所謂退火，就是將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。
退火實質(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，改善鋼的性能或為以后的熱處理作準(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，有時也用它們的焊接構(gòu)件。完全退火不適用于過共析鋼，因為過共析鋼完全退火需要加熱到Accm以上，在緩慢冷卻時，滲碳體會沿奧氏體晶界析出，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。在實驗生產(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，奧氏體晶粒不易長大，冷卻時工件變形和開裂傾向小。另外對于一些需要改善冷塑性變形的亞共析鋼有時也可采用球化退火。
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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