所謂退火，就是將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。
退火實(shí)質(zhì)是將鋼加熱奧氏體化后進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變，退火后的組織：亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體，共析或過共析鋼則是粒狀珠光體，總之，退火組織是接近平衡狀態(tài)的組織。
1、退火的目的
（1）降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工；
（2）細(xì)化晶粒，消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷，均勻鋼的組織及成分，改善鋼的性能或?yàn)橐院蟮臒崽幚碜鳒?zhǔn)備；
（3）消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防變形和開裂。
2、常用的退火工藝及應(yīng)用
常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應(yīng)力退火、再結(jié)晶退火和擴(kuò)散退火等幾種。
（1）完全退火。完全退火又稱重結(jié)晶退火，是將鐵碳合金完全奧氏體化，隨后緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。
完全退火主要用于亞共析鋼，一般是中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件、鑄件及熱軋型材，有時(shí)也用它們的焊接構(gòu)件。完全退火不適用于過共析鋼，因?yàn)檫^共析鋼完全退火需要加熱到Accm以上，在緩慢冷卻時(shí)，滲碳體會(huì)沿奧氏體晶界析出，呈網(wǎng)狀分布，導(dǎo)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通過推薦為：碳鋼Ac3+（30~50℃）；合金鋼Ac3+（50~70℃）。保溫時(shí)間要依據(jù)鋼材的種類、工件尺寸、裝爐量、選用爐型等多種因素來確定。為了保證過冷奧氏體完全進(jìn)行珠光體轉(zhuǎn)變，完全退火的冷卻必須是緩慢的，也就是說它的冷卻曲線應(yīng)大致在700~650℃溫度范圍內(nèi)通過C曲線上的轉(zhuǎn)變區(qū)域。在實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)中，為了提高加熱爐的使用效率，當(dāng)工件隨爐冷至500℃左右即可出爐空冷，由C曲線可知，此時(shí)珠光體轉(zhuǎn)變早已結(jié)束。
（2）球化退火。球化退火是使鋼中碳化物球狀化而進(jìn)行的退火工藝。一般將鋼材加熱到Ac以上20~30℃，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體基體上均勻分布著球狀或顆粒狀碳化物的組織。
球化退火主要適用于共析和過共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。這些鋼經(jīng)過軋制、鍛造后空冷所得到組織是片層狀珠光體與網(wǎng)狀滲碳體，這樣的組織硬而脆，不僅難以切削加工，在以后的淬火過程中也容易變形和開裂。而球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球形顆粒，彌散分布在鐵素體基體上，和片狀珠光體相比，其不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時(shí)，奧氏體晶粒不易長大，冷卻時(shí)工件變形和開裂傾向小。另外對(duì)于一些需要改善冷塑性變形的亞共析鋼有時(shí)也可采用球化退火。
由于球化退火只是加熱到略高于Ac1的溫度，其奧氏體化是“不完全”的，只是片狀珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體，及少量過剩碳化物溶解。因此，它不可能消除網(wǎng)狀碳化物。如過共析鋼有網(wǎng)狀碳化物存在，則必須在球化退火前先行正火，將其消除，這樣才能保證球化退火正常進(jìn)行。
--本文摘自“熱處理工”
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