退火設(shè)備及退火工藝介紹(一)
什么是退火?
退火是將金屬和合金加熱到適當(dāng)溫度,保持一定時間,然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體;共析鋼或過共析鋼則是粒狀珠光體??傊嘶鸾M織是接近平衡狀態(tài)的組織。
? 退火的目的
①降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工。
②細(xì)化晶粒,消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷,均勻鋼的組織和成分,改善鋼的性能或為以后的熱處理作組織準(zhǔn)備。
③消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力,以防止變形和開裂。
? 退火工藝的種類
①均勻化退火(擴(kuò)散退火)
均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分的偏析和組織的不均勻性,將其加熱到高溫,長時間保持,然后進(jìn)行緩慢冷卻,以化學(xué)成分和組織均勻化為目的的退火工藝。
均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+(150~200℃),即1050~1150℃,保溫時間一般為10~15h,以保證擴(kuò)散充分進(jìn)行,大道消除或減少成分或組織不均勻的目的。由于擴(kuò)散退火的加熱溫度高,時間長,晶粒粗大,為此,擴(kuò)散退火后再進(jìn)行完全退火或正火,使組織重新細(xì)化。
②完全退火
完全退火又稱為重結(jié)晶退火,是將鐵碳合金完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。
完全退火主要用于亞共析鋼,一般是中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件、鑄件及熱軋型材,有時也用于它們的焊接構(gòu)件。完全退火不適用于過共析鋼,因為過共析鋼完全退火需加熱到Acm以上,在緩慢冷卻時,滲碳體會沿奧氏體晶界析出,呈網(wǎng)狀分布,導(dǎo)致材料脆性增大,給最終熱處理留下隱患。
完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+(30~50℃);合金鋼為Ac3+(500~70℃);保溫時間則要依據(jù)鋼材的種類、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設(shè)備型號等多種因素確定。為了保證過冷奧氏體完全進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變,完全退火的冷卻必須是緩慢的,隨爐冷卻到500℃左右出爐空冷。
③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(dá)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于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細(xì)化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1+(40~60)℃,保溫后緩慢冷卻。
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