热处理-消除应力退火
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别
焊后热处理(PWHT)和焊后消除应力热处理的区别内容来源网络，由深圳机械展收集整理！后热处理(PWHT)工艺是指焊接工作完成后，将焊件加热到一定的温度，保温一定的时间，使焊件缓慢冷却下来，以改善焊接接头的金相组织和性能或消除残余应力的一种焊接热处理工艺。
焊后热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，这些过程相互衔接，不可间断。
广义的焊后热处理包括下列各类热处理：消除应力；完全退火；固溶强化热处理；正火；正火加回火；淬火加回火；回火；低温消除应力；析出热处理等；另外，在避免焊接区急速冷却或者是去氢的处理方法中，采取后热处理也是焊后热处理的一种。
焊后热处理可采取炉内热处理，整体炉外热处理或局部热处理的方法进行。
焊后热处理1、焊接残余应力是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布，焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。
消除残余应力的最通用的方法是高温回火，即将焊件放在热处理炉内加热到一定温度和保温一定时间，利用材料在高温下屈服极限的降低，使内应力高的地方产生塑性流动，弹性变形逐渐减少，塑性变形逐渐增加而使应力降低。
焊后热处理对金属抗拉强度、蠕变极限的影响与热处理的温度和保温时间有关。
焊后热处理对焊缝金属冲击韧性的影响随钢种不同而不同。
2、热处理方法的选择焊后热处理一般选用单一高温回火或正火加高温回火处理。
对于气焊焊口采用正火加高温回火热处理。
这是因为气焊的焊缝及热影响区的晶粒粗大，需要细化晶粒，故采用正火处理。
然而单一的正火不能消除残余应力，故需再加高温回火以消除应力。
单一的中温回火只适用于工地拼装的大型普通低碳钢容器的组装焊接，其目的是为了达到部分消除残余应力和去氢。
绝大多数场合是选用单一的高温回火。
热处理的加热和冷却不宜过快，力求内外壁均匀。
3、焊后热处理的加热方法⑴感应加热。
钢材在交变磁场中产生感应电势，因涡流和磁滞的作用使钢材发热，即感应加热。
现在工程上多采用设备简单的工频感应加热。
常用铝合金去应力退火热处理工艺规范
常用变形铝合金退火热处理工艺规范1主题内容与适用范围本规范规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。
2引用文件GJB1694变形铝合金热处理规范YST591-2006变形铝及铝合金热处理规范《热处理手册》91版3概念、种类3.1概念：将变形铝合金材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部晶相组织结构，来改变其性能的一种金属热加工工艺。
3.2种类车间铝合金零件热处理种类：去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。
4准备工作4.1检查设备、仪表是否正常，接地是否良好，并应事先将炉膛清理干净；4.2抽检零件的加工余量，其数值应大于允许的变形量；4.3工艺文件及工装夹具齐全，选择好合适的工夹具，并考虑好装炉、出炉的方法；4.4核对材料与图样是否相符，了解零件的技术要求和工艺规定；4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位，应采用防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等；5一般要求5.1人员：热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训，成绩合格后持证上岗5.2设备5.2.1设备应按标准规范要求进行检查和鉴定，并挂有合格标记，各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动范围；5.2.2热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标：当给定温度t≤400℃时，温度总偏差为±5℃；当给定温度t＞400℃时，温度总偏差为±(t/10)℃。
5.2.3加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。
5.3装炉5.3.1装炉量一般以装炉零件体积计算，每炉零件装炉的有效体积不超过炉内体积一半为准。
5.3.2零件装炉时，必须轻拿轻放，防止零件划伤及变形。
5.3.3堆放要求：a.厚板零件允许结合零件结构特点，允许装箱入炉进行热处理，叠放时允许点及较少的线接触，避免面接触，叠放间隙不小于10mm.b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹，叠放厚度≤25mm，零件及夹板面无污垢、凸点，零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸，以防止零件夹伤。
热处理简述
热处理简述一、铸铁的去应力退火铸铁件在铸造后由于结构应力、组织应力及热应力的影响，可能发生几何形状的不稳定，甚至开裂；尤其在机械加工后，由于应力平衡的破坏，常会造成变形超差使工件报废，因此各类铸铁件在加工前应进行去应力退火，去应力退火温度不应过高，否则会产生珠光体的石墨化，降低力学性能，普通灰铸铁加热温度＜550℃，低合金灰铸铁＜600℃，高合金灰铸铁＜650℃，冷却速度要缓慢，一般冷却速度＜30～80℃/H。
二、铸铁的稳定化处理铸铁件常因凝时的不均匀收缩而造成残余应力，在室温常期放置或在一定温度下保温可使应力得到一定程度的消除，这一过程称为稳定化处理，也称时效处理，消除内应力可使铸铁件避免在使用中因产生应力松弛或重新分布而引起变形，丧失几何精度的缺陷，铸铁件时效温度420～550℃，要求加热速度和冷却速度都慢一点，对于高精度机床铸件常需要进行两次人工时效。
三、焊接件焊后立即对焊件的全部（或局部）进行加热和保温，使其缓冷的工艺措施，避免形成硬脆组织，以及使扩散氢逸出焊缝表面，从而防止产生裂纹，焊后为改善焊接接头的显微组织和性能或消除焊接残余应力，称为焊后热处理，对于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构，尺寸稳定性要求高的结构，以及有应力腐蚀的结构，应考虑进行消除应力退火，一般焊接件的退火温度为250～350℃。
四、调质处理调质是淬火和高温回火的双重热处理，其目的是使零件获得较高的强度和韧性相配合的综力学性能，另外可提高材料的切削加工光洁度，高温回火温度在500～650℃，获得的组织是索氏体。
五、淬火和回火淬火是将钢加热到临界点（Ac3或Ac1）以上的适当温度，保温一段时间，然后放在水、油或盐、碱高分子有机聚合物水溶液中快速冷却的一种热处理工艺，淬火的目的主要是使奥氏体化的钢件获得马氏体组织，以便经适当回火后得到高的硬度，耐磨性，强度与韧性相配合的综合力学性能。
淬火加热温度：亚共析钢淬火温度选择Ac3+(30-50)℃共析钢淬火温度选择Ac1+(30-50)℃过共析钢淬火温度选择Ac1+(30-50)℃淬火加热分为有氧加热与无氧加热，有氧加热是在空气炉中加热，工件表面会脱碳、形成一层氧化皮；无氧加热是在保护气氛中加热，真空状态下加热或熔盐介质中加热，工件表面无脱碳或少脱碳。
铸钢件常见热处理工艺
按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。
1．退火：退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。
退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。
适用于所有牌号的铸钢件。
2．正火：正火是将铸钢件加热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。
正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也是作为以后热处理的预备处理。
正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。
经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。
正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
3．淬火：淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。
或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。
铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。
原则上，亚共析铸钢淬火温度为Ac。
以上20～30℃，常称之为完全淬火。
共析及过共析铸钢在Ac。
以上30～50℃淬火，即所谓亚临界淬火或两相区淬火。
这种淬火也可用于亚共析钢，所获得的组织较一般淬火的细，适用于低合金铸钢件韧化处理。
(2)淬火介质：淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此，铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。
去应力退火名词解释
去应力退火名词解释
应力退火是固态金属材料经过加热和保温过程，以降低或消除在变形或加工过
程中产生的内应力而进行的一种热处理方法。
在金属材料的加工过程中，由于塑性变形或热处理引起的内应力可能会导致材料的变形、裂纹产生，甚至引发失效。
应力退火的目的是通过逐渐降低材料的内应力，从而改善材料的综合性能。
在应力退火过程中，首先将待处理材料加热到一定温度，这个温度通常高于材
料的再结晶温度。
然后保持材料在这个温度下足够长的时间，以使材料内部的晶体重新排列并减少材料中的应力。
随后，通过逐渐降低材料的温度，使晶体重新固化，从而达到退火效果。
应力退火的过程中，内应力会逐渐消失或降低，同时伴随着材料的晶体再排列
和细化。
这样可以提高材料的塑性、韧性和延展性，降低材料的硬度和强度。
应力退火不仅可以改善材料的物理性能，还可以减少材料的变形和裂纹，提高材料的可加工性。
综上所述，应力退火是一种通过加热和保温的方式，逐渐消除或降低金属材料
中产生的内应力的热处理方法。
它能够改善材料的塑性和韧性，提高材料的可加工性，从而为材料的后续加工和应用提供良好的基础条件。
球铁退火
球铁退火热处理工艺是什么？（1）消除应力退火球铁的弹性模量较高，因此，铸造后产生的残余内应力一般比灰铸铁高1~2倍。
特别是形状复杂、壁厚相差悬殊的铸件，残余内应力较大，故必须进行消除应力退火。
球铁消除应力退火的方法是:将铸件在室温或低于200~300℃入炉，以50~100℃/h的速度缓慢加热，铁素体基体球铁的退火温度为600~650℃。
珠光体体积球铁的退火温度为500~600℃，保温2~8h，然后冷却至150~200℃出炉空冷。
经退火后可消除铸件中90%~95%内应力。
（2）高温石墨化退火在球铁生产中，如果化学成分选择不当，球化剂加入量过多或孕育剂量加入不足，在铸态组织中会出现一定数量的自由渗碳体，使铸件加工困难。
因此，必须采用高温石墨化退火，使自由渗碳体在高温下分解成奥氏体和石墨，以改善铸件的切削加工性。
球铁的高温石墨化退火是:将铸件加热至920~960℃，保温1~4h。
如果铸件中自由渗碳体在5%以上，而且碳、硅含量又较低时，应选择较高的退火温度（950~960℃，保温2~5h）。
退火后的冷却方法应根据铸件所要求的基体组织和性能而定。
如要求获得高韧性的铁素体球铁，在高温石墨化后随炉冷至720~760℃，等温2~8h，使奥氏体分解为铁素体+石墨，然后随炉冷至600~650℃出炉空冷，也可以在高温石墨化后随炉冷至600℃出炉空冷，使奥氏体在缓慢冷却过程中直接分解为铁素体+石墨。
（3）低温石墨化退火如果球铁铸件中不存在自由渗碳体，而是珠光体+石墨或铁素体+珠光体+石墨组织，为了获得高韧性的铁素体球铁，可采用低温石墨化退火使共析渗碳体分解为铁素体+石墨。
低温石墨化退火是将铸件加热至720~760℃，保温2~6h，随炉冷至600℃出炉空冷。
消除内应力的热处理方法
消除内应力的热处理方法一、退火处理退火是最常用的热处理方法之一，主要通过加热材料至一定温度，然后缓慢冷却的过程来消除材料内部的应力。
退火处理可以分为全退火和局部退火两种方式。
全退火是将整个材料都加热至适当温度，并保持一段时间，然后缓慢冷却。
全退火可以消除材料中的组织缺陷和应力，提高材料的塑性和韧性。
局部退火是对材料的某一部分进行退火处理。
这种方法通常用于对焊接接头、工件表面等局部区域进行处理，以消除局部区域的应力。
二、淬火处理淬火是一种通过将材料加热至临界温度，然后迅速冷却的方法，以使材料快速达到硬化状态。
淬火处理可以改变材料的组织结构，消除内部应力，并提高材料的硬度和强度。
常见的淬火介质有水、油和气体等。
淬火的过程中，由于材料表面和内部的温度差异，会产生冷却应力，这可能导致材料产生变形和开裂。
因此，在淬火处理后，通常需要进行回火处理，以消除淬火过程中产生的应力。
三、时效处理时效处理是指将材料在一定温度下保持一段时间，以改变材料的组织结构和性能的方法。
时效处理可以消除材料中的残余应力，并使材料具有更好的稳定性和抗变形能力。
时效处理通常应用于高强度合金材料，如铝合金、镍基合金等。
在时效过程中，材料的晶粒和析出物会发生变化，从而改变材料的性能。
四、焊后热处理在焊接过程中，由于局部加热和快速冷却，会导致焊接接头产生应力集中和变形。
为了消除这些应力和变形，常常需要进行焊后热处理。
焊后热处理包括回火处理和退火处理。
回火处理是将焊接接头加热至一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。
退火处理是将焊接接头整体加热至一定温度，并保持一段时间，然后缓慢冷却。
通过焊后热处理，可以使焊接接头中的应力得到释放，改善焊接接头的组织和性能。
退火处理、淬火处理、时效处理和焊后热处理是常用的消除内应力的热处理方法。
不同的材料和工艺需要选择适合的热处理方法，以达到消除内应力、改善材料性能的目的。
热处理过程中需要严格控制温度和冷却速率，以保证处理效果。
钛合金热处理标准
钛合金热处理标准
钛合金热处理标准是为了确保钛合金材料在加工过程中获得最佳的性能和稳定性而制定的一系列规范。
这些标准通常包括退火、固溶和时效处理等工艺。
以下是关于钛合金热处理的一些基本概念：
1. 消除应力退火：
目的：为了消除或减少加工过程中产生的残余应力，防止在一些腐蚀环境中的化学侵蚀，并减少变形。
2. 完全退火：
目的：为了获得良好的韧性，改善加工性能，有利于再加工以及提高尺寸和组织的稳定性。
3. 固溶处理和时效：
目的：对于α+β钛合金和含有少量α相的亚稳β钛合金，通过固溶处理和时效可以进一步强化合金，提高其强度。
α钛合金和稳定的β钛合金不能进行强化热处理，只能进行退火。
4. TC4钛合金热处理：
TC4钛合金主要以退火状态使用，但也可以采用固溶时效处理进行一定的强化。
需要注意的是，当透截面超过25mm时，一般不建议进行固溶时效处理。
TC4钛合金的相变温度（a+转变温度）为980~1010°C。
我国的钛工业起步较晚，但在发展过程中已经建立了相应的钛及钛合金体系。
钛合金热处理制度是在国外相关资料的基础上，结合我国实际热处理设备状况和经验制定的。
具体的国家标准如《钛及钛合金制件热处理》提供了详细的指导和规定。
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其他消除应力的办法Hale Waihona Puke 焊接过程中其他消除应力的办法
预热和缓冷，低碳钢100℃左右，中碳钢200~250℃； 捶打和锻冶：锤击时必须注意选择合适的温度范围。有些金属在 一定温度范围内强度很小，有些金属则具有脆性。例如铝温度升 温到400~500℃，强度基本丧失，青铜铸件在温度550~650℃，强 度变的很小。钢材在200~500℃时有蓝脆性，也不能进行锤击。 含磷高的钢铁材料，冷态锤击也易产生裂纹。一般钢材材料，温 度在800℃时锤击效果较好。锤击时尽可能的锤击焊缝的横向， 使焊缝金属尽量横向延展。并且锤击要稠密、轻快而均匀。
消除应力热处理
去应力退火
结构件组—王启升
目 录
Part 1 退火的定义 Part 2 去应力退火工艺曲线
Part 3 去应力退火流程
Part 4 去应力退火过程中应注意的问题
Part 5 焊接过程中其他消除应力的办法
退火的定义
PART1 退火的定义
退火：是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺 寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却， 目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态， 获得良好的工艺性能和使用性能。常见退火工 艺有再结晶退火、去应力退火、球化退火、完 全退火等。
热处理过程必须采用自动记录；
去应力退火过程中应注意的问题
去应力退火过程中应注意的问题
3. 工件
需热处理工件完成并检查合格后，方可进行热处理； 进行焊后热处理的产品热处理后不得再进行焊接及修补，
否则需重新热处理；物料堆放要规范，必要时要采用工
装进行保护，保证产品在热处理过程中不被损伤；
磁粉检测要在去除应力退火之后进行，才能保证应力释
去应力退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间 后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于 机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接 去应力退火 后等产生的残余应力。如果这些应力不予消除，
将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削 加工过程中产生变形或裂纹。
去应力退火工艺曲线
PART2 去应力退火工艺曲线
温 度 ℃
加温
保温
时间/h
冷却
* 根据工件材质、壁厚和热处理变形特性选择适当的保温温度和保温 时间。
去应力退火流程
PART3 去应力退火流程
工件装炉
加温
保温
冷却
工件出炉
工件装炉：一般中、小件可直接装入退火温度的炉内，也可低温装炉， 随炉升温。大件或工件数量较多时一般为低温装炉。 升温和降温：按照一定的升温和降温速率进行升温和降温。保温完成后 ，一般停电（火），停止加热，使工件在炉内逐渐缓冷。
水冷散热法：设法把焊修处的热量迅速传导出去，降低基体金属 的温度来防止变形。例如：将焊接件浸在冷水槽中，露出需要焊 修的部位，这样使基体金属温度不会升高，因此焊修件也不会引 起变形。简易的方法还可以在焊修部位附件敷以湿布，施焊过程 中随时更换，也可以起到散热降温的作用。
保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至 工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。 工件出炉：当工件在炉内降温达到一定的温度时，即可出炉进行空冷。
去应力退火过程中应注意的问题
去应力退火过程中应注意的问题
1. 资质和工艺： 必须是压力容器制造单位或已取得安全监察机构颁发的 具备热处理资格证书单位；
热处理能力及质量控制应符合本公司的产品及质量体系
的控制要求； 热处理工艺由工艺员根据设计图样和有关标准及焊接工 艺评定进行编制，热处理责任工程师审批； 符合图纸和技术规范的要求；
去应力退火过程中应注意的问题
去应力退火过程中应注意的问题
2. 设备： 热处理炉是否能够达到温控可调节的要求； 热处理炉电流表、温度测量表均经过鉴定，能够正常使 用，并在鉴定期内；炉内的加热系统、空气循环系统和 温控系统能否正常工作，保证热处理炉温度均衡；