钣金加工热处理工艺之退火

钣金加工热处理工艺之退火，是指将金属或合金加热到适当温度，保持一定时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。

退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。

退火工艺特点

1、降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。

2、消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向。

3、细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

4、均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。

退火工艺种类

钢的退火工艺种类很多，根据加热温度可分为两大类：

一类是在临界温度（Ac1或Ac3）以上的退火，又称为相变重结晶退火，包括完全退火、不完全退火、球化退火和扩散退火等；

另一类是在临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火，包括再结晶退火及去应力退火等。

1、完全退火和等温退火

完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，是将钢缓慢加热到Ac3（亚共析钢）或Ac1（共析钢或过共析钢）以上30～50℃，保持适当时间，然后缓慢冷却下来的退火工艺。

这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

2、不完全退火

不完全退火是将铁碳合金加热到Ac1-Ac3之间温度，达到不完全奥氏体化，随之缓慢冷却的退火工艺。

不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等，其目的是细化组织和降低硬度，加热温度为Ac1+(40-60)℃，保温后缓慢冷却。

3、球化退火

球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具、量具、模具所用的钢种）。是将钢加热到稍低于或稍高于Ac1的温度或者使温度在A1上下周期变化，然后缓冷下来的退火工艺。

其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。

4、扩散退火

扩散退火亦称均匀化退火。是指将铸锭或铸件加热到各该合金的固相线温度以下的某一较高温度，长时间保温，然后缓慢冷却下来的退火工艺。

主要应用于钢及非铁合金（如锡青铜、硅青铜、白铜、镁合金等）的铸锭或铸件。

5、再结晶退火

再结晶退火是应用于经过冷变形加工的金属及合金的一种退火方法。

目的为使金属内部组织变为细小的等轴晶粒，消除形变硬化，恢复金属或合金的塑性和形变能力（回复和再结晶）。若欲保持金属或合金表面光亮，则可在可控气氛的炉中或真空炉中进行再结晶退火。

6、去应力退火

去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度（非合金钢在500~600℃），保温后随炉冷却的热处理工艺称为去应力退火。

去应力加热温度低，在退火过程中无组织转变，主要适用于毛坯件及经过切削加工的零件，目的是为了消除毛坯和零件中的残余应力，稳定工件尺寸及形状，减少零件在切削加工和使用过程中的形变和裂纹倾向。