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1、退火工艺规程1 主题内容与适用范围本标准规定阀门零件、工具、模具等金属材料的退火工艺及常用的退火方法。本标准的退火均指在箱式炉中进行,适用于阀门零件、工具、模具等金属材料的退火处理。2 技术内容2.1 退火的定义: 将钢件加热到所需要的温度(Ac1以上或Ac1和Acm之间、或Ac1以下某一温度)保温一段时间,随炉缓冷到室温或缓冷到某一温度(如500600)出炉,再在空气中冷却到室温以获得接近平衡状态组织的工艺过程叫退火。2.2 退火前的准备工作及操作要点2.2.1 根据工件材料、技术要求尺寸、形状特征及数量等具体情况制定工艺方法,工艺规范相近的工件允许同炉处理。2.2.2 为减少工件表面的氧化
2、和脱碳,在无真空设备的情况下可采用木炭覆盖或装箱等方法。所用木炭或固体渗碳剂、铸铁屑等必须是用过的。2.2.3 一般工件在箱式电炉中退火时,炉门附近应放盘木炭,以减轻氧化作用。2.2.4 一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内;宜可低温装炉,随炉升温。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取23小时。2.2.5 保温完成后,一般停电关闭炉门缓冷至500即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高的钢，按上述方法冷却后硬度偏高时，可采用等温冷却，1即在650附近保温24小时后再炉冷至500出炉。2.2.6 对薄壁、易变形焊接件,退火温度应取下限。2.2.7 要求保持原有硬度工件,去应力退火加热温度应比最
3、后一次回火温度低2030。23 退火的分类及工艺规范 根据退火的目的、要求的不同常用的工艺有: 完全退火、不完全退火、低温退火。其目的、应用以及处理的规范如下。2.3.1 完全退火 一般用于中碳钢与中碳合金钢制工件。2.3.1.1 目的a. 降低硬度,改善切削加工性。b. 消除锻、轧后的应力,稳定尺寸。c. 为淬火做好组织准备。d. 消除各种缺陷，改善组织（如枝晶偏析等化学成分的不均匀性）。2.3.1.2处理规范2.3.1.2.1 加热温度 a. 碳钢加热温度: Ac33050,b. 合金钢加热温度: Ac35070。2.3.1.2.2 加热时间a. 碳钢: 1.51.8分/毫米,b. 合金钢
4、: 1.82.0分/毫米。2生产实践证明，完全退火时的加热速度每小时不宜超过200，最好在150180之间。高合金钢以100120/小时的速度加热至退火温度以后，保温22.5小时。2.3.1.2.3 保温时间一般以加热时间的三分之一计算,可根据装炉量不同适当增加时间,一般可增加0.52小时左右。2.3.1.2.4 冷却规范a. 碳钢: 每小时100200,b. 合金钢: 每小时50100,c. 高合金钢: 每小时2060。2.3.2 等温退火 适用于处理大批中型工件、铸件及合金钢工具的退火。2.3.2.1 目的a. 用来代替完全退火,可以得到相同的机械性能,而退火过程的时间可大大缩短。b. 能
5、保证得到均匀的组织和性能，降低等温温度可得到细小粒状的珠光体组织。c. 保证合金钢退火后得到足够低的硬度。2.3.2.2处理规范2.3.2.2.1 加热温度 退火温度: Ac32040,3等温温度: Ar12040。2.3.2.2.2 加热时间a. 碳钢: 1.51.8分/毫米,b. 合金钢: 1.82.0分/毫米。高合金钢以100120/小时的速度加热至退火温度以后，保温22.5小时。2.3.2.2.3 保温时间一般为总加热时间的三分之一。2.3.2.2.4 冷却规范以任意的冷却速度冷至Ar1以下的一个温度,在这个温度下经过一段时间的保温后,在空气中冷却。2.3.2.2.5 等温持续时间:a
6、. 碳钢: 12小时。b. 合金钢： 34小时。 等温冷却时，可另置一个等温炉中进行处理。2.3.3 普通球化退火(不完全退火 ) 主要用于共析钢、过共析钢的锻、轧件。 2.3.3.1 目的a 使碳化物球化、渗碳体团聚成珠光体组织,可消除共析钢轻微的网状组织。b 降低硬度、改善切削加工性。4c 淬火后得到适宜性能和最小变形。2.3.3.2 处理规范2.3.3.2.1 加热温度Acma. 加热到略高于Ac1,长时间保温后缓冷到小于550空冷。b. 加热到Ac1(2030),透烧后快冷到Ar1(2030)保温一段较长时间,最后随炉冷却到小于550空冷。2.3.3.2.2 加热时间a. 碳钢: 1.
7、51.8分/毫米。c. 合金钢: 1.82.0分/毫米。高合金钢以100120/小时的速度加热至退火温度以后，然后保温22.5小时。2.3.3.2.3 保温时间以加热时间的三分之一计算(钢中如有严重的网状组织,在球化退火前,必须经过正火处理、消除网状渗碳体。2.3.3.2.4 冷却规范以2060/小时的速度,随炉冷却到小于550出炉在空气中冷却。2.3.4 低温退火主要用来处理过共析钢、高合金钢的锻件，以及返修重新淬火的工件。2.3.4.1 目的5a 消除焊接、铸造、切削加工中所造成的残余应力。c. 降低硬度、改善切削加工性。2.3.4.2 处理规范2.3.4.2.1 加热温度将工件加热到Ac
8、1以下的一定温度,一般在600Ac1之间。2.3.4.2.2 加热时间a. 碳钢: 1.0分/毫米，保温0.20.4分/毫米。b. 合金钢: 2.03.0分/毫米，保温时间最少不低于3040分钟。2.3.4.2.3 冷却规范工件可随炉冷却或空冷。2.3.5. 再结晶退火 主要用来处理冷加工变形的金属，恢复变形前的组织与性能。2.3.5.1 目的a. 消除冷作硬化效应及内应力,使冷加工变形金属的晶粒再结晶,得到稳定的组织。b. 消除变形后的残余应力，恢复变形前金属的塑、韧性。c. 改善以后金属冷变形的加工性。2.3.5.2 处理规范2.3.5.2.1 加热温度将加工硬化的工件加热到再结晶温度以上
9、150200(碳钢的再结晶温度为450500)即600700。 铜： 450500。62.3.5.2.2 加热时间a. 碳钢: 1.51.8分/毫米。d. 合金钢: 1.82.0分/毫米。 高合金钢以100120/小时的速度加热至退火温度以后，然后保温22.5小时。2.3.5.2.3 保温时间以加热时间的三分之一计算。铜料的保温时间可适当缩短。2.3.5.2.4 冷却规范a. 工件可随炉冷却或空冷。b. 铜料可在水中冷却。3 附: 不同工件低温退火工艺参数见表 表 低温去应力退火工艺类 别加热速度加热温度()保温时间(小时)冷却速度焊接件300装炉100150/小时50055024炉冷至300出炉空冷消除加工应力到温装炉40055024炉冷或空冷7
