耐热钢铸件退火相关知识

根据加热和冷却条件的不同，耐热钢铸件的常见热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。下面主要给大家介绍耐热钢铸件的退火相关知识。

一、什么是退火

退火是将耐热钢铸件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的耐热钢铸件。

二、耐热钢铸件退火目的

在机器零件和工模具等工件的加工制造过程中，退火经常作为预备热处理工序，安排在铸、锻、焊工序之后、切削（粗）加工之前，用以消除前一工序所带来的某些缺陷，为随后的工序做准备。例如，在铸造或锻造等热加工以后，钢铸件中不但存在残余应力，而且组织粗大不均匀，成分也有偏析，这样的钢铸件力学性能低劣，淬火时也容易造成变形和开裂。又如，在铸造或锻造等热加工以后，钢铸件硬度经常偏低或偏高，而且不均匀，严重影响切削加工性能。

退火的主要目的有：

1、 调整硬度以便进行切削加工；

2、消除残余应力，防止耐热钢铸件的变形、开裂；

3、细化晶粒，改善组织以提高钢的力学性能；

4、为热处理做好组织准备。

三、退火工艺及应用

耐热钢铸件退火是将钢铸件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡组织状态的热处理工艺。

1、 球化退火：

是指将共析钢或过共析钢加热到Ac1点以上10～20℃，保温一定时间后，随炉缓冷至室温，或快冷到略低于Ar1温度，保温一段时间，然后炉空至600℃左右空冷，使钢中碳化物球状化的退火工艺

2、去应力退火：

若采用高温退火（如完全退火），也可以更彻底地消除应力，但会使氧化、脱碳严重，还会产生高温变形，故为了消除应力，一般是采用低温退火。

3、完全退火与等温退火

完全退火是指将耐热钢铸件完全奥氏体化后，随之缓慢冷却，获得接近平衡组织的退火工艺。生产中为提高生产率，一般随炉冷至600℃左右，将工件出炉空冷。

为缩短完全退火时间，生产中常采用等温退火工艺，即将钢件加热到Ac3以上30～50℃（亚共析钢）或Ac1 以上10～20℃（共析钢、过共析钢），保温适当时间后，较快冷却到珠光体转变温度区间的适当温度并保持等温，使奥氏体转变为珠光体类组织，然后在空气中冷却的退火工艺。
等温退火与完全退火目的相同，但转变较易控制，所用时间比完全退火缩短约三分之一，并可获得均匀的组织和性能。特别是对某些合金钢，生产中常用等温退火来代替完全退火或球化退火。