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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 500600C）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
2、近的工件允许同炉处理。 2.2.2 为减少工件表面的氧化和脱碳 , 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。 225 保温完成后，一般停电关闭炉门缓冷至 500C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，即在 650C附近保温 24 小时后再炉冷至 500C出炉。 2.
3、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后一次回火温 度低 2030C。 2 3 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
4、度 a. 碳钢加热温度：Ac3 +3050C , b. 合金钢加热温度：Ac3 +5070C。 2.3.1.2.2 加热时间 a. 碳钢： 1.5 1.8 分/ 毫米, b. 合金钢： 1.8 2.0 分/毫米。生产实践证明，完全退火时的加热速度每小时不宜超过 200C，最好在 150180C之间。高合金钢以 100120C/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 0.5 2 小时左右。 2.3.1.2.4 冷却规范 a. 碳钢：每小时 100200C, b. 合金钢：
5、每小时 50100C , c. 高合金钢：每小时 2060C。 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：Ac3 +2040 C , 等温温度：Ar1 2040C。 2.3.2.2.2 加热时间 a. 碳钢： 1.5 1.8 分/毫米, b. 合金钢： 1.8 2.0 分/
6、毫米。 高合金钢以 100120C/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. 碳钢 ： 1 2 小时。 b. 合金钢： 3 4 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
7、网 状组织。 b 降低硬度、改善切削加工性。 c 淬火后得到适宜性能和最小变形。 2.3.3.2 处理规范 23321 加热温度v Acm a. 加热到略高于 Ac1,长时间保温后缓冷到小于 550C空冷。 b. 加热到 Ac1 + （2030C），透烧后快冷到 Ar1 - （2030C）保温一段较长 时间,最后随炉冷却到小于 550C空冷。 2.3.3.2.2 加热时间 a. 碳钢: 1.5 1.8 分/毫米。 c. 合金钢: 1.8 2.0 分/毫米。 高合金钢以 100120C/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
8、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 2060C/小时的速度，随炉冷却到小于 550C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 a 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 Ac1 以下的一定温度,一般在 600CAc1 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/
9、毫米。 b. 合金钢: 2.0 3.0 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 150200C （碳钢的再结晶 温度为 450500C）即 600700C。
10、铜：450 500C。23522 力口热时间 a.碳钢：1.51.8 分/毫米。 d. 合金钢：1.8 2.0 分/毫米。 高合金钢以 100120C/小时的速度加热至退火温度以后，然后保温 2 2.5 小时。 23523 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（C） 保温时间（小时） 冷却速度 300 装炉 炉冷至 300 C 焊接件 100150C /小时 500550 24 出炉空冷 消除加工 应力 到温装炉 400550 C 24 炉冷或空冷
