退火处理的工艺特点、目的及应用
退火热处理
项目四：钢的热处理钢的热处理基本理论知识-退火第10次课（2h）【主要内容】退火的目的、退火的工艺【知识和能力目标】使学生认识钢退火的目的,掌握退火的工艺【学习要求】1、掌握退火的目的；2、退火热处理在材料中的应用。
【新授】将组织偏离平衡状态的钢件加热到适当的温度，经过一定时间保温后缓慢冷却（一般为随炉冷却），以获得接近平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
其主要目的如下:●调整硬度以便进行切削加工。
经适当退火后，可使工件硬度调整到170～250HBS,该硬度值具有最佳的切削加工性能。
●减轻钢的化学成分及组织的不均匀性（如偏析、等），以提高工艺性能和使用性能。
●消除残余内应力（或加工硬化），可减少工件后续加工中的变形和开裂。
●细化晶粒，改善高碳钢中碳化物的分布和形态，为淬火作好组织准备。
退火工艺种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火及再结晶退火等。
不同退火的加热温度范围的工艺如图所示，它们有的加热到临界点以上，有的加热到临界点以下。
对于加热温度在临界点以上的退火工艺，其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度及等温温度等。
对于加热温度在临界点以下的退火工艺，其质量主要取决于加热温度的均匀性。
图各种退火工艺的加热温度范围ⅰ、完全退火完全退火（又称重结晶退火）是将亚共析钢加热到Ac以上30～50℃，保温一定时3间后随炉缓慢冷却或埋入石灰和砂中冷却，以获得接近平衡组织的一种热处理工艺。
它主要用于中碳钢，其主要目的是细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性能。
低碳钢和过共析钢不宜采用完全退火。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工。
过共析钢完全退火，加热温度在Accm以上，会有网状二次渗碳体沿奥氏体晶界析出，造成钢的脆化。
ⅱ、等温退火等温退火是将钢件或毛坯加热到高于Ac (含碳0.3～0.8%亚共析钢)以上30～350℃或Ac (含碳0.8～1.2%过共析钢)以上10～20℃的温度，保温适当时间后较快地1冷却到P区的某一温度，并等温保持，使A转变为P组织，然后缓慢冷却的热处理工艺。
热处理原理以及退火正火淬火回火工艺
热处理原理以及退火正火淬火回火工艺热处理是指通过控制金属的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能的工艺过程。
常见的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等。
以下将详细讨论各种工艺的原理及其应用。
1.退火：退火是指将金属加热到一定温度，保持一段时间后，以适当速度冷却到室温的过程。
退火的主要目的是改善金属的塑性、韧性和机械性能。
退火可分为完全退火和不完全退火两种。
完全退火是将材料加热到足够高的温度，使其结构中的晶界、析出物等发生重排和消失。
不完全退火则是将材料加热到一定温度，使其结构中的晶界、析出物等部分发生变化。
退火的应用包括消除金属加工硬化，改善冷作硬化材料的塑性、焊接后消除应力和改善机械加工性能等。
2.正火：正火是指将金属加热到临界温度以上，保持一定时间后冷却至室温的过程。
正火的目的是改变金属的组织结构，提高其硬度和强度。
正火的冷却速度较慢，使金属内部的相转变得以充分进行。
正火的应用包括强化材料的组织结构，提高其抗拉强度、耐磨性和耐腐蚀性。
3.淬火：淬火是指将金属加热到相变温度以上，保持一段时间后迅速冷却至室温的过程。
淬火的目的是使金属中形成高硬度的马氏体结构。
迅速冷却可以抑制相变，使金属的组织结构保持不稳定状态，从而形成硬脆的马氏体。
淬火的应用包括提高材料的硬度和强度、改善耐磨性和耐腐蚀性。
4.回火：回火是指将已经淬火过的金属加热到一定温度，保持一段时间后冷却至室温的过程。
回火的目的是消除淬火产生的应力和脆性，同时调整金属的硬度和韧性。
回火一般在淬火后立即进行，以充分发挥淬火的效果。
回火的应用包括提高材料的韧性和塑性，降低其硬度和强度，调整材料的组织结构。
总结起来，退火、正火、淬火和回火是常见的热处理工艺。
它们通过控制金属的加热和冷却过程，改变其组织结构和性能。
退火主要是为了改善塑性和韧性，正火用于提高硬度和强度，淬火用于形成高硬度的马氏体结构，而回火则用于调整硬度、韧性和组织结构。
这些热处理工艺广泛应用于钢铁、铝合金和铜合金等金属材料的制造和加工过程中，以满足不同应用领域对材料性能的需求。
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。
退火的种类,各自的目的和应用范围
退火的种类,各自的目的和应用范围下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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一般热处理的工艺特点与应用
一般热处理的工艺特点与应用
低温回火：
降低脆性和内应力的同时，保持钢在涨火后的高硬度和耐磨性，主要用于各种工具、模局具、滚动轴承以及渗碳或表面涨火的零件。
中温回火：在保持一定韧性的条件下提高弹性和屈服强度，主要用于各种弹簧、锻模、冲击工具和某些要求高强度的零件。
高温回火：可获得强度、韧性、塑性都较好的综合力学性能，广泛用于各种较为重要的结构零件，特别是在交变载荷下工作的连杆，螺栓、齿轮及轴承等。
不但可以这些重要零件的最终热处理，而且可以作为某些精密零件如丝杆等的预先热处理，以减小最终热处理中的变形，并为获得较好的最终性能提供组织基础。
热处理工艺中的退火处理及其效果
热处理工艺中的退火处理及其效果热处理是一种通过控制材料的温度和冷却速率来改变其结构和性能的方法。
在热处理工艺中，退火处理是一种常见的方法，主要用于减轻应力、改善材料的塑性和韧性，以及提高其机械性能。
本文将探讨退火处理在热处理工艺中的重要性和效果。
一、退火处理的定义退火处理是指将材料加热到一定温度，然后以适当的速率冷却，以改变其结构和性能的过程。
退火处理通常分为三个阶段：加热阶段、保温阶段和冷却阶段。
在加热阶段，材料被加热到退火温度以上；在保温阶段，材料在退火温度下保持一段时间；在冷却阶段，材料被迅速冷却至室温。
二、退火处理的效果1. 应力消除：材料在制造过程中常常受到各种应力的影响，如内应力、残余应力等。
退火处理可以通过减轻这些应力，提高材料的稳定性。
在退火过程中，材料的结构会发生调整，从而减少或消除内部应力，使材料更加稳定。
2. 组织改善：退火处理可以改变材料的组织结构，使晶界移动和再结晶发生。
在退火过程中，晶界和晶内的缺陷会重新排列，结晶体尺寸增大，晶粒形态得以改善。
这些结构上的变化可以提高材料的塑性和韧性，增加其疲劳寿命。
3. 机械性能提升：退火处理可以改善材料的机械性能。
材料经过退火处理后，其强度和硬度有所降低，但韧性和塑性得到提高。
退火处理还可改善材料的疲劳寿命和高温性能，使其更适应复杂的工作环境。
4. 尺寸稳定性改善：退火处理可以减少材料的尺寸变化。
在某些情况下，材料在制造过程中会发生尺寸变形或形状不稳定的问题。
通过退火处理，材料的形状和尺寸可以得到稳定，避免因尺寸变化而引起的问题。
三、常见的退火处理方法1. 线性退火：线性退火是最简单的退火处理方法之一。
在线性退火过程中，材料被加热到退火温度，然后以恒定速率冷却至室温。
这种方法适用于某些低碳钢和合金钢，可以改善材料的塑性和韧性。
2. 等温退火：等温退火是将材料加热到退火温度后保持一段时间，使其达到热平衡状态，然后再冷却至室温。
等温退火可以通过控制保温时间和温度来改变材料的组织结构和性能。
退火工艺基础知识大全,都总结到了!
将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却）的热处理工艺叫做退火。
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。
退火的目的：（1）降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工。
（2）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备。
（3）消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。
常用的退火方法，按加热温度分为：临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。
临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火。
1、完全退火工艺：将钢加热到Ac3以上20~30℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全奥氏体化）。
完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时，Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。
目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。
亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火完全退火需要的时间长，尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。
如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。
工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体转变为珠光体，然后空冷至室温的热处理工艺。
目的：与完全退火相同，转变较易控制。
纳米材料的退火及热处理工艺讲解
纳米材料的退火及热处理工艺讲解纳米材料的退火及热处理工艺是一项关键技术，可以对纳米材料的结构和性能进行调控和优化。
在纳米材料制备和应用中，退火和热处理是常见的工艺步骤，利用高温处理来改变材料的相结构、晶粒尺寸以及其他微观结构参数，从而调整材料的力学性能、热学性能以及电学性能等。
一、退火工艺1. 退火的原理与效果退火是一种通过加热材料到高温并保持一段时间，然后缓慢冷却的热处理过程。
通过退火，可以消除制备过程中产生的缺陷和残余应力，增加材料的晶界移动度，促进材料的晶粒长大和再结晶。
其效果主要有：（1）晶体再排列：退火过程中，晶体的原子重新排列，有助于减少晶界面的数量和增大晶粒尺寸，提高材料的晶界清晰度和晶体的有序性。
（2）应力释放：通过退火，材料中的内应力得以释放，减小材料的变形，提高材料的形变补偿能力和抗变形性能。
（3）残余缺陷处理：退火还可以消除材料中的缺陷，如晶界缺陷、空洞、夹杂物等，提高材料的均匀性和完整性。
2. 不同退火方式和工艺常见的退火方式主要包括恒温退火、等温退火、空气退火、气体保护退火、真空退火等，根据材料的特性和应用需求，选择合适的退火方式。
（1）恒温退火：将材料加热到设定的恒定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却。
恒温退火一般用于对晶粒生长和晶界的调控，使其达到较大的晶粒尺寸和较少的晶界数量。
（2）等温退火：将材料加热到设定的温度，并精确控制温度在该值附近波动，保持一定的时间后缓慢冷却。
等温退火主要用于消除残余应力和缺陷，提高材料的力学性能。
（3）空气退火：在常气条件下进行退火，一般用于非氧化物的退火处理。
该退火方式成本较低，但会引入氧化等杂质，影响材料的性能。
（4）气体保护退火：在退火过程中用惰性气体如氮气或氢气代替空气，以减少氧化反应的发生，提高退火效果和材料的质量。
（5）真空退火：在高真空环境下进行退火处理，可避免材料表面与气体的反应，从而保持材料的纯度和质量。
真空退火常用于对氧化物和易挥发性材料的退火处理。
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工艺特点
目的和应用
扩散退火
将工件加热至Ac3+(150~200)摄氏度，长时间保温后冷却
使钢材成份均匀。用于消除铸钢及锻轧件等的成份偏析
完全退火
将工件加热至Ac3+(150~200)摄氏度，保温后缓慢冷却
使钢材成份均匀，硬度降低。用于铸、焊件及中碳钢和中碳合金钢锻轧件等
不完全退火
将工件加热至Ac3+(40~60)摄氏度，保温后缓慢冷却
使钢材成份均匀，硬度降低。用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等（组织均匀程度低于完全退火）
等温退火
将工件加热至Ac3+(30~50)摄氏度（亚共析钢）或将工件加热至Ac1+(20~40)摄氏度（共析钢和过共析钢），保持一定时间，随炉冷却至稍低于Ar1的温度，进行等温转变，然后空气冷却（简称空冷）
使钢材成份均匀，硬度降低。防止产生白点。用于中碳合金钢和某些高碳合金钢的重型铸锻件及冲压件等（组织与硬度比完全退火更为均匀）
所谓退火就是将工件加热到一定温度（相变或不相变）保温后缓慢冷下来，或通过相变以获得珠光体组织，或不发生相变以消除应力降低硬度的一种热处理方法。
退火的目的和应用主要有以下三方面：
1、降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；为下道工序做准备；
3、消除铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生的内应力。
球化退火
在长稍高和稍低于Ac1温度间交替加热及冷却或在稍低于Ac1温度保温，而后慢冷
使钢材碳化物球化，降低硬度，提高塑性，用于工模具、轴承件及结构钢冷挤压件等。
再结晶退火
加热至Ac1~(50~150摄氏度)，保温后冷却
用于经加工更化的钢件降低硬度，提高塑性，用以加工继续进行，因此，再结晶退火是冷作加工后钢的中间退火
去应力退火
加热至Ac1~（100~200摄氏度），保温后空冷或炉冷到200~300摄氏度，再出炉空冷。对一些精密零件可采用较低的退火温度，减少工序变形并解除退火前所存在的残余应力。
用于消除铸件、锻件、焊接件、热轧件、冷拉件以及切削、冷冲压过程中所产生的内应力。对于严格要求减少变形的重要零件，在淬火或渗氮前常增加去应力退火
锻后热等退火
锻坯从停锻温度（一般为1000~1100摄氏度）快冷至Ac1以下的一定温度（一般为650摄氏度），保温一定时间后炉冷至350摄氏度左右，然后出炉空冷。
低碳低合金结构钢锻件毛坯采用锻后等温等退火处理后可获得均匀、稳定的硬度和组织，提高锻坯的切削加工性能，降低刀具消耗，也为最后的热处理，如渗碳淬火减小变形作好组织上的准备。此外该工艺也有显著的节能效果。