快速退火 | 热处理生产中的退火工艺

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快速退火 | 热处理生产中的退火工艺

来源: | 作者:博视君 | 发布时间: 2024-05-21 | 1209 次浏览 | 分享到:

退火工艺是热处理生产中重要的金属和合金处理过程，旨在通过控制加热和冷却来改善材料的性能。

退火工艺是热处理生产中重要的金属和合金处理过程，旨在通过控制加热和冷却来改善材料的性能。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。

正火与退火的区别是什么?生产中如何选择正火与退火?

退火的目的：

1、降低硬度和强度，改善切削加工性。

2、消除或减少残余应力，稳定尺寸，减少变形和裂纹倾向。

3、细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

4、均匀材料组织和成分，改善材料性能或为后续热处理做组织准备。

退火方式分类：

1、完全退火

将钢加热到Ac3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（wc=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Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时，Fe3CⅡ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。

2、等温退火

将钢加热到高于Ac3(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。

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Ar1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。

3、不完全退火

将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Accm(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光体组织，以消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种。

4、球化退火

使钢中碳化物球状化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。加热至Ac1以上20~30℃温度，保温时间不宜太长，一般以2~4h为宜，冷却方式通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。主要用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。

5、均匀化退火

将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温，然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。

扩散退火的加热温度很高，通常为Ac3或Accm以上100~200℃，具体温度视偏析程度及钢种而定，保温时间一般为10~15小时。扩散退火后需完全退火及正火处理，以细化组织。主要应用于一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。

6、去应力退火

将钢件加热至低于Ac1的某一温度（一般为500~650℃），保温，然后随炉冷却。去应力退火温度低于A1，因此去应力退火不引起组织变化。

7、再结晶退火

再结晶退火又称中间退火，是把冷变形后的金属加热到再结晶温度以上保持适当时间，使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒而消除加工硬化和残余应力的热处理工艺。再结晶现象的产生，首先必须有一定量的冷塑性变形，其次必须加热到一定温度以上。

退火设备：

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