去应力退火的工艺曲线及操作规程 (去应力退火的作用)

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• 去应力退火的工艺曲线及操作规程
• 资料题 不同热解决的冷却曲线

去应力退火的工艺曲线及操作规程

退火是将钢材或各种金属机械整机加热到适当温度，保温一段期间，而后缓慢冷却，可以取得凑近平衡形态组织的热解决工艺。

在机械制作行业，退火理论作为工件制作加工环节中的预备热解决工序。

齐全退火是将钢件或各种机械整机加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。

其目标是为了细化组织、降落硬度、改善机械切削加工功能及去除内应力。

齐全退火实用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。

齐全退火工艺曲线 见图1.1。

1. 工件装炉：普通中、小件均可间接装入退火温度的炉内，亦可高温装炉，随炉升温。

2. 保温期间：保温期间是指从炉子仪表抵达规则退火加热温度开局计算至工件在炉内中止加热开局降温时的所有期间。

工件堆装时，关键依据装炉状况估定，普通取2~3h。

3. 工件冷却：保温实现后，普通停电（火），中止加热，封锁炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。

对某些合金元素含量较高、按上述模式冷却后硬度依然偏高的工件，可驳回等温冷却方法，即在650℃左近保温2~4h后再炉冷至500℃。

去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温必定期间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。

其目标是为了去除因为机械加工、变形加工、铸造、锻造、热解决以及焊接后等发生的剩余应力。

1. 去应力退火工艺曲线 见图1-3。

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，普通应比最后一次性回火温度低20~30℃，免得降落硬度及力学功能。

4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。

5. 高温时成效于工件的半加工之后（如粗加工或第一次性精加工之后），普通驳回较低的温度。

表C 去应力退火工艺及高温时效工艺类别加热速度加热温度保温期间/h冷却期间焊接件≤300℃装炉≤100~150℃/h500-5502-4炉冷至300℃出炉空冷消弭加工应力到温装炉400-5502-4炉冷或空冷高精轴套、膛杆（38CrMoAlA）≤200℃装炉≤80℃/h600--12炉冷至200℃出炉（在350℃以上冷速≤50℃/h）精细丝杠（T10）≤200℃装炉≤80℃/h550--12炉冷至200℃出炉（在350℃以上冷速≤50℃/h）主轴、普通丝杠（45、40Cr）随炉升温550-6006-8炉冷至200℃出炉量检具、精细丝杠（T8、T10、CrMn、GCr15）随炉升温130--16空冷（时效最好在油浴中启动）

资料题 不同热解决的冷却曲线

二、钢的热解决 金属资料在固体范畴内启动加热、保平和冷却，以扭转其外部组织，取得所需功能的一 种方法称热解决。

热解决的种类很多，依据其目标、加热和冷却方法的不同，可以分为：普通热解决、 外表热解决及其余热解决方法。

普通热解决有退火、正火、淬火、回火；外表热解决有外表 淬火（感应加热、火焰加热等）、化学热解决（渗碳、渗氮等）；其余热解决有真空热解决、 变形热解决和激光热解决等。

热解决方法只管很多，但都是由加热、保平和冷却三个阶段组成的，理论用热解决工 艺曲线表示。

图1-34 热解决工艺曲线示用意 一、钢的普通热解决 依据加热及冷却的方法不同，取得金属资料的组织及功能也不同。

普通热解决可分为退 火、正火、淬火和回火四种。

普通热解决是钢制整机制作环节中十分关键的工序。

退火 1．退火工艺及其目标 退火是将工件加热到适当温度，保温必定期间，而后缓慢冷却的热解决工艺，实践消费 中常采取随炉冷却的模式。

退火的关键目标：①降落硬度，改善钢的成形和切削加工功能；②平均钢的化学成分和 组织；③消弭内应力。

2．罕用退火工艺方法 依据解决的目标和需要的不同，钢的退火可分为齐全退火、球化退火和去应力退火等。

表1-4 为关键退火工艺方法及其运行。

表1-4 罕用退火方法的工艺、目标与运行 称号 工艺 目标 运行 齐全退火 将钢加热至Ac 3 以上30～50℃，保 温必定期间，炉冷至室温 （或炉冷至600℃以下，出炉空冷） 细化晶粒，消弭过热组织， 降落硬度和改善切削加工性 能 关键用于亚共析钢 的铸、锻件，有时也 用于焊接结构 球化退火 将钢加热至Ac 1 以上20～40℃， 保温必定期间，炉冷至室温，或 极速冷至略低于Ar 1 温度，保温 后出炉空冷，使钢中碳化物球状 化的退火工艺 使钢中的渗碳体球状化，以降落 钢的硬度，改善切削加工性，并 为以后的热解决做好组织预备。

若钢的原始组织中有重大的渗碳 体网，则在球化退火前应启动正 火消弭，以保障球化退火成果 关键用于共析钢和 过共析钢 平均化退火 （分散退火） 将钢加热到略低于固相线温度 （Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃）， 长期间保温（10~15h），随炉冷却。

使钢的化学成分和组织平均 化 关键用于品质需要 高的合金铸锭、铸件 或锻胚 去应力退火 （高温退火） 将钢加热至 Ac 1 以下某一温度 （普通约为500~600℃），保温一 段期间，而后炉冷至室温 为了消弭剩余应力 关键用于消弭铸、锻、 焊接件、冷冲压件以及 机加工件中的剩余应力 再结晶退火 将钢加热至再结晶温度以上 100-200℃，保温必定期间，然 后随炉冷却 为了消弭冷变形强化，改善 塑性 关键用于经冷变形 的钢 正火 1. 正火工艺及其目标 正火是将钢加热到Ac 3 （或Ac cm ）以上30~50℃，保温必定期间，出炉后在空气中冷却 的热解决工艺。

关于含有 V、Ti、Nb 等碳化物构成元素的合金钢，可驳回更高的加热温度 （Ac 3 +100～150℃），为了消弭过共析钢的网状碳化物，亦可酌情提高加热温度，让碳化物 充沛溶解。

其关键目标是： （1）对力学功能需要不高的结构、整机，可用正火作为最终热解决，以提高其强度、 硬度和韧性。

（2）对低、中碳素钢，可用正火作为预备热解决，以调整硬度，改善切削加工性 （3）关于过共析钢，正火可克服渗碳体网的构成，为球化退火作好组织预备 2. 退火与正火的决定 正火与退火的关键差异是，前者冷却速度较快，获取的组织比拟粗大，强度和硬度也稍 高一些。

（1）从改善钢的切削加工功能方面思考。

普通以为，钢的硬度在170～230HBS 时具备 良好的切削加工功能。

（2）从经常使用功能方面思考。

一些受力不大的工件，力学功能需要不高，可用正火作为 最后热解决，对某些大型或形态复杂的整机，当淬火有开裂的风险时，可用正火替代淬火、 回火解决。

（3）从经济性方面思考。

因为正火比退火消费周期短，操作简便，工艺老本低。

因此。

在满足钢的经常使用功能和工艺功能的前提下，应尽或者用正火替代退火。

淬火 淬火是将钢件加热到奥氏体化后以适当模式冷却，取得马氏体或（和）贝氏体组织的热 解决工艺。

淬火可以清楚提高钢的强度和硬度，是赋予钢件最终功能的关键性工序。

1. 淬火工艺 （1）淬火加热温度：钢的淬火加热温度可按Fe-Fe 3 C 相图（图1-20）来选定。

①亚共析钢：