淬火钢必须回火的主要原因如下:
消除内应力,防止变形开裂
淬火过程中钢件因快速冷却产生较大内应力,回火通过加热使组织转变,有效释放应力,避免工件在使用中发生变形或开裂。
稳定组织,防止尺寸变化
淬火后钢中存在马氏体、残余奥氏体等非平衡组织,回火通过加热至临界温度以下,促使组织向平衡状态转变(如马氏体分解为回火马氏体),从而稳定尺寸和形状。
调整力学性能,平衡硬韧
低温回火(150-250℃) :保持硬度,降低脆性,适用于刀具、轴承等对耐磨性要求高的零件。
中温回火(350-500℃) :提高弹性和韧性,兼顾强度,适用于弹簧、模具等零件。
高温回火(500-650℃) :显著提升韧性,适用于轴类、齿轮等重要结构件。
回火通过细化碳化物、消除偏聚碳等作用,实现硬度与韧性的优化。
消除淬火脆性
回火可避免或减少回火脆性(250-350℃不可逆脆性、500-650℃可逆脆性),通过控制回火温度和冷却速度(如快冷)降低脆性风险。
总结 :回火是淬火工艺的必要补充,通过消除应力、稳定组织、调整性能,确保淬火钢件在实际应用中具备所需的强度、韧性和尺寸稳定性。