冷鐓或冷鍛加工緊固件，可將根據(jù)不同的加工工序得到不同的形狀: ①盤條線材→退火→潤(rùn)滑→冷鍛成形→熱處理； ②棒料→退火→拉拔→潤(rùn)滑→冷鍛成形→再結(jié)晶退火。通常用在冷鐓或冷鍛使用的鋼材中，有低中碳結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼，在GB/T699-1999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼》和GB/T3077-1999《合金結(jié)構(gòu)鋼》中所示，部分使用GB/T6478-2001《冷鐓和冷擠壓用鋼》標(biāo)準(zhǔn)中的牌號(hào)，用于冷鐓或冷鍛時(shí)要求無(wú)表面缺陷，變形抗力低，非金屬夾雜物的數(shù)量極少，具有抑制開裂產(chǎn)生的作用。

盤條線材棒料退火的定義是指將工件加熱到適當(dāng)溫度,保持一定時(shí)間,然后進(jìn)行緩慢冷卻的工藝過(guò)程。材料的退火，可以使盤條線材棒料其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)接近平衡狀態(tài)，使工件獲得良好的使用性能及工藝性能，并為其進(jìn)一步的調(diào)質(zhì)作好組織準(zhǔn)備。

鋼的退火工藝種類很多，根據(jù)鋼的成分不同、原始狀態(tài)不同及使用目的不同,我們將退火分為球化退火、去應(yīng)力退火、擴(kuò)散退火、完全退火、再結(jié)晶退火、等溫退火和不完全退火等。退火有個(gè)重要的工藝參數(shù)，即退火溫度(也稱最高加熱溫度),例如碳素鋼是以Fe(鐵)- FeC3(碳)合金相圖為基礎(chǔ)，來(lái)選擇相應(yīng)的退火溫度。

1、 等溫退火

等溫退火是將工件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?保溫一定時(shí)間后較快冷卻到珠光體溫度區(qū)間的某一溫度,并保持等溫使其奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織,然后空冷的熱處理工藝。加熱溫度:亞共析鋼Ac3 以上30℃～50℃;或AC1以上10℃～20℃，保溫時(shí)間:一般為3h～6h；冷卻方法:隨爐(開爐門)較快的冷卻到珠光體溫度區(qū)間的某一溫度,(關(guān)爐門)保持等溫(2h～3h)使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織,然后出爐空冷。

等溫退火的目的與完全退火相同,且能得到更為均勻的組織和硬度,可有效縮短退火時(shí)間。等溫退火主要用于碳素鋼、合金工具鋼和高合金鋼,可大大縮短退火時(shí)間。

2、球化退火

球化退火是將鋼加熱到AC1以上10℃～20℃,保溫一段時(shí)間后以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s使鋼中的碳化物球狀化的工藝方法。加熱溫度:AC1以上20℃～30℃,保溫時(shí)間:根據(jù)材料和工件的實(shí)際情況確定保溫時(shí)間，一般在3h～6h；冷卻方法:以不大于20℃/h的速度隨爐冷卻到Ar1以下10℃～20℃，等溫時(shí)間：1h～6h，再隨爐冷卻到550℃，然后出爐空冷。

球化退火的目的是調(diào)整工件的硬度，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚧楣怏w組織，改善其冷鐓性能,提高其塑性、韌性,為淬火作好組織上的準(zhǔn)備。球化退火主要應(yīng)用于合金鋼及碳素鋼的緊固件等。

3、去應(yīng)力退火

去應(yīng)力退火是指將鋼件加熱到AC1以下(100～200) ℃，保溫一定時(shí)間后緩慢冷卻的工藝方法。加熱溫度:Acl 以下100℃一200℃( 一般取500 ℃～650 ℃)；保溫時(shí)間：適當(dāng)時(shí)間(一般按3mi/m m計(jì)算)；冷卻方法：隨爐冷卻至200℃后出爐空冷。

去應(yīng)力退火是為了去除緊固件由于塑性變形加工、或焊接等造成的以及溫鍛、紅打存在的殘余應(yīng)力、組織應(yīng)力而進(jìn)行的退火。零件中存在內(nèi)應(yīng)力十分有害,會(huì)使緊固件在加工及使用過(guò)程中發(fā)生變形,影響緊固件的尺寸精度。因此, 冷鐓變形加工、焊接后的緊固件,應(yīng)采用去應(yīng)力退火來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力。

4、再結(jié)晶退火

緊固件經(jīng)過(guò)冷鐓變形加工后,其晶粒被冷加工所擠碎、壓扁或拉長(zhǎng)，可通過(guò)加熱使其達(dá)到再結(jié)晶溫度以上，再經(jīng)保溫后按某一方式進(jìn)行冷卻的熱處理工藝稱為再結(jié)晶退火。加熱溫度：再結(jié)晶溫度以上100 ℃～200℃;保溫時(shí)間：以完成晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)闇?zhǔn)；冷卻方法：隨爐冷卻至某一溫度，然后出爐空冷至室溫。

再結(jié)晶退火目的是通過(guò)加熱使變形的晶粒原子活化，然后重新結(jié)晶成均勻的晶粒，從而消除組織殘余應(yīng)力,降低工件硬度和強(qiáng)度,提高其塑韌性,以便于進(jìn)一步加工或使用。

5、不完全退火

將緊固件加熱到AC1與Acm或Ac1與Ac3 之間某一溫度,保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝稱為不完全退火。加熱溫度:AC1與Acm或Ac1與Ac3 之間某一溫度;保溫時(shí)間:一般為2h一3h;冷卻方法:隨爐冷卻至500℃或某一溫度后出爐空冷。

不完全退火的加熱溫度比完全退火的加熱溫度低,是將盤條線材棒料加熱到半奧氏體化進(jìn)行退火,可以應(yīng)用于碳素鋼和低合金鋼，目的是消除盤條線材棒料中殘余的內(nèi)應(yīng)力，降低珠光體組織的硬度。

6、擴(kuò)散退火(又稱均勻化退火)

擴(kuò)散退火是指將盤條線材棒料加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?然后進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間保溫,使組織內(nèi)的原子擴(kuò)散充分,然后慢慢冷卻的退火工藝,擴(kuò)散退火的目的是使工件的組織均勻化,減小成分偏析。加熱溫度:一般在鋼的熔點(diǎn)以下100 ℃～200℃;保溫時(shí)間一般為8h～10h；冷卻方法：隨爐冷卻至500℃～350℃后出爐空冷。

擴(kuò)散退火的加熱溫度較高，保溫時(shí)間較長(zhǎng)，碳原子有利于擴(kuò)散,但這種退火工藝同時(shí)會(huì)造成鋼的晶粒粗大，影響其性能，所以擴(kuò)散退火后必須再進(jìn)行一次完全退火或不完全退火，以細(xì)化晶粒，改善組織。擴(kuò)散退火主要用于消除或改善盤條線材棒料等化學(xué)成分偏析和組織的不均勻現(xiàn)象。

7、完全退火

完全退火是指將亞共析鋼加熱到Ac3 以上30℃～50℃,使其完全奧氏體化,保溫一定時(shí)間后,緩慢冷卻(隨爐或埋人干砂、石灰中),以獲得接近平衡組織的熱處理工藝。加熱溫度：Ac3以上30 ℃～50℃；保溫時(shí)間：一般為2h一3h；冷卻方法：保溫完成后,停止加熱,隨爐冷卻至500℃左右后出爐空冷。

完全退火的主要目的是細(xì)化晶粒消除內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，改善冷鐓加工性能,并為加工后緊固件的調(diào)質(zhì)作好組織準(zhǔn)備等。主要用于亞共析鋼的緊固件等。

總之，從幾種常見退火方式可知，退火的目的在于：l) 細(xì)化晶體的晶粒,均勻緊固件內(nèi)部組織,減小成分偏析,為以后的熱處理工藝做好組織上的準(zhǔn)備;2) 消除緊固件內(nèi)部殘余的內(nèi)應(yīng)力,以防止緊固件內(nèi)應(yīng)力過(guò)大而開裂或變形;3) 降低 盤條線材棒料的硬度,提高其塑韌性,以便于以后的冷鐓變形加工和切削加工。

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