钢的退火工艺及应用解析

钢的退火是将工件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。其目的是消除钢的内应力；降低硬度，提高塑性；细化组织，均匀成分，以利于后续加工，并为最终热处理做好组织准备。根据钢的化学成分和退火目的不同，退火常分为完全退火、球化退火、去应力退火、扩散退火和再结晶退火等。在机械零件、工具、模具的制造过程中，一般采用退火作为预备热处理工序，安排在铸造或锻造等工序之后，粗切削加工之前，用来消除前一工序中所产生的某些缺陷，为后续工序做好组织准备。

各种退火工艺与正火工艺的加热温度范围，如图4－11所示。部分退火工艺曲线与正火工艺曲线，如图4－12所示。

图4－11　各种退火、正火加热温度

图4－12　部分退火、正火工艺曲线

1.完全退火(www.xing528.com)

完全退火是将工件完全奥氏体化后缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火。完全退火后所得到的室温组织为铁素体和珠光体。

完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻件、焊接件等。共析钢、过共析钢不宜采用完全退火，因为加热到Accm线以上退火后，二次渗碳体以网状形式沿奥氏体晶界析出，使钢的强度和韧性显著降低，同时也使零件在后续的热处理工序如淬火过程中容易产生淬火裂纹。

2.球化退火

球化退火是使工件中碳化物球状化而进行的退火，所得到的室温组织为铁素体基体上均匀分布着球状(粒状)渗碳体，即球状珠光体组织。在保温阶段，没有溶解的渗碳体会自发地趋于球状(球体表面积最小)化，并在随后的缓冷过程中，球状渗碳体会逐渐地长大，最终形成球状珠光体组织。球化退火的目的是降低硬度，改善可加工性，并为淬火做组织准备。球化退火主要用于过共析钢和共析钢制造的刃具、量具、模具、滚动轴承等零件。

3.去应力退火

去应力退火是为去除工件塑性形变加工、切削加工或焊接造成的内应力及铸件内存在的残余应力而进行的退火。去应力退火主要用于消除钢件在切削加工、铸造、锻造、热处理、焊接等过程中产生的残余应力，并稳定其尺寸，钢件在去应力退火的加热及冷却过程中无相变发生。