生產中常用退火方法

Ⅰ 退火的方法

退火的一個最主要工藝參數是最高加熱溫度（退火溫度），大多數合金的退火加熱溫度的選擇是以該合金系的相圖為基礎的，如碳素鋼以鐵碳平衡圖為基礎（圖1）。各種鋼(包括碳素鋼及合金鋼)的退火溫度，視具體退火目的的不同而在各該鋼種的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一溫度。各種非鐵合金的退火溫度則在各該合金的固相線溫度以下、固溶度線溫度以上或以下的某一溫度。
重結晶退火(完全退火)
應用於平衡加熱和冷卻時有固態相變(重結晶)發生的合金。其退火溫度為各該合金的相變溫度區間以上或以內的某一溫度。加熱和冷卻都是緩慢的。合金於加熱和冷卻過程中各發生一次相變重結晶，故稱為重結晶退火，常被簡稱為退火。
這種退火方法，相當普遍地應用於鋼。鋼的重結晶退火工藝是：緩慢加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac1（共析鋼或過共析鋼）以上30～50℃，保持適當時間，然後緩慢冷卻下來。通過加熱過程中發生的珠光體（或者還有先共析的鐵素體或滲碳體）轉變為奧氏體（第一回相變重結晶）以及冷卻過程中發生的與此相反的第二回相變重結晶，形成晶粒較細、片層較厚、組織均勻的珠光體(或者還有先共析鐵素體或滲碳體)。退火溫度在Ac3以上（亞共析鋼）使鋼發生完全的重結晶者，稱為完全退火，退火溫度在Ac1與Ac3之間 (亞共析鋼)或Ac1與Acm之間（過共析鋼），使鋼發生部分的重結晶者，稱為不完全退火。前者主要用於亞共析鋼的鑄件、鍛軋件、焊件，以消除組織缺陷（如魏氏組織、帶狀組織等），使組織變細和變均勻，以提高鋼件的塑性和韌性。後者主要用於中碳和高碳鋼及低合金結構鋼的鍛軋件。此種鍛、軋件若鍛、軋後的冷卻速度較大時，形成的珠光體較細、硬度較高；若停鍛、停軋溫度過低，鋼件中還有大的內應力。此時可用不完全退火代替完全退火，使珠光體發生重結晶，晶粒變細，同時也降低硬度，消除內應力，改善被切削性。此外，退火溫度在Ac1與Acm之間的過共析鋼球化退火，也是不完全退火。
重結晶退火也用於非鐵合金，例如鈦合金於加熱和冷卻時發生同素異構轉變，低溫為 α相(密排六方結構)，高溫為 β相（體心立方結構），其中間是「α+β」兩相區，即相變溫度區間。為了得到接近平衡的室溫穩定組織和細化晶粒，也進行重結晶退火，即緩慢加熱到高於相變溫度區間不多的溫度，保溫適當時間，使合金轉變為β相的細小晶粒；然後緩慢冷卻下來，使β相再轉變為α相或α+β兩相的細小晶粒。
不完全退火
不完全退火是將鐵碳合金加熱到Ac1-Ac3之間溫度，達到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火工藝。
不完全退火主要適用於中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，其目的是細化組織和降低硬度，加熱溫度為Ac1+(40-60)℃，保溫後緩慢冷卻。 應用於鋼和某些非鐵合金如鈦合金的一種控製冷卻的退火方法。對鋼來說，是緩慢加熱到 Ac3（亞共析鋼）或 Ac1（共析鋼和過共析鋼）以上不多的溫度，保溫一段時間，使鋼奧氏體化，然後迅速移入溫度在A1以下不多的另一爐內，等溫保持直到奧氏體全部轉變為片層狀珠光體（亞共析鋼還有先共析鐵素體；過共析鋼還有先共析滲碳體）為止，最後以任意速度冷卻下來(通常是出爐在空氣中冷卻)。等溫保持的大致溫度范圍在所處理鋼種的等溫轉變圖上A1至珠光體轉變鼻尖溫度這一區間之內(見過冷奧氏體轉變圖)；具體溫度和時間，主要根據退火後所要求的硬度來確定（圖2）。等溫溫度不可過低或過高，過低則退火後硬度偏高；過高則等溫保持時間需要延長。鋼的等溫退火的目的，與重結晶退火基本相同，但工藝操作和所需設備都比較復雜，所以通常主要是應用於過冷奧氏體在珠光體型相變溫度區間轉變相當緩慢的合金鋼。後者若採用重結晶退火方法，往往需要數十小時，很不經濟；採用等溫退火則能大大縮短生產周期，並能使整個工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱加工的不同階段來用。例如，若讓空冷淬硬性合金鋼由高溫空冷到室溫時，當心部轉變為馬氏體之時，在已發生了馬氏體相變的外層就會出現裂紋；若將該類鋼的熱鋼錠或鋼坯在冷卻過程中放入700℃左右的等溫爐內，保持等溫直到珠光體相變完成後，再出爐空冷，則可免生裂紋。
含β相穩定化元素較高的鈦合金，其β相相當穩定，容易被過冷。過冷的β相，其等溫轉變動力學曲線（圖3）與鋼的過冷奧氏體等溫轉變圖相似。為了縮短重結晶退火的生產周期並獲得更細、更均勻的組織，亦可採用等溫退火。 去應力退火是將工件加熱到Ac1以下的適當溫度（非合金鋼在500~600℃），保溫後隨爐冷卻的熱處理工藝稱為去應力退火。去應力加熱溫度低，在退火過程中無組織轉變，主要適用於毛坯件及經過切削加工的零件，目的是為了消除毛坯和零件中的殘余應力，穩定工件尺寸及形狀，減少零件在切削加工和使用過程中的形變和裂紋傾向。

Ⅱ 退火的主要目的是什麼生產上常用的退火操作有哪幾種指出退火操作的應用范圍。

（1）均勻鋼的化學成分及組織，細化晶粒，調整硬度，並消除內應力和加工硬化，改善鋼的切削加工性能並為隨後的淬火作好組織准備。
（2）生產上常用的退火操作有完全退火、等溫退火、球化退火、去應力退火等。
（3）完全退火和等溫退火用於亞共析鋼成分的碳鋼和合金鋼的鑄件、鍛件及熱軋型材。有時也用於焊接結構。球化退火主要用於共析或過共析成分的碳鋼及合金鋼。去應力退火主要用於消除鑄件、鍛件、焊接件、冷沖壓件（或冷拔件）及機加工的殘余內應力。

Ⅲ 球化退火的工藝方法都有哪些

球化退火工藝方法很多，最常用的兩種工藝是普通球化退火和等溫球化退火。普通球化退火是將鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫適當時間，然後隨爐緩慢冷卻，冷到500℃左右出爐空冷。等溫球化退火是與普通球化退火工藝同樣的加熱保溫後，隨爐冷卻到略低於Ar1的溫度進行等溫，等溫時間為其加熱保溫時間的1.5倍。等溫後隨爐冷至500℃左右出爐空冷。和普通球化退火相比，等溫球化退火不僅可縮短周期，而且可使球化組織均勻，並能嚴格地控制退火後的硬度。
球化退火主要用於過共析的碳鋼及合金工具鋼（如製造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在於降低硬度，改善切削加工性，並為以後淬火作好准備。這種工藝有利於塑性加工和切削加工，還能提高機械韌性。尤其對於軸承鋼、工具鋼等鋼種而言，如在淬火前實施球化退火，即可獲得下列效果：
軸承鋼：淬火效果均一；減少淬火變形；提高淬火硬度；改善工件切削性能；提高耐磨性和抗點蝕性等軸承的性能。
工具鋼：淬火效果均一；抑制淬裂、淬彎等現象；提高耐磨性、刀刃鋒利程度及使用壽命。
根據鋼種和退火目的，球化退火可分以下幾種：
(1)普通球化退火，即將鋼加熱到730～740℃保溫足夠時間，然後以小於20℃/h的速度緩冷到650℃出爐。這種退火工藝適用於共析成分附近的碳素工具鋼。
(2)周期球化退火，也叫循環退火。它是在A點附近的溫度反復進行加熱和冷卻，一般進行3～4個周期，使片狀珠光體在幾次溶解一析出的反復過程中，碳化物得以球化。該工藝生產周期較長，操作不方便，難以控制，適用於片狀珠光體比較嚴重的鋼。
(3)等溫球化退火。一般加熱到800±10℃，保溫後快冷到700±10℃(A1附近)再進行較長時間保溫，之後，以30～50℃/h的速度冷卻到600℃出爐。一般軸承鋼多採用孫腔談此工藝。
(4)變形-球化退火。將塑性變形與球化退火工藝結合在一起，由於塑性變形的作用，鋼內位錯密度和畸變能增加，促使片狀碳化物在退火時加速溶斷和球化，從而加快球化速度，縮短球化退火時間。
根據變形制度的不同，又可分為：
(1)將鋼材加熱到Acm和Ac1，之間的溫度進行塑性變形，然後冷卻到稍低於Ac1，溫度進行球化退火；
(2)鋼材在高溫終軋後快冷到一定溫度後直接進行等溫處理的球化退火；
(3)鋼材冷變形後加熱到稍低於Ac1，溫度而進行的球化退火。
球化退火的加熱溫度是影響球化程度完全與否的關鍵因素。加熱溫度選擇合適，既能保證片狀珠光體消失，又能保留一部分未完全溶於奧氏體的碳化物，作為球化核心，最終形成較粗大的顆粒狀碳化物的正常球化組織。奧氏體化溫度很高時，碳化物全部溶解並均勻化，冷卻後總是得到片狀珠光體。冷卻速度直接則碰影響著碳化物顆粒的大小和均勻性。冷卻太快，碳化物顆粒太細，並有形成圓培片狀碳化物的可能，使硬度偏高。冷卻過慢時碳化物顆粒又過於粗大。
球化前的珠光體細薄、碳化物細小而分散時，經形變熱處理而得到的退化珠光體組織等最易於球化，並能縮短球化時間，提高球化質量和鋼的疲勞壽命。

Ⅳ 退火的方法有哪些

1.退火
把鋼加熱到一定溫度並在此溫度下保溫，然後緩慢冷卻到室溫．
退火有完全退火、球化退火、去應力退火等幾種。
a將鋼加熱到預定溫度，保溫一段時間，然後隨爐緩慢冷卻稱為完全退火．目的是降低鋼的硬度，消除鋼中不均勻組織和內應力．
b，把鋼加熱到７５０度，保溫一段時間，緩慢冷卻至５００度下，最後在空氣中冷卻叫球化退火．目的是降低鋼的硬度，改善切削性能，主要用於高碳鋼．
c，去應力退火又叫低溫退火，把鋼加熱握高到５００～６００度，保溫一段時間，隨爐緩冷到３００度以下，再室溫冷卻．退火過程中組織不發生變化，主要消除金屬的內應迅皮賀力．
2.正火
將鋼件加熱到畝派臨界溫度以上30-50℃,保溫適當時間後，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。
正火的主要目的是細化組織，改善鋼的性能，獲得接近平衡狀態的組織。
正火與退火工藝相比，其主要區別是正火的冷卻速度稍快，所以正火熱處理的生產周期短。故退火與正火同樣能達到零件性能要求時，盡可能選用正火。
3.淬火
將鋼件加熱到臨界點以上某一溫度（45號鋼淬火溫度為840-860℃,碳素工具鋼的淬火溫度為760～780℃）,保持一定的時間，然後以適當速度在水（油）中冷卻以獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。
淬火與退火、正火處理在工藝上的主要區別是冷卻速度快，目的是為了獲得馬氏體組織。馬氏體組織是鋼經淬火後獲得的不平衡組織，它的硬度高，但塑性、韌性差。馬氏體的硬度隨鋼的含碳量提高而增高。
4.回火
鋼件淬硬後，再加熱到臨界溫度以下的某一溫度，保溫一定時間，然後冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。
淬火後的鋼件一般不能直接使用，必須進行回火後才能使用。因為淬火鋼的硬度高、脆性大，直接使用常發生脆斷。通過回火可以消除或減少內應力、降低脆性，提高韌性；另一方面可以調整淬火鋼的力學性能，達到鋼的使用性能。根據回火溫度的不同，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種。
A 低溫回火１５０～２５０．降低內應力，脆性，保持淬火後的高硬度和耐磨性．
B 中溫回火３５０～５００；提高彈性，強度．
C 高溫回火５００～６５０；淬火鋼件在高於500℃的回火稱為高溫回火。淬火鋼件經高溫淬火後，具有良好綜合力學性能（既有一定的強度、硬度，又有一定的塑性、韌性）。所以一般中碳鋼和中碳合金鋼常採用淬火後的高溫回火處理。軸類零件應用最多。
淬火+高溫回火稱為調質處理。

Ⅳ 「退火」分為幾種

7種。常用的退火工藝有：

①完全退火。用以細化中、低碳鋼經鑄造、鍛壓和焊接後出現的力學性能不佳的粗大過熱組織。將工件加熱到鐵素體全部轉變為奧氏體的溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然後隨爐緩慢冷卻，在冷卻過程中奧氏體再次發生轉變，即可使鋼的組織變細。

②球化退火。用以降低工具鋼和軸承鋼鍛壓後的偏高硬度。將工件加熱到鋼開始形成奧氏體的溫度以上20～40℃，保溫後緩慢冷卻，在冷卻過程中珠光體中的片層狀滲寬搏余碳體變為球狀，從而降低了硬度。

③等溫退火。用以降低某些鎳、鉻含量較高的合金結構鋼的高硬度，以進行切削加工。一般先以較快速度冷卻到奧氏體最不穩定的溫度，保溫適當時間，奧氏體轉變為托氏體或索氏體，硬度即可降低。

④再結晶退火。用以消除金屬線材、薄板在冷拔、冷軋過程中的硬化現象（硬度升高、塑性下降）。加熱溫度一般為鋼開始形成奧氏體的溫度以下50～150℃ ，只有這樣才能消除加工硬化效應使金屬軟化。

⑤石墨化退火。用以使含有大量滲碳體的鑄鐵變成塑性良好的可鍛鑄鐵。工藝操作是將鑄件加熱到950℃左右 ，保溫一定時間後適當冷卻 ，使滲碳體分解形成團絮狀石墨。

⑥擴散退火。用以使合金鑄件化學成分均勻化，提高其使用性能。方法是在不發生熔化的前提下 ，將鑄件加熱到盡可能高的溫度，並長時間保溫，待合金中各種元素擴散趨於均勻分布後緩冷。

⑦去應力退火。用以消除鋼鐵鑄件和焊接件的內應力。對於鋼鐵製品加熱後開始形成奧氏體的溫度以下100～200℃，保溫後在空氣中冷卻，即可消除內應力。

退火解釋：

退火是一種金屬熱處理工藝，指的是將金屬緩慢加熱到一定溫度，保持足夠時間，然後以適宜慎滾速度冷卻。目的是降低硬度，改善切削加工性;消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與裂紋傾向;細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。

准確的說，退火是一種對材料的熱處理工藝，包括金屬材料、非金屬材料。而且新材料的退火目的也與傳統金屬退火存在異同。

主要特點：

是使經過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善塑性和韌性，使化學成分均勻化，去銀閉除殘余應力，或得到預期的物理性能。退火工藝隨目的之不同而有多種，如等溫退火、均勻化退火、球化退火、去除應力退火、再結晶退火，以及穩定化退火、磁場退火等等。

1、金屬工具使用時因受熱而失去原有的硬度。

2、把金屬材料或工件加熱到一定溫度並持續一定時間後，使緩慢冷卻。退火可以減低金屬硬度和脆性，增加可塑性。也叫燜火。