金屬零部件在使用前,為了提高其使用硬度等,可以通過熱處理工藝效果進行提升,其退火工藝是熱處理過程中常見的方式,熱處理工藝退火主要有:不完全退火、等溫退火、均勻化退火(擴散退火)和完全退火四大方式,根據具體需求情況可以選擇不同的方式,中華標準件根據具體了解分享四種退火工藝效果分析。
1、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於中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等,其目的是細化組織和降低硬度,加熱溫度為Ac1 (40~60)℃,保溫後緩慢冷卻。
2、等溫退火
等溫退火是將鋼件或毛坯件加熱到高於Ac3(或Ac1)溫度,保持適當時間後,較快地冷卻到珠光體溫度區間地某一溫度並等溫保持,使奧氏體轉變為珠光體型組織,然後在空氣中冷卻的退火工藝。
等溫退火工藝應用於中碳合金鋼和低合金鋼,其目的是細化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3 (30~50)℃,過共析鋼加熱溫度為Ac3 (20~40)℃,保持一定時間,隨爐冷至稍低於Ar3溫度進行等溫轉變,然後出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。
3、均勻化退火(擴散退火)
中高頻熱處理:均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學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,然後進行緩慢冷卻,以化學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,以保證擴散充分進行,大道消除或減少成分或組織不均勻的目的。由於擴散退火的加熱溫度高,時間長,晶粒粗大,為此,擴散退火後再進行完全退火或正火,使組織重新細化。
4、完全退火
完全退火又稱為重結晶退火,是將鐵碳合金完全奧氏體化,隨之緩慢冷卻,獲得接近平衡狀態組織的退火工藝。
完全退火主要用於亞共析鋼,一般是中碳鋼及低、中碳合金結構鋼鍛件、鑄件及熱軋型材,有時也用於它們的焊接構件。完全退火不適用於過共析鋼,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,呈網狀分布,導致材料脆性增大,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℃);保溫時間則要依據鋼材的種類、工件的尺寸、裝爐量、所選用的設備型號等多種因素確定。為了保證過冷奧氏體完全進行珠光體轉變,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。