[科普中國]-回火色

簡介

回火色即金屬因受到焊接熱量的影響而在焊縫周圍出現(xiàn)的輕微變色，對不銹鋼和鎳合金的耐腐蝕性能有不利影響。

去除熱回火色有簡單和常用的方法（例如浸入式酸洗、噴霧酸洗、酸洗膏），但它們都使用比較危險的化學(xué)品。Ciba特殊化學(xué)品公司的一位腐蝕工程師Rudlf Morach確信熱回火色必須去除。他開發(fā)了一種簡單的筆型電化學(xué)探測器，能測量出回火色所造成的焊縫周圍局部耐腐蝕性的降低。他使用這種探測器在不銹鋼和鎳合金焊件上進行關(guān)于熱回火色的大規(guī)模測試。

他的測試結(jié)果是明確的：酸洗使熱回火色問題得到重要的改善。鎳協(xié)會從未爭辮說熱回火色的酸洗總是必要的，但是在許多腐蝕（但不是全部）應(yīng)用中，熱回火色的酸洗處理是有益的1。

利用回火色來推測軸瓦和活塞銷溫度汽車工業(yè)飛速發(fā)展，世界各國處于環(huán)境保護的需要和能源供應(yīng)日益緊張的形勢所迫，紛紛對汽車的尾氣排放提出了更加嚴格的限制法規(guī)，同時要求汽車動力性更強、更省油、更加安靜，由此，汽油發(fā)動機發(fā)展的趨勢越來越趨向于小型化、高功率、高扭矩的特點，使得汽油發(fā)動機的升功率提升到了接近100KW/L。這就使得發(fā)動機，尤其是連桿瓦、活塞銷的工作條件越來越苛刻。同時，為了追求發(fā)動機的低的燃油耗，更低粘度的機油油品被廣泛應(yīng)用，這將導(dǎo)致更小的油膜厚度，邊界潤滑狀態(tài)將時常發(fā)生在軸瓦、活塞銷表面。有時，臺架耐久試驗后，軸瓦鋼背呈現(xiàn)黃色，活塞銷表面呈現(xiàn)藍色、黃色。這明顯是高溫的跡象。但是多少溫度卻不得而知。而大多數(shù)潤滑油的粘度隨溫度的上升會急劇下降，這對油膜厚度有非常大的影響。傳統(tǒng)的測量溫度的方法，例如傳感器，很難連接到高速運動并不斷轉(zhuǎn)動的活塞銷上，同時，由于布置問題，也無法用紅外傳感器測量并非裸露在外的活塞銷表面。殘余硬度法（硬度塞），不能測量材料表面溫度，只能測量距離表面有一定距離的平均溫度。

根據(jù)以往經(jīng)驗，淬火鋼，當(dāng)在空氣環(huán)境下回火時，在表面上顯示各種各樣的顏色，這個顏色就叫回火色。由于軸瓦鋼背的材料為20#鋼，是一種典型的碳素鋼，對比的溫度大概在260度附近，結(jié)合連桿瓦的實際情況，260度明顯高于實際情況；另外，活塞銷材料為17Cr，非常接近碳素鋼，對比顏色接近300度，這也明顯高于實際情況。故此，除了溫度之外，應(yīng)該有其他的影響因子，改變了回火色。根據(jù)回火色的原理：回火色顏色，是氧化膜的形成引起的；顏色是氧化膜厚度的一個函數(shù)。

故此可以得出：顏色隨氧化膜厚度的變化而變化，也因此，顏色是回火溫度和保溫時間的一個函數(shù)。同時，由于是氧化物，故此，必須有氧的存在，否則不會形成回火色2。

影響因素回火色隨溫度變化，很多情況下，需要根據(jù)回火色大體判定回火溫度?；鼗鹕€與回火時間有關(guān)，通常都以5分鐘時間為準。同樣溫度下，隨著保溫時間的延長，最終的色澤會偏向更高的溫度色澤3。

回火色與溫度對照表（以5分鐘為準）碳鋼不同溫度時的回火色：淡黃色：200℃；

草黃色：220℃；

褐 色：240℃；

紫 色：260℃；

藍紫色：280℃；

深藍色：290℃；

藍 色：300℃；

淡藍色：320℃；

藍灰色：350℃；

灰 色：400℃。

不銹鋼的不同溫度時的回火色：淡麥黃色：290℃；

麥 黃 色：340℃；

淡紅棕色：390℃；

淡 紅 色：450℃；

淡 藍 色：530℃；

深 藍 色：600℃。

低合金鋼的不同溫度時的回火色：淡麥黃色：225℃；

麥 黃 色：235℃；

淡紅棕色：265℃；

淡 紅 色：280℃；

淡 藍 色：290℃；

深 藍 色：315℃3。