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500～600℃)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2～3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，
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即在650℃附近保温2～4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后一次回火温度低20～30℃。
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 加热温度
a. 碳钢加热温度: Ac3＋30～50℃, b. 合金钢加热温度: Ac3＋50～70℃。 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。
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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150～180℃之间。高合金钢以100～120℃/小时的速度加热至退火温度以后，保温2～2.5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. b. c.
碳钢: 每小时100～200℃, 合金钢: 每小时50～100℃, 高合金钢: 每小时20～60℃。
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＋20～40℃,
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等温温度: Ar1－20～40℃。 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/毫米。
高合金钢以100～120℃/小时的速度加热至退火温度以后，保温2～2.5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. b.
碳钢: 1～2小时。 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网
状组织。
b． 降低硬度、改善切削加工性。
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c． 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＜Acm
a. 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＋(20～30℃),透烧后快冷到Ar1－(20～30℃)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: 1.5～1.8分/毫米。
c.
合金钢: 1.8～2.0分/毫米。
高合金钢以100～120℃/小时的速度加热至退火温度以后，然后保温2～2.5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20～60℃/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