将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(-般随炉冷却)的热处理工艺称
为退火。
退火的主要目的是:
[(1)降低硬度,提高塑性,便于切削加工和冷变形加工。
(2)改善或消除金属材料在铸造、轧制、锻造和焊接过程中所造成的各种组织缺陷和残
与盈利,防止变形或开裂。
(3)细化晶粒,改善组织,提高力学性能。
(4)为后续热处理(淬火)作好组织.上的准备。
根据钢的成分、原始状态及退火的目的不同,退火分为扩散退火(均匀化退火)、完全
退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。
1.扩散退火
将工件加热到恰当的温度,长时间保温使原子有充分条件进行扩散,再缓慢冷却,以达到化学成分和组织均匀化为目的的一种退火工艺,称为扩散退火或均匀化退火。
由于温度愈高,原子愈易扩散,所以扩散退火的加热温度较高。一股在钢的熔点以下
-度,保温时间般为10-20h:面缓慢冷却通常是炉冷至-度后出妒空冷。这种退火工艺同时也会造成钢的晶粒粗大,影响性能,所以,必须再进行一次完全退火或正火,以细化晶粒,改善组织。
扩散退火是专门用于消除或改善铸锭、铸件或锻坯等化学成分偏析和组织不均匀的一种退大操作。但因其温度高、时间长、热能消耗大,故是一种成本很高的热处理工艺、只有必要时才采用之。一般只用于合金钢铸锭和大型铸件。此外,亚共析钢中的带状组织也可通过扩散退火或锻后扩散退火消除。
2.完全退火
完全退火是将钢加热到Ag以上30-50C,保温-定时间使之完全奥氏体化,然后随炉
缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的工艺方法。这种退火主要用于亚共析钢和合金钢的铸,件、锻件及焊接件等,借以改善组织,细化晶粒、降低硬度,改善力学性能和加工性能,道除内应力。
若过共析钢采用这种退火方法,将会在钢中形成网状渗碳体,从而增加脆性及硬度,这不是生产上所希望的,所以完全退火不适用于过共析钢。
3.等温退火
等温退火是将钢件或毛坯加热到完全退火的加热温度,适当保温后,将其迅速冷却到珠光体温度区间的某温度并保温,使奥氏体转变为珠光体型组织,然后在空气中冷却的工艺方法。
等温退火与完全退火的目的相同,但等温退火可以通过控制等温温度,更容易获得所需要的组织和性能,并大大缩短退火时间,退火效果也比完全退火好得多。普通退火需要15~20h以上,而等温退火仅需要7h,时间缩短一倍以上。等温退火常用于某些奥氏体比较稳定的合金钢的退火。
4.球化退火
球化退火是将钢加热到A。以上20~30C,保温,定时间,以不大于50C/h的冷却速度随妒冷却,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。其目的是使钢中的网状二次渗碳体及珠光体中的片状渗碳体球状化,以降低硬度,改善切削加工性。而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易变粗大,冷却时工件的变形和开裂倾向小,为最终的热处理作好组织上的准备。
对于某些含碳量高、网状二次渗碳体严重的钢,为了获得较好的球化效果,应在退火前用正火消除网状渗碳体。
球化退火主要适用于共析钢、过共析钢及合金县钢的退火。近年来亚共析钢也在尝试
球化退火,经球化退火的亚共析钢除硬度较低外,其塑性更好大大有利于冷变形加工,如冷拔、冷冲压等。
5.去应力退火
又称低温退火,是将钢加热到略低的温度(一般取~度),保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法。其主要目的是去除塑性变形、铸造、焊接以及切削加工过程中的内应力,防止钢件在以后加工或使用过程中变形或开裂。
由于去应力退火低.,所以去应力退火时钢的组织不发生变化,是消除内应力-般可消除50%~80%的内应力。
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