殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變

等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體

若將淬火鋼加熱到低于Ms點(diǎn)的某一溫度等溫保持，則殘余奧氏體有可能等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體。

實(shí)驗(yàn)證實(shí)，此時(shí)在Ms點(diǎn)以下發(fā)生的轉(zhuǎn)變是受馬氏體分解所控制的馬氏體等溫轉(zhuǎn)變，即在已形成的馬氏體發(fā)生分解以后，殘余奧氏體才能等溫轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。雖然這種等溫轉(zhuǎn)變量很少，但對(duì)精密工具及量具的尺寸穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。

二次淬火

淬火時(shí)冷卻中斷或冷速較慢均將使奧氏體不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而使淬火至室溫時(shí)的殘余奧氏體量增多，即發(fā)生奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象。奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象可以通過(guò)回火加以消除。

將淬火鋼加熱到較高溫度回火，若殘余奧氏體比較穩(wěn)定，在回火保溫時(shí)未發(fā)生分解，則在回火后的冷卻過(guò)程中將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種在回火冷卻時(shí)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為“二次淬火"。二次淬火現(xiàn)象的出現(xiàn)與否與回火工藝密切相關(guān)。

例如，淬火高速鋼（如W₆Mo₅Cr₄V₂）中存在大量的殘余奧氏體，若加熱到560℃保溫后，在冷卻過(guò)程中殘余奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，即在560℃保溫過(guò)程中發(fā)生了某種催化，提高了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)增強(qiáng)了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。

若在560℃回火后冷卻至250℃停留5分鐘，殘余奧氏體又將變得穩(wěn)定，在冷至室溫過(guò)程中不再發(fā)生轉(zhuǎn)變。即在250℃保溫過(guò)程中發(fā)生了反催化（穩(wěn)定化），降低了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)，減弱了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。上述這種催化與穩(wěn)定化可以反復(fù)進(jìn)行多次。

因此，可以清楚的是，高速鋼（風(fēng)鋼/鋒鋼）淬火后采用3次回火時(shí)，不能用一次長(zhǎng)時(shí)間的回火來(lái)代替3次回火，因?yàn)闅堄鄪W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是在回火后的冷卻過(guò)程中才能進(jìn)行的。并且，未冷至室溫，不宜馬上裝入回火爐內(nèi)進(jìn)行回火，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候可能正在進(jìn)行殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變，否則就會(huì)出現(xiàn)回火不充分的現(xiàn)象。