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钢的退火工艺

日期:2012.09.01

退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业,退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。


一. 完全退火

1. 完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。

2. 完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线 见图1.1:
完全退火工艺曲线

3. 工件装炉:一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内,亦可低温装炉,随炉升温。

4.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。工件堆装时,主要根据装炉情况估定,一般取2~3h。

5.工件冷却:保温完成后,一般停电(火),停止加热,关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件,可采用等温冷却方法,即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。


二. 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,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、热处理以及焊接后等产生的残余应力。

1. 去应力退火工艺曲线 见图1-3。
去应力退火工艺曲线

2. 不同的工件去应力退火工艺 参数见表C。

3. 去应力退火的温度,一般应比最后一次回火温度低20~30℃,以免降低硬度及力学性能。

4. 对薄壁工件、易变形的焊接件,退火温度应低于下限。

5. 低温时效用于工件的半加工之后(如粗加工或第一次精加工之后),一般采用较低的温度。

表C 去应力退火工艺及低温时效工艺

类别 加热速度 加热温度 保温时间/h 冷却时间
焊接件 300℃装炉
100~150℃/h
500-550 2-4 炉冷至300℃出炉空冷
消除加工应力 到温装炉 400-550 2-4 炉冷或空冷
高精轴套、膛杆
(38CrMoAlA)
200℃装炉
80℃/h
600-650 10-12 炉冷至200℃出炉
(在350℃以上冷速50℃/h)
精密丝杠
(T10)
200℃装炉
80℃/h
550-600 10-12 炉冷至200℃出炉
(在350℃以上冷速50℃/h)
主轴、一般丝杠
(45、40Cr)
随炉升温 550-600 6-8 炉冷至200℃出炉
量检具、精密丝杠
(T8、T10、CrMn、GCr15)
随炉升温 130-180 12-16 空冷
(时效最好在油浴中进行)

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