指淬火鋼從回火溫度到一定溫度範圍後經過回火或緩慢冷卻而產生的脆化。 回火脆性可分為第一種回火脆性和第二種回火脆性。 第一種回火脆性，又稱不可逆回火脆性，主要發生在回火溫度為250 400時，再熱脆性消失後，在此區間內反覆回火，不發生脆性。
第二類回火脆性，又稱可逆回火脆性，發生在400 650°C的溫度下，當再熱脆性消失時，應迅速冷卻，不能在400 650°C範圍內長時間停留或減速，否則會再次發生催化現象。 回火脆性的發生與鋼中所含的合金元素有關，如錳、鉻、矽、鎳會產生回火脆性傾向，而鉬和鎢則有減弱回火脆性的傾向。 彈簧第一類回火脆性合金鋼淬火後淬火後產生的回火脆性在250 400範圍內，其特徵是晶間斷裂，不能通過再加熱消除，因此也稱為不可逆回火脆性。 它主要生產在合金結構鋼中。
在200到350之間回火時發生的第一種回火脆性也稱為低溫回火脆性。 如果在第一種回火脆性之後加熱到更高的溫度進行回火，則可以消除脆性，並重新提高衝擊韌性。 此時，在200 350的溫度範圍內回火將不再產生這種脆性。 可以看出，第一種回火脆性是不可逆的，所以也可以稱為不可逆回火脆性。
幾乎所有鋼都具有 1 型回火脆性。 例如，不同含碳量的CR-MN鋼回火後的衝擊韌性為350，並有波谷。 第一種回火脆性不僅降低了室溫下的衝擊韌性，而且使冷脆性轉變溫度提高了50法特[該溫度對應於鋼的衝擊韌性隨著試驗溫度的降低而顯著降低，即使鋼從延展狀態變為脆性狀態的溫度稱為冷脆轉變溫度， 用 50 fatt（ 表示，詳見金屬力學效能]，斷裂韌性 kie 降低。如fe-028 c-0.6 4mn-4.82Mo鋼是117用225回火後4mn m，而經過300回火後，由於出現1型回火脆性，KIE減少到735mn／m。第一種回火脆性大多是沿著晶粒，但也有一些是通過晶粒解理的。 高溫回火溫度為500-600°C，保持適當時間後冷卻溫度。 主要用於淬火或正火後對鑄鋼的組織進行調整，使其既具有碳鋼和中低合金鋼鑄件的高強度又良好的韌性。 回火脆性是配製合金鋼鑄件回火工藝時必須注意的問題。 它可能發生在以下兩個溫度範圍內。 250 400°C時的脆性：具有馬氏體結構的回火鋼鑄件在此溫度範圍內會產生回火脆性。 如果回火溫度略高於這個脆性溫度區，則可以消除這種回火脆性。 而且，將來在上述溫度範圍內回火時，不會再有回火脆性，因此常被稱為第一種回火脆性。 400 500°C（甚至 650°C）時的脆性：大多數低合金鑄件都會發生這種情況，即鑄鋼的高溫回火脆性。 通過將在此溫度範圍內發生脆性的鑄鋼件重新加熱至600°C（或650°C）以上，然後在水或油中快速冷卻，可以消除這種脆性。 但是，如果脆性已被消除，如果將其加熱到產生回火脆性的溫度，則脆性將再次發生。 這通常被稱為 2 型回火脆性。 1.第一種回火脆性（又稱低溫回火脆性或不可逆回火脆性）。
溫度範圍：200 350oC
原因：
1 有害雜質元素S、P、AS、SN、SB、CU、H、O引起第一類回火脆性。
2 Mn、Si、Cr、Ni和V促進了第一類回火脆性，鎳矽的共存也起到了促進作用，鉻矽提高了回火脆性溫度。
3 奧氏體晶粒越大，殘留奧氏體越多，回火脆性越嚴重。
4 在奧氏體晶界處形成偏析的雜質元素和碳化物殼，降低了晶界的強度對策
1 不要在此溫度範圍內回火。
2 用等溫淬火代替。
3.減少鋼中的雜質元素。
4.奧氏體晶粒的細化。
二、第二類回火脆性（高溫回火脆性、可逆回火脆性）。
溫度範圍：450 650oC
原因：
1 雜質元素P、SN、SB、AS、B、S引起脆性。
在鎳鉻鋼中，銻的影響最大，其次是錫。
在鉻錳鋼中，磷的作用最大，其次是銻和錫。
對於低碳鋼，磷效應大於錫。
對於中碳鋼，錫的作用大於磷。
2 促進第二類回火的脆性元素不是Ni、Cr、Mn、Si和C，這些元素與雜質元素同時存在，引起脆性。
當鋼中含有某種元素時，錳的脆性最高，其次是鉻和鎳。
兩種元素同時存在，脆化效果較大。
3 MO、W、V、TI、和稀土元素可以抵抗回火脆性。
4、回火後冷卻速度過慢，造成脆性。
5 奧氏體晶粒較粗。
6 脆性形成的機理是晶界析出和晶界偏析理論。
對策
1.減少鋼中的雜質元素。
2.加入鈮、釩、鈦，細化奧氏體晶粒。
3.新增鉬和鎢，這些元素會抑制第二種回火脆性。
4 避免在450 650oC下回火，在此溫度下回火後應迅速冷卻。
5、採用亞溫淬火和鑄造餘熱淬火，以減少和抑制第二類回火脆性（末端）。
回火脆性是指鋼淬火後回火的過程，隨著回火溫度的公升高，鋼基體的硬度和強度降低，而塑性和韌性增加和提高。 但是，在一定溫度範圍內回火時，韌性會隨著回火溫度的公升高而降低或降低，稱為回火脆性。 一般情況下，由於回火溫度低或回火時間不足而引起的脆性，可以通過選擇合理的回火溫度和充分的回火來預防和補救。 圖4-4為結構鋼脆性示意圖。 在普通鎳鋼和鉻鋼中，回火脆性非常明顯。 在鋼的回火過程中，可能會出現兩種型別的脆性：一種型別的脆性通常在回火溫度200 400°C的範圍內，時間越長越明顯，與回火後的冷卻速度無關，通常在碳鋼和合金鋼中，這種回火脆性即使回火後迅速冷卻或重新加熱也無法避免， 其中稱為第一種回火脆性，又稱不可逆回火脆性、低溫回火脆性或馬氏體回火脆性等。 另一種脆性發生在一些合金結構鋼中，對於在450 550溫度範圍內直接加熱回火或高於600的回火和在450 550範圍內的慢速冷卻，與保溫時間無關，而是與冷卻速度有關，這種脆性的消除方法是重新加熱到600以上， 快速冷卻可以消除，可以防止回火脆性的發生，這種脆性是回火脆性的第二類，又稱可逆回火脆性、高溫回火脆性或回火脆性等。
圖4-4 結構鋼回火脆性示意圖
1）第一種回火脆性 鋼件淬火後的簡支梁衝擊能與回火溫度變化曲線在第一類回火脆性區呈現波谷，鋼的力學效能對第一種回火脆性有不同的敏感性，這與載入方式有關。需要注意的是，如果零件具有較大的應力集中、衝擊或扭轉載荷，並且要求較大的塑性和韌性和強度的組合，則出現第一種回火脆性會增加零件脆性開裂的風險，因此屬於熱處理缺陷。 這種補救措施是按照熱處理工藝規範進行重淬火，一般認為這是由於馬氏體分解碳化物，從而降低了晶界的斷裂強度，避免了回火脆性區。 適當增加材料中矽的含量可以降低低溫回火的脆性，在選擇材料時應慎重考慮。
2）第二類回火脆性 第二類回火脆性主要產生於含有鉻、鎳、錳、矽等合金元素的合金結構鋼中，由於晶界上富集了銻、磷、錫、砷等雜質元素，加強了晶界的脆性，引起回火脆性。這種鋼的特點如下。
當淬火鋼在脆性溫度範圍（500 650）內回火或緩慢通過時，會出現回火脆性，停留或保溫時間越長，脆化就會明顯。
因此，零件在室溫下的衝擊值顯著降低。
回火脆性與回火後的冷卻速度有關，快速冷卻可以抑制或降低脆性。
這種回火脆性是可逆的，對於產生脆性的鋼，在高溫回火後可以通過快速冷卻來消除，而對於在脆性溫度範圍內消除了回火脆性的鋼，就會出現回火脆性。
這種回火脆性會導致鋼沿晶界脆性斷裂。
第二類回火脆性抑制和預防措施如下。
在鋼鐵冶煉過程中，降低鋼水中P、SB、SN、AS等有害雜質的含量，防止其在晶界處偏析。
新增 02%～0.5% Mo 或 04%～1.0% W元素，鉬用於減緩P等雜質向晶界的偏析和擴散，或含有鉬或鎢的鋼種，通過阻止雜質元素的擴散來削弱其在晶界處的富集。
高溫回火後快速冷卻，或將零件在脆性溫度下的停留時間降至最低，回火後快速冷卻。
不完全淬火或兩相區淬火可以獲得細晶粒，減少和消除回火脆性，另一方面可以使雜質集中在鐵素體中，避免偏析到晶界。
進行奧氏體晶粒的細化。
採用高溫變形熱處理可以消除鋼的回火脆性，從圖4-5可以看出效果明顯。
圖4-5 40CrNi4鋼衝擊韌性與回火溫度的關係
1-一般淬火工藝; 2-高溫變形熱處理
當零件長時間氮化時，應選擇對回火脆性敏感度低的鉬鋼。 零件的氣體氮化在500 550範圍內長時間（40 70 h）進行，滲透層較厚，通常在03～0. 6mm。氮化用於要求耐磨性好、疲勞強度高的精密零件的熱處理工藝，但需要注意的是，為了降低零件的表面脆性，在達到要求的滲流層後，應進行除氮處理（540 560 2 3h，氨的分解率在80%以上）， 這個過程是乙個非常重要的環節，否則會造成零件的早期失效，直接影響零件的正常使用。
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