將鋼加熱到高于或低于奧氏體化臨界點,保溫一段時間,然后緩慢冷卻(一般隨爐冷卻),以獲得接近平衡組織的熱處理工藝稱為退火。根據(jù)鋼的成分、退火目的及不同要求,退火可分為完全退火、再結(jié)晶退火和低溫退火。
完全退火
這種退火主要用于含碳量低于0.8%的鋼材熱加工后及切削加工前,其目的在于消除組織缺陷、降低硬度、消除內(nèi)應(yīng)力,它的工藝過程是:將鋼件加熱到相變溫度以上30-50℃,并保溫一定時間后,隨爐緩慢冷卻至500℃以下。然后在空氣中冷卻。
完全退火時加熱到鋼材的相變臨界點以上30-50℃,一方面是因為加熱溫度必須超過上臨界點才能保證鋼件組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體;另一方面,加熱溫度也不宜超過上臨界點太多,否則鋼材的晶粒就有互相合并的趨向,致使晶粒粗大,這會對力學性能帶來不利的影響。而保溫一定時間則是為了讓鋼件內(nèi)部也達到足夠的溫度,且保證有足夠的時間使鋼件的組織充分轉(zhuǎn)化為奧氏體。但如保溫時間過長,就容易造成晶粒長大,所以保溫時間既不可太長,又不可太短。
經(jīng)過保溫以后,鋼件組織已轉(zhuǎn)化為奧氏體,然后隨爐冷卻,其冷卻速度是很緩慢的,因此經(jīng)過完全退火以后,鋼材呈平衡組織,其強度降低而塑性增大。
這種退火不能用于含碳量高于0.8%的鋼材,因含碳量高于0.8%的鋼材加熱到相變溫度以上爐冷,會形成新的網(wǎng)狀滲碳體,使鋼的性能變脆。