其主要目的如下:
● 调整切割硬度。 经过适当的退火后,工件的硬度可调整至170~,具有最佳的切削性能。
● 减少钢的化学成分和组织的不均匀性(如偏析等),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,改善高碳钢碳化物的分布和形态,为淬火组织做好准备。 退火工艺有多种类型。 常用的有完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火、去应力退火和再结晶退火等。 不同退火加热温度范围的工艺如图所示。 有的加热到临界点以上,有的加热到临界点以下。 对于加热温度高于临界点的退火工艺,其质量主要取决于加热温度、保温时间、冷却速度和等温温度。 对于加热温度低于临界点的退火工艺,其质量主要取决于加热温度的均匀性。

图(1)各种退火工艺的加热温度范围
1、完全退火
完全退火(又称再结晶退火)是将亚共析钢加热到3Ac以上30-50℃,保温一定时间,然后在炉中缓慢冷却或埋入石灰和砂中而获得的热处理。近乎平衡的结构。 工艺。 主要用于中碳钢,其主要目的是细化晶粒,均匀化组织,消除内应力,降低硬度,改善钢的切削性能。 低碳钢和过共析钢不宜完全退火。 低碳钢完全退火后硬度较低,不利于切削加工。 当过共析钢完全退火且加热温度高于Accm时热处理钢材,网状二次渗碳体将沿奥氏体晶界析出,引起钢的脆化。
2. 等温退火
等温退火是将钢件或毛坯加热到3Ac以上30-50℃(含碳0.3-0.8%的亚共析钢)或1Ac以上10-20℃(含碳0.8-1.2%的过共析钢)。 温度,保持适当时间后,快速冷却至P区一定温度并保持等温,使A转变为P结构,然后缓慢冷却。
完全退火需要的时间较长,特别是一些A比较稳定的合金钢,往往需要几十个小时。 为了缩短退火时间,可采用等温退火。 图4-18为高速钢完全退火与等温退火的对比。 可以看出,等温退火所需的时间比完全退火要短得多。 等温退火的等温温度(1Ar以下的某一温度)应根据所要求的组织和性能,由被加工钢材的C曲线确定。 温度越高(越接近1A),P组织越粗,钢的硬度越低; 反之,硬度越高。
3、球化退火
球化退火是将钢件加热到1Ac以上20~30℃,充分保温未溶解的二次渗碳体,使其球化,然后随炉缓慢冷却或在1Ar以下20℃左右长期保温,使P渗碳。体球化(退火前正火破坏网状渗碳体),随后进行空冷热处理工艺。
主要用于共析钢和过共析钢,如工具钢、滚珠轴承钢等,其主要目的是降低硬度,改善切削性能,为后续淬火准备组织。
近年来,球化退火也应用于亚共析钢,效果良好,有利于冷变形加工。
4.扩散退火
扩散退火(或称均匀化退火)是将钢锭、铸钢件或锻件加热到略低于固相线的温度,长时间保温,然后缓慢冷却,以消除不均匀的化学成分和组织的热处理。 工艺。 扩散退火的加热温度为3Ac以上150~250℃(通常为1100~1200℃)。 具体加热温度取决于钢种和偏析程度。 保温时间一般为10~15h。 扩散退火后的钢晶粒非常粗大,需要完全退火或正火。 由于高温扩散退火生产周期长、能耗高、生产成本高,一般不易采用。

图(2)高速钢等温退火与完全退火对比
5、去应力退火
去应力退火是将钢件加热到1Ac以下一定温度(一般为500-650℃),保温热处理钢材,然后入炉冷却,以消除冷加工、铸造、锻造、焊接等引起的残余内应力。 。 热处理工艺。 去应力退火可消除约50%~80%的内应力而不引起组织变化。 它还可以降低硬度,提高尺寸稳定性,防止工件变形和开裂。


