硬度和回火脆性有什么关系

硬度和回火脆性有什么关系,第1张

钢回火的目的

1. 降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2. 获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。

3. 稳定工件尺寸

4. 对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。

回火有分为低温中温和高温,回火后的硬度也随之降低,脆性也跟着降低

所以一般在淬火后再进行回火

材料常用的力学性能有强度、硬度、塑性、韧性、疲劳强度等。这些性能之间有一定的内在联系,通常强度、硬度低的材料塑性、韧性就好,也就是说不脆,不过也不耐磨;强度、硬度高的材料塑性、韧性就较差,也就是说脆性大,但比较耐磨。

至于疲劳强度,冶金质量、加工质量、形状等都会影响到,情况比较复杂一点。

首先对这两个概念明确一下:

硬度:材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。

韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力

显然

这两个概念不是在一个范畴的

但两者有着很紧密的联系

与韧性相对的是脆性,材料在断裂前有较大形变、断裂时断面常呈现外延形变,此形变不能立即恢复,其应力-形变关系成非线性、消耗的断裂能很大的材料。韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小。

常态下

硬度越高

那么脆性越大

韧性也就越小

抵抗变形的能力也就越小

一般来说,材料硬度越高,脆性就越大,但是这个规律不适合于通过细化晶粒,同时提高金属材料的强度硬度和韧性;金属形变是通过位错运动来实现的,晶粒越细晶界相对越多,位错经过晶界时要改变运动方向,晶界多也就是说变形更加困难了,宏观表现出来就是硬度高强度高。金属断裂是通过裂纹扩展变长来实现的,同理裂纹通过晶界,也要改变扩展方向,晶粒越细晶界越多,裂纹扩展的阻力也就变大了,宏观表现出来就是韧性高,可见,通过细化晶粒,不但硬度强度高,而且韧性也高。

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