對于常溫使用的鋼鐵材料來說,我們總是希望得到強(qiáng)度高,韌性好的性能;但實(shí)際情況下,我們很難得到強(qiáng)度非常高且韌性非常好的性能。
我們強(qiáng)化材料有四種方法:固溶強(qiáng)化,細(xì)晶強(qiáng)化,形變強(qiáng)化,二相強(qiáng)化。這四種強(qiáng)化機(jī)制中,除了細(xì)晶強(qiáng)化能達(dá)到材料的強(qiáng)韌性同時(shí)提高外,其余三種機(jī)制都是隨強(qiáng)化程度的上升而韌性下降,所以我們在對鋼鐵做強(qiáng)化處理時(shí),般會作兩者之間的個(gè)平衡。
鋼的淬火是屬于鋼熱處理四把火中的把。Fe是多晶體材料,低溫下是為體心立方結(jié)構(gòu),加熱到定溫度下會發(fā)生晶格重組變成面心立方結(jié)構(gòu)。對于鋼來說,基體組織相對應(yīng)為低溫為鐵素體,加熱到共析溫度以上為奧氏體。淬火便是將鋼完奧氏體化(亞共析鋼)或部分奧氏體化(過共析鋼),保溫段時(shí)間,在淬冷液(水,油等)中冷,形成馬氏體,而馬氏體可以認(rèn)為是過飽和的鐵素體,所以剛淬火后的馬氏體在熱力學(xué)上看是屬于不穩(wěn)定態(tài),也由于快冷組織存在應(yīng)力。所以回火是必須的,回火基本的個(gè)原因就是要消除組織應(yīng)力,假如淬火后不及時(shí)回火,就會出現(xiàn)裂紋,這樣的話,這塊鋼便成為廢鋼了。
根據(jù)回火的溫度的高低,可以得到不同的組織。低溫回火可以得到回火馬氏體,中溫回火可以得到回火托氏體,高溫回火得到回火索氏體?;鼗瘃R氏體,回火托氏體,回火索氏體其實(shí)就是不同形式的滲碳體在鐵素體的不同分布。
剛淬火得到的鋼強(qiáng)度硬度是非常高的,回火后,隨回火溫度的升高,強(qiáng)度下降,塑韌性上升。高溫回火得到的回火索氏體就是綜合性能非常好的鋼,即我們平時(shí)所說的調(diào)質(zhì)鋼。
綜上,鋼進(jìn)行淬火的目的就是為了強(qiáng)化鋼材,為了得到強(qiáng)度更高的鋼材,需要使用水基淬火劑,以應(yīng)用于更高的強(qiáng)度要求工況。如果您需要
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