请教高手，关于热处理淬火回火的时间间隔

bbsbbs

一般情况下，回火必须在淬火后2-4小时内进行
请问，如果超过这个时间，比如一年后回火，得到的性能会和立刻淬火有多大差别，或者说一年后回火完全无效？

假定钢材是440C，回火温度230度X2小时X2次。

bbsbbs

另外，对于刀具来说，我们是对材料进行高温回火好呢，还是低温回火好？
或者中温回火综合性能最好？

damasteelfan

原帖由 bbsbbs 于 2006-12-30 02:18 发表
一般情况下，回火必须在淬火后2-4小时内进行
请问，如果超过这个时间，比如一年后回火，得到的性能会和立刻淬火有多大差别，或者说一年后回火完全无效？

假定钢材是440C，回火温度230度X2小时X2次。

1. 440c这个回火温度大约只剩下不足55HRC。
2. 第一次回火应该尽早进行。
3. 回火作用是消除热应力，放一年时间如果刀刀还没断，也起了时效作用，尽管可能还不完全，因此再作回火间隔的时间越长、效果越小。（如果淬火后小回火，放上几十年后就不用回火了）
4. 高温、中温、低温回火对不同钢种差异很大，例如二次硬化钢的高温远大于碳钢，一般在500C以上，而这个回火温度对碳钢无法使用（对刀具来说）。
5. 对非二次硬化钢来说，高温回火硬度最低，中温次之，低温最硬。对二次硬化钢来说，高温最硬，中温最软，低温次之。

不同钢种在不同应用环境都有较合理的硬度范围，即使对刀具来说也如此。国外很多刀具网站都有钢种适合硬度，一般都属于长期应用而得到的经验、知识，例如440C的合理硬度是58HRC、52100（轴承钢）则是59HRC，等等。

bbsbbs

真是感动，想不到这么快就看到damasteelfan 兄的回复，您和AC米兰兄的一些帖子我都是当作教材来看的，尤其是您关于粉末钢热处理的帖子，呵呵。
有几个问题还盼回复
1、您觉得当前硬度58的440C如果用160度X2小时X2次回火，硬度大概是多少呢？韧性会有大的提高吗？这个问题可能无法准确回答，只要说说您的看法就感激不尽了

2、440C的刀具如果首次淬火到HRC58，还有必要回火吗？这个硬度下不做回火韧性能保证吗？我的意思是说直接淬火到58然后不回火，和淬到较高硬度再回火至58相比，同硬度下韧性差异大吗？

3、关于热处理的时效问题应该如何理解呢？您的意思是不是说，淬火造成的内部应力会随着时间的流逝慢慢减小至消失吗？那么硬度是不是也会随着时间慢慢下降呢？

4、您说的关于“回火间隔的时间越长、效果越小”应该怎么理解呢？
我理解是说一把440c的刀放了一年后，回火作用不明显，因为内部应力已经减小了
所以回火或者不回火，对这把刀的性能都不会有大的变化。

那么假设两把刀，同样的材料同样的热处理，一把淬火后立刻回火，另一把放了约一年甚至更长的时间回火，它还能达到和立刻淬火的那把刀同样的韧性吗？
如果不能，差距大吗？

5、如果排除脱碳的影响，反复的淬火、退火、淬火、退火，对钢材性能会造成影响吗？

[ 本帖最后由 bbsbbs 于 2006-12-30 04:10 编辑 ]

damasteelfan

我现在的热处理经验大约相当于一个月的热处理学徒工，而且师傅不教的那种。

纸上谈兵，仅仅从热处理理论来说：
1. 获得硬度的原理是钢材中的奥氏体转变为马氏体，这通过把加热至一定温度的钢材相对快速冷却（快速通过其他组织转换区）完成，这个过程叫淬火。
2. 整个热处理环节，钢材都是固态，（马氏体发生的温度Ms点温度更低），因为马氏体个头比奥氏体大，要膨胀，组织的转换很费劲，憋了不少劲（应力）
3. 这些应力可以通过时效消除，不过时间很久，期间还有很大的断裂可能，因此，给钢材加加热，让应力释放的快些、容易些、断裂的机会小些。这个过程叫回火。

所以，除非不急着使用、或不在乎断裂、或不急着进一步加工，淬火后回火成为必须的。

其实，对特定钢材，要获得相同硬度，至少有两种方法。
例如，对RWL34、ATS34、或154CM来说，1050C淬火＋170C回火，和1080C淬火＋250C回火都可以达到60HRC的硬度。但后者显然需要更多的能源，同时，后者有更多机会变形、断裂。∴一般工业取前一种热处理方法。

从回火原理看，作用是消除钢材内部应力，取钢材受力时内部别火上加油之意。内部安稳了，降低了一个破坏因素，金属的聚合力抵抗冲击力能力自然加强，也即韧性提高。

还有，多次淬火问题 －脱碳、表面氧化很难控制好，需要专门设备。假设控制好，估计手指头个数那么多次没有问题，前提是退火好。象哈二工那样，一次退火过程需花费3-4天，成本海了去了，一般如果没有加工余量，算次、废品了。而且，再次重新淬火，加热过程最好略微延长些。

还有 － 淬硬的钢材，自然时效会增加硬度，这和回火不同，原理是部分剩余奥氏体完成向马氏体转换。

[ 本帖最后由 damasteelfan 于 2006-12-30 10:37 编辑 ]

小玉飞刀

我也顶,呵呵

t110l110

受教

bbsbbs

先谢谢楼上兄弟们帮顶了
也谢谢damasteelfan兄的详细解释，尤其是关于得到相同硬度的两种方法的说明，以及多次淬火的问题，小弟受益匪浅。

另外还有几点盼您解惑：
1、回火是为了消除因马氏体奥氏体体积差别造成的应力作用，按照您说的和时效的效果是一样的，区别只是速度
那么，假如应力没有释放出来，也就是刀没有断裂，那么放置一段时间，几百年或者几千年后，应该可以达到回火的效果了，是这个意思吗？
但是为什么热处理书籍，甚至《不锈钢手册》里都说，淬火后的回火处理必须在最多4小时内进行呢？难道淬火后不回火四个小时内应力就释放出来造成刀具断裂么？
如果四小时甚至更长的时间比如一年都没有断裂，再按照标准回火温度进行处理，和淬火后立刻处理的产品，机械性能会相同么？

2、我是用自制的热处理炉，耐火砖和防火涂料进行密封，但是仓门密封无法处理
结果就是热处理的时候直接暴露再空气中，有两个缺点，一是氧化后会有脱碳层，而且是不均运的脱碳层，硬度很难均匀。
二是有时有氢脆现象，对韧性（同硬度下弯曲角度）影响很大。
不知道您有什么好的方法没有？不锈钢铂成本太高了，而且不方便
看您后来似乎用水玻璃，这是什么东西呢？价格大概多少，什么地方有售呢？
您使用下来，对于隔绝空气的效果如何呢？

3、我自制的热处理炉，温控器买不到英国的产品，用的是温州产的
我对其精度比较怀疑，您有没有什么方法可以精确判断炉温呢？红外线测温仪除外。

问题多了点，先谢谢了。

damasteelfan

1. 工业化热处理往往有量，不及时回火，断裂的比例相当高，特别是超过0.72%含碳量的钢种。 所以，工业有相应的标准，另外，毕竟无法等很久。从原理看，确实回火的作用就在于降低内部应力。因此我认为只要有消除钢材内部应力的效果，消除速度对韧性的影响并不重要，这是典型的猜测。
其实我自己第一次回火都是在淬火2小时内进行，因为有两个炉子，对我这并不困难，但我把最后一次回火（也可能加上深冷再加回火）放到平磨或凹磨后进行，目的是降低加工应力。

2. 电阻加热与燃气加热、盐浴炉加热、真空炉加热相比较，是氧化、脱碳最严重的一种。所以，不适合作锻造加热等需要反复、多次加热的场合。对一般中温（1000C以下）淬火钢材来说，因为加热时间短、温度相应低，还不算严重；但对于例如440C等过1000C钢材来说，如果没有留下后续加工余量，问题就比较严重。

水玻璃在化工原料市场买，一般工业使用方法是：清洁钢材去油污，多次喷涂、烘干至表面完全被覆盖。我的方法很偷懒，是先加热钢材至600C以下几分钟，然后投入水玻璃原液，钢材表面即覆盖较完全。

温控器的误差完全可能小于炉内区域温差，不必担心。但3位数仪表只能控制999C，不可用于马氏体不锈钢、高速钢淬火（温度达不到）

我没有办法测试炉温，买的炉子是实验室级别的，只能假定没有问题。实验结果也验证没有问题，我以一种特定钢材测试，有厂家提供的准确热处理参数，热处理后的硬度值准确地落入厂家给定范围。

[ 本帖最后由 damasteelfan 于 2006-12-31 02:29 编辑 ]

雨权

加热铅、锡、铝、铜等纯金属至熔点也许能检验出温度计的准确性吧？
个人想法，不知是否可行。

bbsbbs

再次感谢damasteelfan兄

回楼上的：加热铅、锡、铝、铜等纯金属至熔点是不能检测温度的
首先金属纯度就很难保证
其次用这种方法，只能判断温度是超过熔点还是达不到熔点，不能知道精确的温度。
到达熔点会融化，比熔点高100度也会融化的。

那一刀的风情

感谢楼主及damasteelfan

renht

已经变成技术帖了！

bbsbbs

原帖由 renht 于 2006-12-31 19:19 发表
已经变成技术帖了！

这句话比较汗啊兄弟，本来这就是一个技术贴呀

我这里有一本PDF版的《不锈钢资料手册》
本想上传给兄弟们分享的，可惜太大，有40多M
传不上来啊，那位兄弟知道稳定的空间呢？

顺便求一些电子版的热处理资料书分享

行者车队

好贴，要学习！