慢慢地把金属加热到某一温度，保持足够的时间，然后用适当的速度冷却(通常是缓慢冷却，有时控制冷却)来冷却金属。目的是软化已被铸造、锻轧、焊接或切削处理过的材料或工件，以提高塑性和韧性，使化学成分均匀，消除残余应力，或达到要求的物理性能。退火工艺有多种类型，如重结晶退火、等温退火、均化退火、球化退火、消除应力退火、再结晶退火、稳定化退火、磁场退火等。
金属热处理工艺，将工件加热至预定温度并保持一定时间后缓慢冷却。其主要目的是：
1，在铸件、锻压、轧制、焊接等工艺中，提高或消除钢铁在生产、锻压、轧制、焊接中产生的各种组织缺陷和残余应力。
2，柔软工件才能进行切割。
3，细化晶粒，改善组织，提高工件机械性能。
4，为最后的热处理(调质、调质)做准备。常见的退火方法是：
①完全退火。在精炼过程中，低碳钢在铸件、锻压及焊接后发生机械性能较差的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转化到奥氏体上，维持30~50℃，保持30~50℃，然后随炉慢慢冷却，冷却后再次发生奥氏体转变，可使钢的组织变细。
②球化退火。工具钢、轴承钢在锻压后降低偏高的硬度。加热至钢开始形成奥氏体的温度高于20~40℃，保温后慢慢冷却。冷却时，珠光体中的片状碳化物转化为球形，从而降低硬度。
③等温退火。用于降低一些高镍铬合金结构钢的硬度，用于切削。通常是先快速冷却至奥氏体最不稳定温度，保温适当时间后，奥氏体变为托氏体或索氏体，硬度可下降。
④再结晶退火。用于去除金属线材，薄板在冷拔时，冷轧时发生硬化(硬度上升，塑性降低)。受热温度通常是钢开始形成奥氏体温度低于50~℃，只有这样才能消除加工硬化效应而使金属软化。
⑤石墨化退火。用来将铸铁转变成塑性好的含渗碳体的可锻铸铁。生产过程中，铸造温度约℃，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解成絮状石墨。
⑥扩散退火。它是为了使合金铸件的化学成分均匀化，提高其使用性能。该方法采用了在不发生熔化、尽可能高温度和长时间保温的前提下，使合金内各元素的扩散趋于均匀，然后缓慢冷却。
⑦去应力退火。用来消除钢件及焊接件的内应力。产品加热时，~℃时开始产生奥氏体，保温后在空气中冷却，消除内应力。
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