低温、中高温回火工艺规范及真空回火参数

1.回火温度

常用钢回火温度与硬度的关系参见表2-14。

表2-14 常用钢回火温度与硬度的关系（单位：℃）

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注：1.回火温度的选择取决于材料和要求的硬度。

2.如果淬火温度高，工件尺寸小，淬火冷却剧烈，则宜选用偏高的回火温度。

3.同一钢材碳含量或合金元素偏高时，则宜选用偏高的回火温度。

4.快速加热的工件，回火温度应偏低些。

5.合金工具钢应尽可能避免在第一类回火脆性区回火（第一类回火脆性对于碳钢多出现在200～400℃温度范围；合金钢则多出现在250～450℃温度范围）。

6.由于回火后的硬度主要取决于回火温度，而且保温初期硬度下降较快，故生产中常采用较高的回火温度来缩短回火时间，此即快速回火的方法，有利于提高生产效率，节约能量。

2.回火保温时间

确定回火保温时间的基本原则是保证工件透热及组织转变充分。此外，应尽可能消除淬火应力。

常用钢材回火保温时间表2-15及表2-16。

表2-15 低温回火（150～250）的保温时间

表2-16 中、高温回火（250～650℃）的保温时间

注：1.工件的有效厚度可参见本章2.1.3节淬火工艺规范中关于有效厚度的确定方法。

2.合金钢取回火时间的上限，高合金钢还可适当延长。

3.工件装炉量大时，回火保温时间也可适当延长。

4.在真空炉中回火时，加热保温时间略长于空气炉的加热保温时间。对高合金钢可按工件截面厚度计算回火时间，一般为每25mm有效厚度加热1h计，最少应不少于2h。

3.回火后的冷却

1）钢件回火后多采用空冷。(www.xing528.com)

2）对高温回火脆性敏感的钢（如铬钢、锰钢、铬锰钢、铬镍钢、硅锰钢等），在450～650℃回火后应快冷（油冷或水冷）。如果快冷后增加残留应力，可再进行一次低温回火。

3）在真空炉回火时，回火加热结束后，应采用惰性气体强制快冷。

4）使用硝盐炉回火的工件，工件回火后可水冷。

5）多次回火的工件（例如高速钢制工具），每次回火均应冷至室温后方可进行下一次回火。

表2-17为常用钢材高温回火（用于调质）工艺参数及回火后硬度。

表2-17 常用钢材高温回火（用于调质）工艺参数及回火后硬度

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注：1.炉冷→空气是指随炉冷到500℃以下出炉空冷。

2.T10A、T12A钢需长时间回火。

4.自回火

对于尺寸较大或有特殊要求的工具如錾子等风动工具，可利用淬火后的余热（不冷透）进行回火。

自回火时，可根据工件表面氧化膜颜色估计回火温度。

表2-18为不同温度的回火色。

表2-18 不同温度的回火色

5.注意事项

1）真空回火时，当炉内达一定的真空度（一般为≤0.133Pa）时，向炉内通入高纯氮气到6.6×10⁴～2×10⁵Pa，并用风扇循环，保持此炉压直至结束。表2-19为常用钢材真空回火的工艺参数。

表2-19 常用钢材真空回火的工艺参数

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2）需冷处理的工件，工件淬火未冷至室温不得放入冷处理装置，以防开裂。通常工件不宜直接放入低温冷却介质（如干冰酒精溶液）中，应先放入充有空气的低温箱中，使之冷透后再投入冷处理设备中。

3）工件从冷处理装置取出后空冷时，应立即擦干表面凝结的水汽，并涂以防锈油以防生锈。

4）工件冷处理后应进行低温回火，以消除冷处理过程中产生的内应力。

5）一般钢件冷处理前不回火，高速钢件可在回火一次后进行冷处理。

6）关于冷处理工艺可参见本书第14章“钢的冷处理工艺守则”。