退火工艺
将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。
退火的实质
是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。
退火的目的
:
(1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;
(2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准
备;
(3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理,对于受力不大、性能要求不高的零件,退火和正火也可作为最终热处理。
退火方法的分类
常用的退火方法,按加热温度分为:
临界温度(Ac
1
或Ac3)以上的相变重结晶退火:完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。
临界温度(Ac
1
或Ac
3
)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。
七类退火方式
1、完全退火
工艺
:将钢加热到Ac
3
以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化)。
完全退火主要用于亚共析钢(w
c
=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏低,不利于切削加工;过共析钢加热至Ac
cm
以上奥氏体状态缓慢冷却退火时,Fe
3
C
Ⅱ
会以网状沿晶界析出,使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低,给最终热处理留下隐患。
目的
:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火
完全退火需要的时间长,尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar
1
温度等温,是
A转变为P,再空冷至室温,可大大缩短退火时间,这种退火方法叫等温退火。
工艺
:将钢加热到高于Ac
3
(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体,然后空冷至室温的热处理工艺。
目的
:与完全退火相同,转变较易控制。
适用于A较稳定的钢:高碳钢(w
c
>0.6%)、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10%)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料,因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。
3、不完全退火
工艺
:将钢加热到Ac
1
~Ac
3
(亚共析钢)或Ac
1
~Ac
cm
(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。
主要用于过共析钢获得球状珠
热处理生产中退火工艺基础知识大全