫度以上30?50℃后，保溫一段時間出爐空冷。主要特點是冷卻速度快于退火而低于淬火，正火時可在稍快的冷卻中使鋼材的結晶晶粒細化，不但可得到滿意的強度，而且可以明顯提高韌性(AKV值），降低構件的開裂傾向。—些低合金熱軋鋼板、低合金鋼鍛件與鑄造件經正火處理后，材料的綜合力學性能可以大大改善，而且也改善了切削性能.
展開 回火步驟是塑料成型過程中的常見流程。回火過程是將產品加熱到一定溫度并保持一段時間，溫度會接著慢慢冷卻。退火的目的主要是釋放產品成型過程中所造成的殘余應力；另外還可以提高產品材料的延展性和韌性，或者產生特殊的微觀結構。
Moldex3D 應力分析支持分析在回火過程中，可以觀察產品的變形行為。此回火模擬將進行翹曲結果計算，并提供過程中多段的位移量值，Von Mises應力，剪應力和溫度分布。
回火分析結果列表
在Moldex3D R17版本之后，回火模擬幾何變形考慮了的纖維配向的影響；透過考慮纖維配向效應，使得翹曲結果預測可以獲得更準確的結果。
回火模擬考慮纖維排向設定流程
步驟1：檢查確認含纖維材料的項目中，計算參數的「充填/保壓」頁面預設考慮了「纖維方向分析」；并且「翹曲變形」頁面中，無論使用強化版求解器或標準求解器，也會自動確認「計算考慮纖維配向方向」。
含纖材料計算機參數設定會開啟預設考慮執行纖維配向計算
步驟2：默認的微觀力學模型是Mori-Tanaka模型，用戶可以依照需求更改其他模型。回火仿真的微觀力學模型會承接「翹曲變形」頁面設置，并且可以在Log文件中檢查仿真模式。
目前提供三種微觀力學模式可供選擇
步驟3：在「應力」頁面中，使用者要選擇的分析方式為「回火類型」。然后，在標準分析序列中（CFPCW）模擬完成應力Stress-S分析。
回火類型及邊界設定與啟動應力分析
注意：使用這可以重新檢查Log檔(*.lgs)，其中記錄微觀力學仿真類型會與翹曲Warp模擬同步一致(*.lgw)。
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2、工藝優化
◎ 提高真空度：鍍鋁時將真空度嚴格控制在10??Pa以上，減少真空室內殘留的氧氣，降低鋁層初始氧化的可能性；
◎ 強化離子轟擊：鍍鋁后增加氬離子二次轟擊工序，時間控制在80-120秒，讓鋁層結構更致密，減少孔隙，降低水汽滲透風險；
◎ 科學冷卻：鍍完后不要立即暴露在高溫高濕環境，先在50℃干燥箱中“回火”10分鐘，再自然冷卻至室溫，緩解PC與鋁層的熱應力，減少裂紋產生。
二、性能特點：材質、結構與定制化
材質與耐久性
地軌通常采用高強度鑄鐵HT200-300，工作面硬度控制在HB170-240區間，經人工回火處理后，具備良好的耐磨性與抗形變能力，適用于長期重載工況。
拼接結構的經濟性
與傳統整體式鑄鐵平臺相比，T型槽地軌通過拼接方式形成大型工作面，既降低了材料成本與運輸難度，也為車間空間布局提供了更高靈活性。
切削液在金屬加工中的核心作用解析2個月前
金屬切削尤其是高速、重負荷切削過程中，會因劇烈摩擦產生大量熱量，若熱量無法及時散出，會導致刀具和工件溫度快速升高，引發刀具熱變形、回火軟化，還會造成工件熱變形，直接影響加工精度，甚至出現工件表面燒蝕的情況。
因此，大規模采用氫作為更清潔的燃料的進程，取決于解決與回火、氮氧化物排放和燃燒不穩定有關問題的速度。
一些研究小組正在研究如何利用實驗室測試和仿真來緩解這些挑戰。大田韓國科學技術院和Ansys正在制定計算流體力學（CFD）方法和最佳實踐，以利用大渦模擬仿真（LES）預測氫甲烷混合火焰的火焰結構。
熱作模具鋼的最終熱處理一般采用淬火加高溫回火，使基體獲得回火屈氏體或回火索氏體組織，以保證鋼材具有較高的韌度。
1Cr17Ni2鋼的淬火溫度一般為1000°C，與4Cr13不銹鋼一樣，也是在淬火后低溫回火或高溫回火具有最好的耐蝕性。淬火后經250~300°C回火，基體組織為回火馬氏體，鋼強度、硬度較高，耐磨性好，而且具有高的耐蝕性。回火溫度在600~700°C，鋼的基體組織為回火索氏體，具有較好的強度與韌度配合，而且也具有較高的耐蝕性。
因此，為了賦予強度，框架經過熱處理 - 回火。熱處理后，框架上覆蓋有保護性底漆。
圖7：熱回火（annealing）可有效減少殘留應力
圖 7 至圖 9 是一些透明塑膠成品之應力偏光觀測照片。圖 7 是 PC 材料射出平板成品，退火前后之應力偏光觀測。而圖 8 與圖 9 是多種透明性塑膠材料之圓片成品，在有無經過偏光照射時之應力分布觀察情況，由此可明顯得知不同塑料對成型應力之敏感性。
盛美上海產品主要包括清洗設備（包括單片、槽式、單片槽式組合、CO2超臨界清洗、邊緣和背面刷洗）、半導體電鍍設備、立式爐管系列設備（包括氧化、擴散、真空回火、LPCVD、ALD）、涂膠顯影Track設備、等離子體增強化學氣相沉積PECVD設備、無應力拋光設備；后道先進封裝工藝設備以及硅材料襯底制造工藝設備等。
2.2 回火后的殘余應力場
由于熱應力、相變應力和相變塑性的存在，零件內部應力超過了塑性極限，發生塑性變形。回火后雖然應力得到釋放，但零件內仍然存在殘余應力。如圖5所示，殘余應力在零件內分布并不均勻，最大殘余應力可以達到348 MPa。
2.3 淬火-回火處理后的零件畸變
塑性變形導致的直接后果是零件發生了不可逆轉的塑性變形，如圖6所示。
