回火温度对10B33螺栓金相和性能方面的影响

10B33冷镦钢，适应于生产8.8-10.9级标准件，产品具有成分稳定，有害元素低，脱碳层小，表面缺陷少，冷镦开裂低，经热处理后强度高，淬透性好等优点。

回火是热处理工艺过程中的主要工序之一。

回火温度与回火时间，都能调控硬度的作用。

从固定回火时间，调控回火温度，达到调控硬度的作用。

本文通过淬火后，不同回火温度的实验，为制定合理的热处理工艺，提供依据。

1 实验满足要求

2 实验方案

对10B33 M10X45淬火860度，保温80min后油冷，而后分别进行100度，200度，300度，400度，510度回火，保温都设置80min后空冷，然后进行金相与性能检测。

下表，是具体实验方案：

3 试样制备

3.1 金相制备需进行切割，镶嵌，研磨，抛光，腐蚀，然后用金相显微镜观察。

3.2 抗拉测试需0度的锲垫角进行抗拉测试。

3.3 硬度测试截取螺栓尾部1d，类似与金相制备需进行镶嵌，研磨，抛光，然后在电子维氏显微镜下测试。

4 实验结果与分析

4.1 回火温度对金相组织的影响

图（1），金相组织为马氏体，其组织充足，表现良好的淬透性。

图（2），图（3），金相组织为回火马氏体，其经过低温回火后还是保持马氏体位向。

图（4），图（5），随之回火温度升高，金相组织为回火屈氏体。

图（6），金相组织为回火索氏体，回火索氏体可看到粒状碳化物。

通过回火温度，得出：

1、低温回火：马氏体的分解，析出弥散的碳化物，金相由马氏体向回火马氏体的转变，极大减少了淬火应力。2、中温回火：随之温度升高，碳化物不断析出并弥散分布，先析出的碳化物逐渐长大形成回火屈氏体。3、高温回火：随之温度的升高，析出的碳化物继续长大并粒状化弥散分布，马氏体转变成铁素体，形成回火索氏体。

4.2 回火温度对抗拉的影响

从下面抗拉失效图，可看出：

1、淬火后螺栓做抗拉实验，断裂位置不一致，分别发生在头下位置，与螺纹夹具配合第一牙位置，断口齐平， 表现出明显的脆性。

2、100度与200度回火，断裂位置基本一致，其随之回火温度升高断裂边缘与轴向方向趋向45度夹角。

3、300度回火，断裂边缘与轴向方向成45度夹角，周围没有明显的缩颈变形，但表现为韧性断裂不明显。

4、400度与510度回火，出现明显的缩颈变形，表现为韧性断裂。

从抗拉结果可以看出：

回火温度200度以下，抗拉强度随回火温度的升高而升高，200度以后，随回火温度的升高而降低。

4.2.1 回火温度-抗拉失效图

4.2.2 回火温度-抗拉结果

4.3 回火温度对硬度的影响

从硬度结果看出：

硬度随回火温度的升高而降低。

0-200度下降缓慢，200度以后下降迅速。

结 论

根据金相与性能测试，10B33回火温度的影响：

1、10B33淬火组织为马氏体，低温回火为回火马氏体。

随之回火温度升高，金相组织为回火屈氏体。随之温度继续升高，碳化物不断析出并弥散分布，先析出的碳化物逐渐长大形成回火屈氏体。

2、抗拉强度在回火温度200度以下，抗拉强度随回火温度的升高而升高，200度以后，随回火温度的升高，抗拉强度慢慢降低。

3、硬度随回火温度的升高而降低，0-200度下降缓慢，200度以后下降迅速。

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