退火工艺
退火工艺技术

退火工艺技术退火工艺技术是金属材料热处理中的一种常用工艺,通过加热和冷却的方式,改变材料微观结构以达到改善材料性能的目的。
退火工艺技术主要包括常规退火、球化退火、等温退火、淬火回火等。
常规退火是最简单的一种退火工艺,即对金属材料加热至临界温度,保温一段时间后,以适当速率冷却至室温。
通过常规退火可以消除金属材料的组织应力和非均匀组织,提高材料的塑性和韧性,并减少材料的硬度,使之容易进行后续加工。
球化退火是在常规退火的基础上进行的一种退火工艺,即将加热过的金属材料冷却至再结晶温度以下,保温一段时间后,以适当速率冷却至室温。
球化退火能够将局部细晶区域与晶界区域进行更好的结晶和再结晶,从而改善材料的织构和晶粒细度,提高材料的塑性和韧性。
等温退火是将金属材料加热至奥氏体区域,保持一段时间后以适当速率冷却至室温的退火工艺。
等温退火能够对奥氏体进行充分稳定,消除局部硬化和库仑效应,减少组织应力和分布不均,提高材料的强度和韧性。
淬火回火是退火工艺中最复杂的一种工艺,包括两个步骤:淬火和回火。
淬火是将材料加热至临界温度以上,迅速冷却至室温。
通过淬火,金属材料可以形成马氏体组织,提高材料的硬度和强度。
然而,由于淬火后材料易产生脆性,因此需要进行回火处理。
回火是将淬火后的材料加热至较低的温度下保温一段时间,然后以适当速率冷却至室温。
通过回火,材料的硬度得到适度降低,从而增加材料的韧性和韧度。
退火工艺技术在金属材料热处理中有着广泛的应用。
通过合理选择退火工艺参数,可以改善材料的机械性能,提高材料的塑性和韧性,增加材料的强度和硬度,改善材料的织构和晶粒细度等,从而满足不同领域和不同要求下对材料性能的需求。
总之,退火工艺技术是金属材料热处理中至关重要的一种工艺。
通过合理选择退火工艺参数,能够对金属材料的微观结构和物理性能进行有针对性的调控,从而提高材料的性能和可靠性,并实现材料资源的合理利用。
退火工艺技术要求

退火工艺技术要求退火工艺是一种能够提高材料性能的热处理方法,常应用于金属材料的制造过程中。
它通过加热材料至一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的过程,使材料的晶体结构和性能得到改善。
要实施退火工艺,需要满足以下技术要求:1. 温度控制:退火温度是影响退火效果的关键参数之一。
在退火过程中,必须严格控制温度,避免过高或过低的温度对材料造成损害。
通常,根据材料的具体要求和性能指标,选择合适的退火温度范围。
2. 保温时间控制:保温时间决定了材料内部的晶体结构是否能够充分恢复。
保温时间过短,材料可能没有足够的时间去消除内部的应力和晶界缺陷;保温时间过长,可能导致晶粒长大过快,影响材料性能。
因此,在退火过程中,需要准确掌握保温时间。
3. 冷却方式控制:退火结束后,需要选择合适的冷却方式。
通常有自然冷却和强制冷却两种方式。
自然冷却是将材料放置在空气中自然冷却,适用于一些结构简单的材料。
强制冷却可以通过水淬或其他冷却介质进行,可以通过改变冷却速度来控制材料的组织和性能。
4. 包装保护:在退火过程中,需要保护材料免受氧化、碰撞等影响。
尤其是一些易氧化的金属材料,在退火过程中应采取适当的包装方式,如密封在惰性气体环境中,或者使用保护性气氛。
5. 前处理:在进行退火工艺之前,还需要对材料进行适当的前处理。
这包括除油、除氧化皮、去除杂质等。
前处理工序的目的是为了减少杂质的存在,提高材料的纯度,从而获得更好的退火效果。
6. 质量控制:退火工艺中需要进行严格的质量控制,通过对样品进行各种材料性能的测试和检测,来确保退火工艺的合格性。
例如,可以通过金相显微镜观察材料的组织结构,测量材料的硬度、拉伸强度、延伸率等力学性能指标,以及进行化学成分分析等。
总的来说,退火工艺的技术要求包括温度、保温时间、冷却方式的控制,材料的包装保护和前处理,以及质量控制等方面。
只有按照合适的工艺要求进行操作,才能有效提高材料的性能和品质。
热处理中的退火工艺与优点

热处理中的退火工艺与优点热处理是一种通过改变材料的晶体结构和性质来提高其机械性能的工艺。
而退火是热处理中最常用的一种工艺,它通过加热材料至相应温度,然后缓慢冷却,使其晶体结构发生改变,从而改变其力学性能和组织结构。
本文将介绍退火工艺的原理、应用以及其优点。
一、退火工艺的原理退火工艺是一种通过控制材料的加热和冷却过程,使其晶体结构和组织得以改善的热处理方法。
在退火过程中,材料首先被加热到退火温度,然后以适当速率冷却。
通过此过程,材料的晶体结构会发生变化,其中包括晶粒的尺寸和形状、位错的浓度和类型以及相变的产生。
二、退火工艺的应用1.消除应力:在加工过程中,材料往往会出现内应力,使其变形、裂纹、疲劳和断裂现象。
通过退火工艺,可以消除这些内应力,使材料得以恢复正常状态。
2.提高塑性:在退火过程中,晶体结构的改变会使材料的塑性得到提高。
这对于后续的加工和成形操作非常重要,因为高塑性材料更容易加工,减少了加工过程中的能耗和成本。
3.改善硬度:有些材料在经过一系列的热处理过程后硬度会提高。
通过退火工艺,可以减少材料的硬度,使其更加适用于特定的应用场景。
4.改变组织结构:退火过程中,材料的晶体结构会发生重组,从而改变其组织结构。
这对于材料的性能和特性有着重要影响,可以使其具有更好的力学性能、耐腐蚀性和热稳定性等特点。
三、退火工艺的优点1.提高材料的可加工性:退火工艺可使材料的塑性提高,减少了后续加工过程中的能耗和成本。
2.消除应力,提高材料的稳定性:退火工艺能够消除材料内部的应力,使其结构更加稳定,减少了变形、疲劳和断裂的风险。
3.改善材料的硬度和强度:通过退火工艺,可以使材料的硬度和强度发生变化,使其更加适用于特定的使用环境和应用场景。
4.调整材料的组织结构:退火过程中,材料的晶体结构和位错浓度会发生变化,调整了材料的组织结构,从而使其具备更好的性能和特性。
总结:退火工艺是热处理中最常用的一种工艺,通过控制材料的加热和冷却过程,改变其晶体结构和组织。
退火工艺

退火将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,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。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
将工件加热到预定温度,保温一定的时间后缓慢冷却的金属热处理工艺。
退火的目的在于:①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力,防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒,改善组织以提高工件的机械性能。
④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
常用的退火工艺有:①完全退火。
用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30~50℃,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却,在冷却过程中奥氏体再次发生转变,即可使钢的组织变细。
②球化退火。
用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。
将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20~40℃,保温后缓慢冷却,在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状,从而降低了硬度。
③等温退火。
用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。
一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度,保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬度即可降低。
④再结晶退火。
用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。
加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50~150℃,只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
⑤石墨化退火。
用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。
工艺操作是将铸件加热到950℃左右,保温一定时间后适当冷却,使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火。
用以使合金铸件化学成分均匀化,提高其使用性能。
退火工艺原理解析

退火工艺原理解析1. 引言退火工艺是一种常用的热处理方法,用于改善金属材料的性能。
通过对金属材料进行加热和冷却,可以改变其晶体结构和力学性能。
本文将深入探讨退火工艺的原理和应用,并分享我的观点和理解。
2. 退火工艺的基本原理退火是基于金属材料的相变性质和晶体结构的变化来实现的。
它的基本原理是通过加热使金属材料达到高温,然后以特定的速度冷却到室温或其他适当温度,从而改变金属材料的组织结构和性能。
3. 退火工艺的类型退火工艺可以分为多种类型,包括全退火、时效退火、回火和局部退火等。
不同的退火工艺适用于不同的金属材料和应用场景。
全退火适用于消除应力和改善材料的可塑性;时效退火适用于提高合金材料的强度和硬度;回火适用于改善钢材的韧性和韧化材料的强度;局部退火适用于恢复和改善焊接区域的性能。
4. 退火工艺的影响因素退火工艺的效果受多种因素的影响,包括退火温度、保温时间、冷却速率等。
退火温度和保温时间决定了材料的晶体粒度和相变行为,而冷却速率则影响材料的组织结构和性能。
5. 退火工艺的应用领域退火工艺在许多领域都有广泛的应用,包括金属材料加工、焊接、热处理和半导体制造等。
通过退火工艺,可以改善金属材料的可加工性、耐腐蚀性、力学性能和热稳定性。
6. 我的观点和理解退火工艺是一项重要的热处理技术,对改善金属材料的性能起着关键作用。
在不同的应用场景下,选择合适的退火工艺可以达到不同的目的。
我认为在实际应用中,退火工艺的优化和控制是非常重要的,它可以确保金属材料具有理想的组织结构和性能。
7. 总结与回顾退火工艺是一种常用的热处理方法,通过加热和冷却金属材料,改变其晶体结构和力学性能。
我们深入探讨了退火工艺的基本原理、类型、影响因素和应用领域,并分享了对该主题的观点和理解。
我相信通过合理选择和控制退火工艺,我们可以获得高质量的金属材料,并满足不同领域的需求。
在这篇文章中,我试图按照从简到繁、由浅入深的方式来解释退火工艺的原理和应用。
退火工艺原理

退火工艺原理退火工艺是一种常用的材料加工方法,通过加热和冷却的过程,改善材料的性能和结构。
退火工艺的原理基于材料在高温下的晶粒再排列和晶界的再结合,从而消除应力和缺陷,提高材料的力学性能和物理特性。
退火工艺的目的是通过热处理过程改变材料的晶体结构和性能。
在退火过程中,材料首先被加热到一定温度,然后保持一段时间,使材料内部的晶体结构发生变化。
随后,材料被冷却到室温,使晶体结构保持在新的状态。
退火工艺的原理可以归纳为以下几个方面。
退火过程中的加热温度和保温时间是关键因素。
加热温度决定了晶体结构的可变性,过高的温度可能导致晶粒长大过快或晶界扩散过度。
而保温时间则决定了晶体结构的稳定性,过短的时间可能无法达到期望的效果。
退火过程中的冷却速率也是需要考虑的因素。
快速冷却可以产生细小而均匀的晶粒,从而提高材料的强度和硬度。
慢速冷却则可以产生大而均匀的晶粒,提高材料的韧性和可塑性。
退火工艺还受到材料的成分和形状的影响。
不同成分的材料对退火工艺的响应不同,一些合金材料可能需要特殊的退火工艺来获得期望的性能。
而不同形状的材料,如板材、棒材和管材,也可能需要不同的退火工艺来满足特定的要求。
退火工艺的应用广泛,可以用于改善金属、合金和玻璃等材料的性能。
在金属加工中,退火工艺可以减少金属的硬度和脆性,提高其可加工性和韧性。
在合金材料中,退火工艺可以调整不同成分的比例,改善合金的强度和耐蚀性。
在玻璃加工中,退火工艺可以消除玻璃内部的应力和缺陷,提高其透明度和机械强度。
退火工艺是一种重要的材料加工方法,通过加热和冷却的过程,改善材料的性能和结构。
退火工艺的原理基于材料在高温下的晶粒再排列和晶界的再结合,从而消除应力和缺陷,提高材料的力学性能和物理特性。
退火工艺的应用广泛,可以用于金属、合金和玻璃等材料的加工,以满足不同领域对材料性能的要求。
退火有什么工艺技术规范

退火有什么工艺技术规范退火是金属加工中一种重要的热处理工艺,它可以改善金属材料的结构和性能,消除内部应力,提高材料的塑性和韧性。
退火工艺一般包括预热、保温、冷却三个步骤,并需要遵循一些工艺技术规范。
下面将介绍一些退火工艺技术规范,以确保退火过程的质量和稳定性。
首先,退火过程中的温度控制非常重要。
一般来说,金属材料的退火温度应该低于其熔点,以避免材料熔化。
同时,退火温度还应根据具体材料的类型和要求进行调整。
常见的金属退火温度范围是600-900摄氏度。
在退火过程中,还需控制预热和保温时间,以确保温度均匀分布和达到所需的组织改变。
其次,退火过程中的冷却速率也需要加以控制。
快速冷却可能引起材料的质变和应力增大,而缓慢冷却则可能导致晶粒长大而失去退火效果。
因此,一般会采用逐渐降温的方法,如将材料放在炉中自然冷却,或者用炉内冷却介质进行冷却。
退火过程中的冷却速率应符合相关的材料标准或需求。
此外,退火过程中的保护措施也需要重视。
针对容易氧化的金属,如铜、铝等,需要采取保护气氛或添加保护剂的措施,以防止材料的表面氧化变质。
常见的保护气氛有氢气、氮气、惰性气体等。
在退火过程中,还需注意退火炉的密封性和炉内环境的干净度,避免外界杂质的污染。
退火后的材料还需要进行相关的试验和检测,以评估退火效果和材料性能。
常见的检测方法包括金相显微镜观察、力学性能测试、显微硬度测试等。
根据不同的材料和要求,还可以进行一些特殊的试验,如晶粒度测定、相组成分析等。
最后,退火过程中的操作和记录也需要符合相关的工艺规范。
每次退火都应制定详细的操作规程,明确各个工艺参数的设定,确保操作的准确性和稳定性。
此外,还需对退火过程进行记录,包括温度、时间、冷却速率等相关数据,以便后续的追溯和分析。
总之,退火工艺的质量和稳定性对于金属材料的性能和使用寿命有着重要的影响。
通过严格遵守工艺技术规范,可以确保退火过程的安全、稳定和可控性,提高材料的质量和使用价值。
热处理退火工艺

热处理退火工艺热处理是指通过加热、保温和冷却等一系列工艺,改变金属材料的组织结构和性能,以达到提高材料硬度、强度、韧性和耐蚀性等目的的加工方法。
其中,退火是热处理中的一种重要工艺,它是通过加热材料到一定温度,保温一段时间后,再缓慢降温的过程,使材料内部的应力消除,晶粒生长,组织结构得到改善,从而改善材料的性能。
退火工艺的分类根据材料的性质和应用要求,退火工艺可以分为多种类型,如软化退火、正火、淬火、回火、等温退火、时效退火等。
其中,软化退火是指将金属材料加热至高温,保温一段时间,然后缓慢降温,使其达到最大的软化效果。
正火是指将钢材加热到一定温度,保温一定时间,然后冷却到室温,以改善钢材的硬度和强度。
淬火是将加热至一定温度的钢材迅速冷却至室温,以提高钢材的硬度和强度。
回火是指将淬火后的钢材再次加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢降温,以改善钢材的韧性和塑性。
等温退火是指将钢材加热到一定温度,保温一定时间,然后快速冷却到另一温度,保温一定时间,再缓慢降温,以改善钢材的组织结构和性能。
时效退火是指将金属材料加热到一定温度,保温一定时间,然后快速冷却,再在室温下储存一段时间,以改善材料的性能。
退火工艺的应用退火工艺广泛应用于钢材、铜材、铝材、镍材、钛材等金属材料的加工过程中,可以改善材料的性能,提高材料的质量和使用寿命。
在钢材加工中,退火工艺可以改善钢材的韧性和塑性,提高钢材的冲击韧性和弯曲韧性,增强钢材的耐磨性和耐腐蚀性。
在铜材加工中,退火工艺可以改善铜材的导电性和导热性,提高铜材的延展性和强度。
在铝材加工中,退火工艺可以改善铝材的塑性和延展性,提高铝材的强度和硬度。
在镍材加工中,退火工艺可以改善镍材的耐蚀性和抗氧化性,提高镍材的强度和硬度。
在钛材加工中,退火工艺可以改善钛材的韧性和塑性,提高钛材的延展性和强度。
退火工艺的影响因素退火工艺的效果受到多种因素的影响,如加热温度、保温时间、冷却速度、材料的成分和形状等。
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退火定义将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,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。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。
2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。
退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。
也叫焖火。
(1) 降低硬度,改善切削加工性;(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。
在生产中,退火工艺应用很广泛。
根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。
各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。
各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
重结晶退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。
其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或退火以内的某一温度。
加热和冷却都是缓慢的。
合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称为重结晶退火,常被简称为退火。
这种退火方法,相当普遍地应用于钢。
钢的重结晶退火工艺是: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。
通过加热过程中发生的珠光体(或者还有先共析的铁素体或渗碳体)转变为奥氏体(第一回相变重结晶)以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶,形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。
退火温度在Ac3以上(亚共析钢)使钢发生完全的重结晶者,称为完全退火,退火温度在Ac1与Ac3之间 (亚共析钢)或Ac1与Acm之间(过共析钢),使钢发生部分的重结晶者,称为不完全退火。
前者主要用于亚共析钢的铸件、锻轧件、焊件,以消除组织缺陷(如魏氏组织、带状组织等),使组织变细和变均匀,以提高钢件的塑性和韧性。
后者主要用于中碳和高碳钢及低合金结构钢的锻轧件。
此种锻、轧件若锻、轧后的冷却速度较大时,形成的珠光体较细、硬度较高;若停锻、停轧温度过低,钢件中还有大的内应力。
此时可用不完全退火代替完全退火,使珠光体发生重结晶,晶粒变细,同时也降低硬度,消除内应力,改善被切削性。
此外,退火温度在Ac1与Acm之间的过共析钢球化退火,也是不完全退火。
重结晶退火也用于非铁合金,例如钛合金于加热和冷却时发生同素异构转变,低温为α相(密排六方结构),高温为β相(体心立方结构),其中间是“α+β”两相区,即相变温度区间。
为了得到接近平衡的室温稳定组织和细化晶粒,也进行重结晶退火,即缓慢加热到高于相变温度区间不多的温度,保温适当时间,使合金转变为β相的细小晶粒;然后缓慢冷却下来,使β相再转变为α相或α+β两相的细小晶粒。
等温退火应用于钢和某些非铁合金如钛合金的一种控制冷却的退火方法。
对钢来说,是缓慢加热到 Ac3(亚共析退火钢)或 Ac1(共析钢和过共析钢)以上不多的温度,保温一段时间,使钢奥氏体化,然后迅速移入温度在A1以下不多的另一炉内,等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体(亚共析钢还有先共析铁素体;过共析钢还有先共析渗碳体)为止,最后以任意速度冷却下来(通常是出炉在空气中冷却)。
等温保持的大致温度范围在所处理钢种的等温转变图上A1至珠光体转变鼻尖温度这一区间之内(见过冷奥氏体转变图);具体温度和时间,主要根据退火后所要求的硬度来确定(图2)。
等温温度不可过低或过高,过低则退火后硬度偏高;过高则等温保持时间需要延长。
钢的等温退火的目的,与重结晶退火基本相同,但工艺操作和所需设备都比较复杂,所以通常主要是应用于过冷奥氏体在珠光体型相变温度区间转变相当缓慢的合金钢。
后者若采用重结晶退火方法,往往需要数十小时,很不经济;采用等温退火则能大大缩短生产周期,并能使整个工件获得更为均匀的组织和性能。
等温退火也可在钢的热加工的不同阶段来用。
例如,若让空冷淬硬性合金钢由高温空冷到室温时,当心部转变为马氏体之时,在已发生了马氏体相变的外层就会出现裂纹;若将该类钢的热钢锭或钢坯在冷却过程中放入700℃左右的等温炉内,保持等温直到珠光体相变完成后,再出炉空冷,则可免生裂纹。
含β相稳定化元素较高的钛合金,其β相相当稳定,容易被过冷。
过冷的β相,其等温转变动力学曲线(图3)与钢的过冷奥氏体等温转变图相似。
为了缩短重结晶退火的生产周期并获得更细、更均匀的组织,亦可采用等温退火。
均匀化退火亦称扩散退火。
应用于钢及非铁合金(如锡青铜、硅青铜、白铜、镁合金等)的铸锭或铸件的一种退火退火方法。
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。
均匀化退火是使合金中的元素发生固态扩散,来减轻化学成分不均匀性(偏析),主要是减轻晶粒尺度内的化学成分不均匀性(晶内偏析或称枝晶偏析)。
均匀化退火温度所以如此之高,是为了加快合金元素扩散,尽可能缩短保温时间。
合金钢的均匀化退火温度远高于Ac3,通常是1050~1200℃。
非铁合金锭进行均匀化退火的温度一般是“0.95×固相线温度(K)”,均匀化退火因加热温度高,保温时间长,所以热能消耗量大。
球化退火只应用于钢的一种退火方法。
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。
目的在于使珠光体内的片状渗碳体以及先共析渗碳体都变为球粒状,均匀分布于铁素体基体中(这种组织称为球化珠光体)。
具有这种组织的中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大。
对工具钢来说,这种组织是淬火前最好的原始组织。
编辑本段工艺球化退火的具体工艺(图4)有:①普通(缓冷)球化退火(图4a),缓冷适用于多数钢种,尤其是装炉量大时,操作比较方便,但生产周期长;②等温球化退火(图4b),适用于多数钢种,特别是难于球化的钢以及球化质量要求高的钢(如滚动轴承钢);其生产周期比普通球化退火短,不过需要有能够控制共析转变前冷却速率的炉子;③周期球化退火(图4c),适用于原始组织为片层状珠光体组织的钢,其生产周期也比普通球化退火短,不过在设备装炉量大的条件下,很难按控制要求改变温度,故在生产中未广泛采用;④低温球化退火(图4d),适用于经过冷形变加工的钢以及淬火硬化过的钢(后者通常称为高温软化回火);⑤形变球化退火,形变加工对球化有加速作用,将形变加工与球化结合起来,可缩短球化时间。
它适用于冷、热形变成形的钢件和钢材(如带材)(图4e是在Acm或Ac3与Ac1之间进行短时间、大形变量的热形变加工者;图4f是在常温先予以形变加工者;图4g是利用锻造余热进行球化者)。
再结晶退火工艺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。
去除应力退火铸、锻、焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力,金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力。
若内应力较大而未及时予以去除,常导致工件变形甚至形成裂纹。
去除应力退火是将工件缓慢加热到较低温度(例如,灰口铸铁是500~550℃,钢是500~650℃),保温一段时间,使金属内部发生弛豫,然后缓冷下来。
应该指出,去除应力退火并不能将内应力完全去除,而只是部分去除,从而消除它的有害作用。
还有一些专用退火方法,如不锈耐酸钢稳定化退火;软磁合金磁场退火;硅钢片氢气退火;可锻铸铁可锻化退火等。
将工件加热到预定温度,保温一定的时间后缓慢冷却的金属热处理工艺。
退火的目的在于:①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力,防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒,改善组织以提高工件的机械性能。
④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
常用的退火工艺有:①完全退火。
用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。
将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30~50℃,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却,在冷却过程中奥氏体再次发生转变,即可使钢的组织变细。
②球化退火。
用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。
将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20~40℃,保温后缓慢冷却,在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状,从而降低了硬度。
③等温退火。
用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度,以进行切削加工。
一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度,保温适当时间,奥氏体转变为托氏体或索氏体,硬度即可降低。
④再结晶退火。
用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。
加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50~150℃ ,只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
⑤石墨化退火。
用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。
工艺操作是将铸件加热到950℃左右,保温一定时间后适当冷却,使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火。
用以使合金铸件化学成分均匀化,提高其使用性能。
方法是在不发生熔化的前提下,将铸件加热到尽可能高的温度,并长时间保温,待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
⑦去应力退火。
用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。
对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100~200℃,保温后在空气中冷却,即可消除内应力。
退火为了消除塑料制品的内应力或控制结晶过程,将制品加热到适当的温度并保持一定时间,而后慢慢冷却的操作。
退火 annealing加热使DNA双螺旋解开,在一定的条件下,两条互补的单链依靠彼此的碱基配对重新形成双链DNA的过程,亦即复性过程。
热变性的DNA单链在缓慢冷却过程中可以达到很好的退火。
退火的两条单链可以来自同一个双链的DNA分子,也可以来自不同的DNA分子。
退火是变性的逆转过程,它受温度、时间、DNA浓度、DNA顺序的复杂性等因素的影响。
如PCR反应中引物与模板DNA的退火,核酸杂交中探针与被检DNA的退火。
半导体芯片退火半导体芯片在经过离子注入以后就需要退火。
因为往半导体中注入杂质离子时,高能量的入射离子会与半导体晶格上的原子碰撞,使一些晶格原子发生位移,结果造成大量的空位,将使得注入区中的原子排列混乱或者变成为非晶区,所以在离子注入以后必须把半导体放在一定的温度下进行退火,以恢复晶体的结构和消除缺陷。