將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度,保溫一定時(shí)間,然后緩慢冷卻(一般為隨爐冷卻),的熱處理工藝叫做退火。??
退火的實(shí)質(zhì)是將鋼加熱到奧氏體化后進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變,退火后的組織是接近平衡后的組織。??
退火的目的:??
(1)降低鋼的硬度,提高塑性,便于機(jī)加工和冷變形加工;??
(2)均勻鋼的化學(xué)成分及組織,細(xì)化晶粒,改善鋼的性能或?yàn)榇慊鹱鹘M織準(zhǔn)備;??
(3)消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化,以防變形和開裂。??
退火方法??
1、完全退火??
工藝:將鋼加熱到Ac3以上20~30℃,保溫一段時(shí)間后緩慢冷卻(隨爐)以獲得接近平衡組織的熱處理工藝(完全奧氏體化),實(shí)際生產(chǎn)中,為提高生產(chǎn)率,退火冷卻至500℃左右即出爐空冷。??
目的:細(xì)化晶粒、均勻組織、消除內(nèi)應(yīng)力、降低硬度和改善鋼的切削加工性。亞共析鋼完全退火后的組織為F+P。??
應(yīng)用:完全退火主要用于亞共析鋼(wc=0.3~0.6%),一般是中碳鋼及低、中碳合金鋼鑄件、鍛件及熱軋型材,有時(shí)也用于它們的焊接件。??
2、不完全退火??
工藝:將鋼加熱到Ac1~Ac3(亞共析鋼)或Ac1~Accm(過(guò)共析鋼)經(jīng)保溫后緩慢冷卻以獲得近于平衡組織的熱處理工藝。??
應(yīng)用:主要用于過(guò)共析鋼獲得球狀珠光體組織,以消除內(nèi)應(yīng)力,降低硬度,改善切削加工性。??
3、等溫退火??
工藝:將鋼加熱到高于Ac3(或Ac1)的溫度,保溫適當(dāng)時(shí)間后,較快冷卻到珠光體區(qū)的某一溫度,并等溫保持,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w,然后空冷至室溫的熱處理工藝。??
目的:與完全退火相同,轉(zhuǎn)變較易控制。??
應(yīng)用:適用于較穩(wěn)定的鋼:高碳鋼(wc>0.6%)、合金工具鋼、高合金鋼(合金元素的總量>10%)。等溫退火還有利于獲得均勻的組織和性能。但不適用于大截面鋼件和大批量爐料,因?yàn)榈葴赝嘶鸩灰资构ぜ?nèi)部或批量工件都達(dá)到等溫溫度。??
4、球化退火??
工藝:使鋼中碳化物球狀化,獲得粒狀珠光體的一種熱處理工藝。加熱至Ac1以上20~30℃溫度,保溫時(shí)間不宜太長(zhǎng),一般以2~4h為宜,冷卻方式通常采用爐冷,或在Ar1以下20℃左右進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間等溫。??
目的:降低硬度、均勻組織、改善切削加工性為淬火作組織準(zhǔn)備。??
應(yīng)用:主要用于共析鋼和過(guò)共析鋼,如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。球化退火得到球狀珠光體,在球狀珠光體中,滲碳體呈球狀的細(xì)小顆粒,彌散分布在鐵素體基體上。球狀珠光體與片狀珠光體相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加熱時(shí),奧氏體晶粒不易粗大,冷卻時(shí)變形和開裂傾向小。??
5、擴(kuò)散退火(均勻化退火)??
工藝:將鋼錠、鑄件或鍛坯加熱至略低于固相線的溫度下長(zhǎng)時(shí)間保溫,然后緩慢冷卻以消除化學(xué)成分不均勻現(xiàn)象的熱處理工藝。??
目的:消除鑄錠在凝固過(guò)程中產(chǎn)生的枝晶偏析及區(qū)域偏析,使成分和組織均勻化。??
應(yīng)用: 應(yīng)用于一些優(yōu)質(zhì)合金鋼及偏析較嚴(yán)重的合金鋼鑄件及鋼錠。擴(kuò)散退火的加熱溫度很高,通常為Ac3或Accm以上100~200℃,具體溫度視偏析程度及鋼種而定,保溫時(shí)間一般為10~15小時(shí)。擴(kuò)散退火后需完全退火及正火處理,以細(xì)化組織。??
6、去應(yīng)力退火??
工藝:將鋼件加熱至低于Ac1的某一溫度(一般為500~650℃),保溫,然后隨爐冷卻。??
去應(yīng)力退火溫度低于A1,因此去應(yīng)力退火不引起組織變化。??
目的:消除殘余內(nèi)應(yīng)力。??
應(yīng)用:主要用來(lái)消除鑄件,鍛件,焊接件,熱軋件,冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除,將會(huì)引起鋼件在一定時(shí)間以后,或在隨后的切削加工過(guò)程中產(chǎn)生變形或裂紋。??
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