退火究竟为何物?
退火是一种金属热处理工艺,它涉及将金属缓缓加热至特定温度,保持足够时间后,再以适当速度冷却。此工艺分为多种类型,如完全退火、不完全退火以及去应力退火等。退火材料的力学性能可通过拉伸试验和硬度试验进行检测。
众多金属材料,尤其是钢材,常以退火状态进行供货。对于钢材硬度的检测,洛氏硬度计是常用的工具,能测得HRB硬度。对于薄钢板、钢带及薄壁钢管,表面洛氏硬度计则能精确地测出HRT硬度。
退火的目的多元且重要,主要包括:
其一,改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制及焊接过程中产生的各种缺陷及残余应力,以此预防工件的变形及开裂。
其二,软化工件以便进行切削加工,使其更为顺滑易处理。
其三,通过细化晶粒及改善,增强工件的机械性能。
其四,为后续的热处理过程(如淬火、回火)做好充分的准备。
常用的退火工艺包括:
完全退火。此法用于改善中、低碳钢因铸造、锻压及焊接而产生的力学性能不佳的过热。将工件加热至铁素体完全转变为奥氏体的温度以上30至50℃,保温一段时间后,再随炉缓慢冷却。此过程中奥氏体的再次转变可使钢的细化。
球化退火。此法用于降低工具钢和轴承钢锻压后的硬度。将工件加热至开始形成奥氏体的温度以上20至40℃,保温后缓慢冷却。在冷却过程中,珠光体中的片层状渗碳体会转变为球状,从而降低硬度。
还有等温退火、再结晶退火、石墨化退火、扩散退火以及去应力退火等多种工艺。每一种工艺都有其特定的应用场景和效果,对金属材料的性能和结构产生重要影响。
退火工艺在金属材料处理中扮演着至关重要的角色,它不仅改善了材料的结构,还提高了材料的机械性能和使用寿命。