調(diào)質(zhì)處理如何提高鋼材的強(qiáng)度、塑性和韌性

2023-06-12
鋼是一種廣泛應(yīng)用的金屬材料,它的性能可以通過(guò)不同的熱處理方法來(lái)改善和調(diào)節(jié)。其中,調(diào)質(zhì)處理是一種常用的熱處理方法,它是指淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚矸椒ǎ淠康氖鞘构ぜ哂辛己玫木C合機(jī)械性能。

淬火是將鋼加熱到奧氏體區(qū)或超過(guò)奧氏體區(qū),然后在冷卻介質(zhì)中迅速冷卻,使鋼中形成過(guò)飽和奧氏體或馬氏體等不穩(wěn)定組織的過(guò)程。淬火可以提高鋼的硬度和強(qiáng)度,但也會(huì)增加鋼的脆性和內(nèi)應(yīng)力。

回火是將淬火后的鋼重新加熱到一定溫度,保持一定時(shí)間,然后冷卻到室溫的過(guò)程?;鼗鹂梢韵慊甬a(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,減少鋼的脆性,改善鋼的塑性和韌性,穩(wěn)定鋼的組織和尺寸。

調(diào)質(zhì)處理中的高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。這樣可以使鋼中形成回火索氏體組織,即鐵素體基體內(nèi)分布著碳化物(包括滲碳體)球粒的復(fù)合組織?;鼗鹚魇象w具有較高的強(qiáng)度、塑性和韌性,是一種平衡組織。

調(diào)質(zhì)處理可以分為高韌性調(diào)質(zhì)、強(qiáng)韌性調(diào)質(zhì)和高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)三類,根據(jù)不同的工件要求選擇不同的回火溫度和硬度范圍。

高韌性調(diào)質(zhì)是工件經(jīng)淬火后進(jìn)行650~700℃超高溫回火,也稱韌化處理,不僅可以使工件獲得一定高的強(qiáng)度和塑性,而且可以獲得相當(dāng)高的韌性。
強(qiáng)韌性調(diào)質(zhì)是傳統(tǒng)的調(diào)質(zhì)處理,工件淬火后常在550~650℃高溫回火,目的在于提高鋼的韌性,使強(qiáng)度和韌性相匹配,得到較高的綜合力學(xué)性能。
高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)也稱硬性調(diào)質(zhì),工件淬火后進(jìn)行500~600℃的高溫回火,是使工件在獲得較高的塑性、韌性的同時(shí)顯著提高硬度和強(qiáng)度。
調(diào)質(zhì)處理