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一、退火熱處理工藝概述

    退火熱處理工藝是將金屬和合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝。退火后組織亞共析鋼是鐵素體加片狀珠光體；共析鋼或過(guò)共析鋼則是粒狀珠光體?？傊嘶鸾M織是接近平衡狀態(tài)的組織。其中退火爐的熱處理溫度控制是關(guān)鍵

退火熱處理工藝的目的：
1、退火熱處理工藝控可降低鋼的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷變形加工。
2、細(xì)化晶粒，消除因鑄、鍛、焊引起的組織缺陷，均勻鋼的組織和成分，改善鋼的性能或?yàn)橐院蟮臒崽幚碜鹘M織準(zhǔn)備。
3、消除鋼中的內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開裂。

二、退火熱處理工藝的種類
1、均勻化退火（擴(kuò)散退火) 均勻化退火是為了減少金屬鑄錠、鑄件或鍛坯的化學(xué)成分的偏析和組織的不均勻性，將其加熱到高溫，長(zhǎng)時(shí)間保持，然后進(jìn)行緩慢冷卻，以化學(xué)成分和組織均勻化為目的的退火熱處理工藝。 均勻化退火的加熱溫度一般為Ac3+（150～200℃），即1050～1150℃，保溫時(shí)間一般為10～15h，以保證擴(kuò)散充分進(jìn)行，大道消除或減少成分或組織不均勻的目的。

2、完全退火 完全退火又稱為重結(jié)晶退火，是將鐵碳合金完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻，獲得接近平衡狀態(tài)組織的退火工藝。完全退火熱處理工藝主要用于亞共析鋼，一般是中碳鋼及低、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件、鑄件及熱軋型材，有時(shí)也用于它們的焊接構(gòu)件。 完全退火的加熱溫度碳鋼一般為Ac3+（30～50℃）；合金鋼為Ac3+（500～70℃）。

3、不完全退火 不完全退火熱處理工藝是將鐵碳合金加熱到Ac1～Ac3之間溫度，達(dá)到不完全奧氏體化，隨之緩慢冷卻的退火工藝。 不完全退火主要適用于中、高碳鋼和低合金鋼鍛軋件等，其目的是細(xì)化組織和降低硬度，加熱溫度為Ac1+(40～60)℃，保溫后緩慢冷卻。

4、等溫退火 等溫退火熱處理工藝是將鋼件或毛坯件加熱到高于Ac3（或Ac1）溫度，保持適當(dāng)時(shí)間后，較快地冷卻到珠光體溫度區(qū)間地某一溫度并等溫保持，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織，然后在空氣中冷卻的退火工藝。 等溫退火工藝應(yīng)用于中碳合金鋼和低合金鋼，其目的是細(xì)化組織和降低硬度。亞共析鋼加熱溫度為Ac3+(30～50)℃，過(guò)共析鋼加熱溫度為Ac3+(20～40)℃，保持一定時(shí)間，隨爐冷至稍低于Ar3溫度進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，然后出爐空冷。等溫退火組織與硬度比完全退火更為均勻。

5、球化退火  球化退火熱處理工藝是使鋼中碳化物球化而進(jìn)行的退火工藝。將鋼加熱到Ac1以上20～30℃，保溫一段時(shí)間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織。 球化退火主要適用于共析鋼和過(guò)共析鋼，如碳素工具鋼、合金工具鋼、軸承鋼等。另外對(duì)于一些需要改善冷塑性變形（如沖壓、冷鐓等）的亞共析鋼有時(shí)也可采用球化退火。 球化退火加熱溫度為Ac1+(20～40)℃或Acm-(20～30)℃，保溫后等溫冷卻或直接緩慢冷卻。

6、再結(jié)晶退火（中間退火） 再結(jié)晶退火熱處理工藝是經(jīng)冷形變后的金屬加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當(dāng)時(shí)間，使形變晶粒重新結(jié)晶成均勻的等軸晶粒，以消除形變強(qiáng)化和殘余應(yīng)力的熱處理工藝。

7、去應(yīng)力退火 去應(yīng)力退火熱處理工藝是為了消除由于塑性形變加工、焊接等而造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火工藝。 去應(yīng)力退火的加熱溫度低于相變溫度A1，因此，在整個(gè)熱處理過(guò)程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變。內(nèi)應(yīng)力主要是通過(guò)工件在保溫和緩冷過(guò)程中消除的。一般是低溫進(jìn)爐，然后以100℃/h左右得加熱速度加熱到規(guī)定溫度。焊接件得加熱溫度應(yīng)略高于600℃。保溫時(shí)間視情況而定，通常為2～4h。鑄件去應(yīng)力退火的保溫時(shí)間取上限，冷卻速度控制在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出爐空冷。

三、熱處理退火爐的介紹

    熱處理爐中，熱處理退火爐主要是一類處理大型碳鋼、合金鋼零件等零件的退火工藝、節(jié)能型周期式熱處理作業(yè)爐。根據(jù)爐型的不同又可以分為：臺(tái)車式退火爐、井式退火爐、箱式退火爐、罩式退火爐等，以下簡(jiǎn)要介紹熱處理臺(tái)車式退火爐和熱處理井式退火爐。

1、熱處理臺(tái)車式退火爐

結(jié)構(gòu)：主要由爐體（包括爐門）、爐襯、爐門升降及密封裝置、爐車、爐車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電加熱裝置、溫度控制及記錄系統(tǒng)等主要部分組成。不需基礎(chǔ)安裝，放在水平地面即可使用。

控溫：臺(tái)車式退火爐熱處理溫度控制系統(tǒng)多區(qū)控溫，每區(qū)分別采用輝達(dá)工控KY系列一體化智能可控硅移相觸發(fā)模塊組合作為基礎(chǔ)功率調(diào)節(jié)單位，對(duì)每區(qū)溫度進(jìn)行控制。控制方式為程控PID自動(dòng)調(diào)節(jié)，采用可控硅過(guò)零觸發(fā)電路進(jìn)行溫度調(diào)整，過(guò)零觸發(fā)。采用智能數(shù)顯表溫控儀可以對(duì)溫度設(shè)定、修正、數(shù)顯、控制及超溫后聲光報(bào)警。整個(gè)控制系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)觸摸屏加辦公室電腦監(jiān)控，所有功能模塊均帶有RS485通訊接口，能方便地與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)工作。計(jì)算機(jī)組態(tài)采用MCGS上位機(jī)組態(tài)軟件，并增加一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)MCGS觸摸屏監(jiān)控，通過(guò)PC機(jī)，觸摸屏，下位機(jī)三者環(huán)形控制，讓使用更加方便，操作更加靈活安全，數(shù)據(jù)保存更加全面。

2、熱處理井式退火爐

結(jié)構(gòu)：熱處理井式退火爐由電爐爐體、爐襯、爐蓋、加熱元件、熱處理溫度控制柜等組成。主要適用于盤圓線材，銅件、不銹鋼、鋼帶及金屬機(jī)件等退火熱處理用。使工件退火后少氧化無(wú)脫碳保持整潔。

控溫：溫度控制系統(tǒng)采用輝達(dá)工控研發(fā)設(shè)計(jì)的KZYP智能可控硅工業(yè)電爐溫度控制柜，控制電路主要采用智能PID控制模塊、SCR可控硅智能觸發(fā)模塊、控溫?zé)犭娕嫉冉M成。整個(gè)溫度控制柜采用觸摸屏人機(jī)界面，便于操作和數(shù)據(jù)查看調(diào)取。