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鋼材常用的五種退火處理


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摘要:鋼材經退火爐處理後,使原有的材質具備了更優質的屬性,鋼材最常用到的五種退火方式爲:均質退火處理、完全退火處理、球化退火處理、軟化退火處理、弛力退火處理。

        钢材经退火爐處理後,使原有的材質具備了更優質的屬性,鋼材最常用到的五種退火方式爲:均質退火處理、完全退火處理、球化退火處理、軟化退火處理、弛力退火處理;合理的選用相應的退火處理是生産中經常用到的,下面分別來大致介紹一下:

1.均質退火處理
簡稱均質化處理(Homogenization),系利用在高溫進行長時間加熱,使內部的化學成分充分擴散,因此又稱爲『擴散退火』。加熱溫度會因鋼材種類有所差異,大鋼錠通常在1200℃至1300℃之間進行均質化處理,高碳鋼在1100℃至1200℃之間,而一般鍛造或軋延之鋼材則在1000℃至1200℃間進行此項熱處理。

2..完全退火處理
完全退火處理系將亞共析鋼加熱至Ac3溫度以上30~50℃、過共析鋼加熱至Ac1溫度以上50℃左右的溫度範圍,在該溫度保持足夠時間,使成爲沃斯田體單相組織(亞共析鋼)或沃斯田體加上雪明碳體混合組織後,在進行爐冷使鋼材軟化,以得到鋼材最佳之延展性及微細晶粒組織。

3.球化退火處理
球化退火主要的目的,是希望藉由熱處理使鋼鐵材料內部的層狀或網狀碳化物凝聚成爲球狀,使改善鋼材之切削性能及加工塑性,特別是高碳的工具鋼更是需要此種退火處理。
常見的球化退火處理包括:
(1)在鋼材A1溫度的上方、下方反複加熱、冷卻數次,使A1變態所析出的雪明碳鐵,繼續附著成長在上述球化的碳化物上;
(2)加熱至鋼材A3或Acm溫度上方,始碳化物完全固溶于沃斯田體後急冷,再依上述方法進行球化處理。使碳化物球化,尚可增加鋼材的淬火後韌性、防止淬裂,亦可改善鋼材的淬火回火後機械性質、提高鋼材的使用壽命。

4.軟化退火處理
軟化退火熱處理的熱處理程序是將工件加熱到600℃至650℃範圍內(A1溫度下方),維持一段時間之後空冷,其主要目的在于使以加工硬化的工件再度軟化、回複原先之韌性,以便能再進一步加工。此種熱處理方法常在冷加工過程反複實施,故又稱之爲制程退火。大部分金屬在冷加工後,材料強度、硬度會隨著加工量漸增而變大,也因此導致材料延性降低、材質變脆,若需要再進一步加工時,須先經軟化退火熱處理才能繼續加工。
 
5.弛力退火處理
弛力退火熱處理主要的目的,在于清除因鍛造、鑄造、機械加工或焊接所産生的殘留應力,這種殘存應力常導致工件強度降低、經久變形,並對材料韌性、延展性有不良影響,因此弛力退火熱處理對于尺寸經度要求嚴格的工件、有安全顧慮的機械構件事非常重要的。弛力退火的熱處理程序系將工件加熱到A1點以下的適當溫度,保持一段時間(不需像軟化退火熱處理那麽久)後,徐緩冷卻至室溫。特別需要注意的是,加熱時的速度要緩慢,尤其是大型對象或形狀複雜的工件更要特別注意,否則弛力退火的成效會大打折扣。
 
以上是鋼材在熱處理過程中最常用的五種退火熱處理。

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