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高频加热设备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。
一、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热处理。
二、退火方法分类
常用的退火方法,按加热温度分为:
临界温度(Ac1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(Ac1或Ac3)以下的退火:再结晶退火、去应力退火。
三、七类退火方式
1、完全退火
工艺: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,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。
工艺: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。
目的:与完全退火相同,转变较易控制。