常用退火方法和退火演示幻灯片
退火处理_精品文档
退火处理退火处理是一种常用的金属热处理方法，通过控制金属材料的加热和冷却过程，改变其晶体结构和力学性能。
它被广泛应用于制造业，特别是在金属加工、机械制造和材料科学领域。
一、退火的目的退火处理的主要目的是消除金属材料中的内部应力，改善其塑性和韧性，提高其加工性能和性能稳定性。
退火处理可以使金属材料恢复到其本来的结构状态，或者通过改变结构来改善其性能。
二、退火的类型根据不同的目的和要求，退火处理可以分为以下几种类型：1. 全退火全退火是最常用的退火处理方法之一，它将金属材料加热到特定温度，然后保持一段时间，最后缓慢冷却。
这种处理方法可以消除金属材料中大部分的内部应力，改善其晶体结构、塑性和韧性。
2. 预退火预退火是在金属材料加工过程中进行的一种退火处理方法。
在金属加工过程中，由于变形和应力的作用，材料会产生内部应力，影响其性能和稳定性。
预退火可以在加工前或加工过程中，通过加热和冷却来消除这些应力，提高加工性能和稳定性。
3. 理化退火理化退火是一种结合热处理和化学处理的退火方法。
它将金属材料加热到特定温度，然后在某种气氛或液体中进行一定的化学处理，最后进行冷却。
这种处理方法可以改善金属材料的表面性能，并增加其抗腐蚀性和耐磨性。
4. 高温退火高温退火是一种在高温下进行的退火方法，通常用于改善金属材料的晶体结构和强度。
高温退火可以使金属材料的晶粒生长，提高其晶体结构的稳定性和塑性，同时改善其抗变形和抗断裂性能。
三、退火的过程退火处理通常包括以下几个过程：1. 加热加热是退火处理的第一步，它将金属材料加热到特定温度，以改变其晶体结构和力学性能。
不同的金属材料有不同的加热温度要求，通常根据金属的熔点、晶体结构和性能要求来确定加热温度。
2. 保温保温是将金属材料在加热到目标温度后保持一定时间，使其晶体结构达到稳定状态的过程。
保温时间的长短取决于金属材料的类型和厚度，通常需要根据实际情况进行调整。
3. 冷却冷却是将金属材料从加热温度迅速冷却到室温的过程。
常用热处理方法
3.淬火 3.淬火
钢的淬透性概念 定义：淬透性是指钢获得淬硬层深度的能力。 按理，淬硬层的深度应该是全淬成马氏体的深度，但实际上，一般 规定从工件表层深入到半马氏体区(马氏体与非马氏体组织各占一半的地 方易测定硬度)的深度为淬硬层深度。淬硬层越深，就表明钢的淬透性越 好，如果淬硬层深度达到心部，则表明该钢全部淬透。 钢的淬透性好坏对机械性能影响很大，但并非所有的机械零件都必须完 全淬透。例如，承受弯、扭应力的轴类零件，表面热处理的零件等，只 需要一定深度的淬硬层就已满足使用要求， 钢的淬透性主要决定于临界冷却速度，临界冷却速度越小，钢的淬 透性就越好，反之，则降低钢的淬透性。除Co以外，大多数合金元素都 能显著提高钢的淬透性。 注意：淬透性和淬硬性是两个不同的概念，不可混淆。淬硬性是指淬火 后获得的最高硬度，主要取决于马氏体中的含碳量。淬透性好的钢，它 的淬硬性不一定高。如高碳工具钢与低碳合金钢相比，前者淬硬性高但 淬透性低，后0
6.钢的淬火和回火工艺 钢的淬火和回火工艺
钢的淬火和回火工艺 序号 1 2 3 4 5 6 钢号 35 45 60 85 35CrMoA 35CrMo 40Cr 50CrV 65Mn GCr15 2Cr13 淬火 温度 840-860 820-840 810-830 800-820 870-890 840-860 840-860 840-860 820-850 980-1000 回火 温度°C 200-250 350-400 180-250 340-360 400-440 180-200 400-450 180-200 430-450 360-400 160-180 560-580 530-550 510-530 530-550 520-540 380-400 520-540 硬度HRC 冷却方法 空气 空气 空气 空气 空气 空气、油 空气、油 空气 空气 油 ≥40 40-45 ≥45 37-42 40-55 35-45 40-50 42-47 46-50 58-63 31-35 小件空冷 36-40 41-45 36-40 淬火后硬度HRc52-60 41-45 46-50 43-49 淬火后硬度HRc52-60 备注 淬火介质 盐水 盐水 水 水 油 油 油 油 油 油
常用的退火工艺方法2-2
2.2 常用退火工艺方法一：扩散退火：1：定义：扩散退火又称均匀化退火。
将金属铸锭或锻坯，在稍低于固相线的温度下长期加热，消除或减少化学成分偏析及显维组织的不均匀性，以达到均匀化的目的的热处理工艺。
偏析的主要表现：（1）化学成分的不均匀性.（2）非金属夹杂物的不均匀性分布.（3）偏析区还形成大量纤维及宏观的气泡，气孔。
偏析的危害：(观看常用退火工艺动画演示）由于偏析存在，使大量铸、锻件成分及组织不均匀存在很大组织应力，它直接涉及到钢的热处理及其机械性能。
2：工艺：a):一般均匀化温度可选择在高于0.8～0.9T熔，但低于固相线温度。
b):碳钢一般选择1100～1200度.c):合金钢为使其共晶炭化物充分溶解，温度允许提高到1150～1250度。
二：完全退火1：定义：将钢件或钢材加热到点以上，使之完全奥氏体化，然后缓慢冷却，获得接近于平衡组织的热处理工艺。
2：目的：细化晶粒，降低硬度，改善33切削性能以及消除内力。
因此，完全退火不宜太高，一般在AC3点以上20-30,适用于含碳的中碳钢，三：不完全退火1：定义：将钢件加热之和之间，经保温并缓慢冷却，以获得接近平衡的组织。
这种热处理工艺成为不完全退火。
四：球化退火定义: 将钢中的碳化物球状化，或获得‘球状珠光体’的退火工艺称维球化退火。
1：方案1低于点温度的球化退火。
该种工艺方法是把退火钢材加热到略低于的温度，经长时间保温，使碳化物又片状变成球状的方法。
2：方案2往复球化退火。
这是一种周期退火，目的是加速球化过程。
3：方案3一次球化退火法。
此种退火工艺是目前生产上最常用的球化退火工艺。
实际上是一种不完全退火。
五：再结晶退火和消除应力退火1：定义：经过冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保持势道时间，使形变晶粒重新转变维均匀的等轴晶粒，以消除形变强化和残余应力的热处理工艺，称为再结晶退火。
再结晶退火在高于再结晶温度进行。
再结晶温度随着合金成分及冷塑性变形量而有所变化。
退火处理
将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却），的热处理工艺叫做退火。
退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。
退火的目的：（1）降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工；（2）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备；（3）消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。
退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。
退火方法的分类常用的退火方法，按加热温度分为：临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。
临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火。
七类退火方式1、完全退火工艺：将钢加热到Ac3以上20~30℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全奥氏体化）。
完全退火主要用于亚共析钢（wc=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。
低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工；过共析钢加热至Accm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时，Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。
目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。
亚共析钢完全退火后的组织为F+P。
实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。
2、等温退火完全退火需要的时间长，尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。
如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。
工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体转变为珠光体，然后空冷至室温的热处理工艺。
目的：与完全退火相同，转变较易控制。
连拉连退中几种常见退火工艺及比较
缺点：耗电量大，无法实现退火速度自动跟踪(退火温度不能跟随线速作及时调整)。
3、接触式电刷传输大电流退火
接触式电刷传输大电流退火设备主要由可调变压器、电刷、电极轮、冷却液、收放线装置等组成。它是利用单丝通电流时会发热这一原理来实现退火的。
我们知道，铜杆和铝杆在拉丝机上拉拔的过程中，会发生硬化、变脆，为了恢复单丝的塑性，保持良好的电气性能，因此需要将线材在一定的温度下进行热处理（退火处理）。
目前常见的退火方法有：退火炉退火，热管式退火，接触式电刷传输大电流退火和感应式退火等几种方法，下面逐一ห้องสมุดไป่ตู้析、比较各种退火方法的优缺点。
1、退火炉退火
接触式电刷传输大电流退火设备，控制退火程度的方式一般有二种：控制退火电流及控制退火电压。退火电流与退火线径的平方成正比，并与退火的速度有关（速度越快，退火电流需要越大）；退火电压仅取决于退火的速度和单丝的电阻率，与线径无关。基于上述原因，所以以控制退火电压来控制单丝退火程度（单丝的断裂伸长率）的方式比较常用（公司的四台铜拉机，都常用该方式给铜丝退火）。 在铜拉设备上，我们可以看到退火电气柜和退火箱之间，有二根粗大的铜（铝）排相连接，它们传输的是较低的电压（约70伏以下，可根据铜丝的生产线速自动调整），较大的电流（数千安培），打开退火箱后方的铁门，映入眼帘的就是那密密麻麻的导电炭刷（一个电极轮上有几十块烟盒般大小的炭刷），它们负责把铜（铝）排上的电流传输到电极轮上，这样电极轮转动受到的阻力较大。
该设备的主要优点：比较节能，能够实现在线连续退火，而且退火周期较短，能够实现退火速度自动跟踪（能自动根据单丝速度调整退火电压或电流，使单丝退火程度保持一致）。
四种常见热处理方法
四种常见热处理方法热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺方法。
在工业生产中，热处理是非常常见的一种工艺，可以通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。
在本文中，我们将介绍四种常见的热处理方法，它们分别是退火、正火、淬火和回火。
首先，我们来介绍退火这种热处理方法。
退火是将金属加热至一定温度，然后以一定速度冷却到室温的过程。
退火可以消除金属材料内部的应力，改善塑性和韧性，降低硬度，提高加工性能。
退火分为完全退火和球化退火两种，完全退火是将金属加热至临界温度以上，然后在炉内冷却，球化退火是将金属加热至临界温度以上，然后在空气中冷却。
退火是一种常见的热处理方法，适用于大多数金属材料。
其次，正火是一种通过加热金属至一定温度，然后在空气中冷却的热处理方法。
正火可以提高金属的硬度和强度，但韧性会降低。
正火的温度和冷却速度会影响金属的组织结构和性能，因此需要根据具体材料和要求来选择适当的正火工艺参数。
接下来，淬火是一种通过将金属加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温的热处理方法。
淬火可以使金属获得高硬度和高强度，但会降低其韧性。
淬火的冷却速度非常重要，不同的冷却速度会导致金属的组织结构发生变化，从而影响其性能。
淬火是一种常用的热处理方法，适用于许多需要高硬度和高强度的金属制品。
最后，回火是一种通过将已经淬火的金属加热至一定温度，然后冷却的热处理方法。
回火可以降低金属的硬度和强度，但提高其韧性和塑性。
回火的温度和时间会影响金属的性能，需要根据具体要求来选择适当的回火工艺参数。
回火是一种常见的热处理方法，适用于需要兼顾硬度和韧性的金属制品。
总的来说，热处理是一种非常重要的金属加工工艺，通过改变金属的组织结构和性能来满足不同的使用要求。
退火、正火、淬火和回火是四种常见的热处理方法，它们分别适用于不同的金属材料和要求。
在实际生产中，需要根据具体情况来选择合适的热处理方法，以获得满足要求的金属制品。
常用的几种退火方法和退火
常用的退火方法和工艺有： 常用的退火方法和工艺有：（1）真空退火 ） ；（3） 炉；（2）热管式退火炉；（ ）接触式大电 ；（ ）热管式退火炉；（ 流退火炉；（ ）感应式退火炉。其中， 流退火炉；（4）感应式退火炉。其中，接 ；（ 触式大电流退火炉又分为电刷传输电流式退 火炉和水银传输电流式退火炉。 火炉和水银传输电流式退火炉。下面逐一分 析这几种退火方法和工艺的优缺点， 析这几种退火方法和工艺的优缺点，以便于 用户在选择退火设备时作参考。 用户在选择退火设备时作参考。
退火 可 调 电极轮 电 源 压
退 电 轴 火 刷 承 管
电 2 极 轮
图3 接触式电刷传输大电流退火机
图4 接触式电刷传输大电流原理
3
接触式电刷传输大电流退火机
• 3.1 优点 比较节能；实现了高速连续退火；导体的柔软 优点：比较节能 实现了高速连续退火； 比较节能； 度比较均匀；退火电压可以跟踪退火速度。 度比较均匀；退火电压可以跟踪退火速度。 • 3.2 缺点 电刷和电极轮间、电极轮和导线间会出现打火， 缺点：电刷和电极轮间 电极轮和导线间会出现打火， 电刷和电极轮间、 影响导线表面质量；由于靠电刷传输电流， 影响导线表面质量；由于靠电刷传输电流，电极轮的阻力 退火导线会拉细，线径得不到保障； 大，退火导线会拉细，线径得不到保障；电极轮与退火导 线间有相对运动，因此导轮磨损大。 线间有相对运动，因此导轮磨损大。即使电极轮增加了动 力驱动，线速度的同步问题仍是难题。 力驱动，线速度的同步问题仍是难题。 • 3.3 建议 采用直流电机或变频调速系统作动力驱动，加 建议：采用直流电机或变频调速系统作动力驱动 采用直流电机或变频调速系统作动力驱动， 装储线器来补偿线速度的不同步。最好更换感应式退火机。 装储线器来补偿线速度的不同步。最好更换感应式退火机。 感应式退火机阻力很小，不需要动力驱动。 感应式退火机阻力很小，不需要动力驱动。
退火、正火、淬火及回火
对于截面承载均匀的重要件,要全 部淬透。如螺栓、连杆、模具等。 对于承受弯曲、扭转的零件可不 必淬透(淬硬层深度一般为半径的 1/2~1/3)，如轴类、齿轮等。
高强螺栓
淬硬层深度与工件尺寸有关,设计 时应注意尺寸效应。
柴油机连 杆
齿轮
细A
温 度
不同冷却条件下的转变产物
均匀
A A1
等温退火
退火
缓冷，以达到既获得马氏体组织，又减小 内应力的目的。但目前还没 有找到理想的淬火介质。
常用淬火介质是水和油.
水的冷却能力强，但低温却
能力太大，只使用于形状简
单的碳钢件。
Ms
Mf
理想淬火曲线示意图
油在低温区冷却能力较理想，但高温区冷却能力太小，使用 于合金钢和小尺寸的碳钢件。
熔盐作为淬火介质称盐浴，冷却能力在水和油之间,用于形状 复杂件的分级淬火和等温淬火。
接近平衡状态组织的热处理工艺。
1、退火目的：
⑴调整硬度，便于切削加工。适 合加工的硬度为170-250HB。
⑵ 消除内应力，防止加工中变 形。
⑶ 细化晶粒，为最终热处理作 组织准备。
真空退火炉
2、退火工艺 退火的种类很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、
扩散退火、去应力退火、再结晶退火。 ⑴ 完全退火 将工件加热到
400℃以上, Fe3C开始 聚集长大。
450℃ 以上铁素体发生 多边形化，由针片状变 为多边形.
这种在多边形铁素体基
体上分布着颗粒状 Fe3C的组织称回火索 氏体，用S回表示。
回火索氏 体
回火时的性能变化 回火时力学性能变化总的趋势是随回火温度提高，钢的强度、
硬度下降，塑性、韧性提高。
组织准备。 ⑶ 普通件最终热处理。 要改善切削性能，低碳
常用热处理方法有哪些
常用热处理方法有哪些常用的热处理方法主要包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。
以下将详细介绍这些常用的热处理方法。
1. 退火（Annealing）：退火是通过加热材料到一定温度，然后缓慢冷却的热处理方法。
退火可以改善材料的机械性能和物理性质，消除内应力，提高材料的塑性和韧性。
退火分为全退火、完全退火、球化退火等，常用于金属的冷变形加工后，或者是为了减小材料内的残余应力。
2. 正火（Normalizing）：正火是将材料加热到适当温度，然后空气冷却的热处理方法。
正火可以提高材料的强度和硬度，改善材料的韧性，使晶粒细化。
正火适用于对材料进行均匀加热处理，特别适用于低碳钢。
3. 淬火（Quenching）：淬火是将材料加热到适当温度，然后迅速冷却的热处理方法。
淬火可以使材料达到高硬度和高强度，但同时也会使材料变脆。
常见的淬火介质有水、油、盐水等。
淬火适用于需要高硬度、高强度和较低韧性的材料，如工具钢、轴承钢等。
4. 淬火+回火（Quenching and Tempering）：淬火+回火是将材料先进行淬火处理，然后在适当温度下保温一段时间，最后进行空气冷却的热处理方法。
淬火+回火可以同时提高材料的硬度和韧性，使材料达到一种较好的强度和韧性平衡。
淬火+回火适用于需要兼具硬度、强度和韧性的材料。
5. 表面改性（Surface Modification）：表面改性是通过改变材料表面的物理、化学特性，以提高材料的耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。
常见的表面改性方法有氮化、硬质合金涂层、渗碳等。
表面改性可以延长材料的使用寿命、提高性能，并且不改变材料的基本组织和性能。
总结来说，常用的热处理方法包括退火、正火、淬火、淬火+回火和表面改性等。
不同的热处理方法可以根据不同的材料和要求来选择，以提高材料的性能、延长使用寿命。
钢的退火工艺
钢的退火工艺退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。
一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。
其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。
完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线见图1.1。
3. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。
4. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。
工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。
5. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。
二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。
其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。
2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。
3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。
4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。
5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。
表C 去应力退火工艺及低温时效工艺返回顶部一. 目的及应用正火是将钢材或各种金属机械零件加热到临界点Ac3或Accm以上的适当温度，保温一定时间后在空气中冷却，得到珠光体基体组织的热处理工艺。
二. 工艺规范（1）常用钢号的正火加热温度及硬度值。
退火和热处理
退火和热处理退火和热处理是金属材料加工中常用的两种热处理方法。
它们通过改变金属的晶体结构和性能，以达到强度、硬度、韧性、耐磨性等方面的要求。
退火是指将金属加热至一定温度，保温一段时间后缓慢冷却的过程。
退火能够消除金属内部的应力、提高金属的塑性和韧性，并改善金属的加工性能。
退火分为全退火和局部退火两种形式。
全退火是将整个金属工件加热至足够高的温度，使其均匀加热到晶体结构发生变化的温度范围。
然后将金属缓慢冷却，使其晶体重新排列，晶粒长大，并且消除内部的残余应力。
全退火可以提高金属的塑性和韧性，降低硬度和强度，使其更容易加工和变形。
局部退火是将工件的某一部分加热至足够高的温度，然后局部冷却。
这种退火方式主要用于去除焊接或加工过程中形成的硬化区域，恢复金属的塑性和韧性。
退火的应用范围广泛。
例如，在冷加工过程中，金属会因为冷变形而产生应力和硬化，通过退火可以消除这些效应，使得金属恢复原有的性能，提高其可塑性和韧性。
同时，退火还可以改变金属的晶体结构，减小晶界的能量，提高晶界的稳定性，从而提高金属的抗蠕变性能。
与退火不同，热处理是通过加热和冷却过程来改变金属的组织结构和性能。
热处理分为多种方法，如淬火、回火、正火等。
淬火是指将金属加热至适当温度，然后迅速冷却至室温。
淬火能够使金属迅速从高温状态变为低温状态，从而使金属的晶体结构发生变化，形成马氏体或贝氏体等硬质组织。
淬火可以提高金属的硬度和强度，但会降低金属的韧性。
回火是指将淬火后的金属加热至较低的温度，然后保温一段时间后冷却。
回火能够消除淬火过程中产生的内部应力，减轻金属的脆性，提高其韧性和塑性。
回火温度和保温时间的选择会对金属的性能产生不同的影响。
正火是指将金属加热至适当的温度，然后缓慢冷却。
正火主要用于改善金属的机械性能，使其达到理想的强度和韧性的平衡状态。
退火和热处理在金属加工中具有重要的作用。
通过合理的退火和热处理工艺，可以改善金属的力学性能、耐磨性和耐腐蚀性，提高金属的使用寿命和安全性。
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1.3 建议：由于真空退火炉工艺落后，能耗大，产品 质量不稳定，生产成本高，市场竞争能力低，建议 尽快淘汰真空退火炉。
退
轴
火
承
管
电
源
电 极 轮
图6 接触式水银传输大电流原理
11
4. 接触式水银传输大电流式退火机
? 4.1 优点：与接触式电刷传输退火电流相比， 阻力有较大的减少；与真空炉和管道炉相 比，能耗有了较大的降低；由于水银导电 不如电刷导电的接触电阻小，因而水银传 输电流比电刷传输电流的能耗稍大。但设 备制造成本相对低一些。
1
电极轮
退火管 电极轮
冷却水
变压器 可 调
压 电 源
电 极 轮
电轴 刷承
退 火 管
2 放线盘
收线盘
图3 接触式电刷传输大电流退火机
电 极 轮
图4 接触式电刷传输大电流原理
9
3 接触式电刷传输大电流退火机
? 3.1 优点：比较节能；实现了高速连续退火；导体的柔软 度比较均匀；退火电压可以跟踪退火速度。
? 3.2 缺点：电刷和电极轮间、电极轮和导线间会出现打火， 影响导线表面质量；由于靠电刷传输电流，电极轮的阻力 大，退火导线会拉细，线径得不到保障；电极轮与退火导 线间有相对运动，因此导轮磨损大。即使电极轮增加了动 力驱动，线速度的同步问题仍是难题。
? 3.3 建议：采用直流电机或变频调速系统作动力驱动，加 装储线器来补偿线速度的不同步。最好更换感应式退火机。 感应式退火机阻力很小，不需要动力驱动。
13
4. 接触式水银传输大电流式退火机
? 4.2 建议：从健康和环保的长远利益考虑， 应选择安全、节能、可靠、运行成本低、 综合性能价格比高的设备。
14
5．感应式退火炉
图7为感应式退火机工作原理示意图。它主要有感 应电源、感应圈、导轮 1、导轮2等组成。
导轮
1
感应
感
电源
应
圈
放线盘
2
导轮
收线盘
图7 感应式退火机工作原理图
? 2.2 缺点：耗电量大，退火一吨铜丝耗电在 225度 电以上；无法实现退火速度自动跟踪；穿线麻烦， 设备庞大。
? 2.3 建议：由于能耗大，生产成本高，产品竞争 能力低，建议尽快淘汰，采用新技术。
8
3 接触式电刷传输大电流退火机
接触式电刷传输大电流退火机，是我国上世纪五十年代从前 苏联引进的技术。退火机的工作原理如图 3所示。图4为接触 式电刷传输大电流原理。
抽气嘴
气压表
统的退火工艺，其设 真空罐
热电偶
备的结构示意图如图
1所示。它主要有：
真空罐、井式加热系
统组成。真空罐的顶 加热丝
部为一个可以打开的
盖，在盖上有抽真空
的接口、气压表、测
温热电偶、密封橡胶
垫、固定螺栓等组成。
图1 真空退火炉结构示意图
地面 井式炉 电缆盘
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1 真空退火炉
1.1优点：技术简单，设备简陋，设备投资 低，对操 作 人员要求低。
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常用的退火方法和工艺有：（1）真空退火 炉；（2）热管式退火炉；（3）接触式大电 流退火炉；（4）感应式退火炉。其中，接 触式大电流退火炉又分为电刷传输电流式退 火炉和水银传输电流式退火炉。下面逐一分 析这几种退火方法和工艺的优缺点，以便于 用户在选择退火设备时作参考。
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1 真空退火炉
真空退火炉是比较传
感应式导体连续退火机
主要讨论两个问题 1.常用的几种退火方法和退火工艺比较 2.感应式导体退火机
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常用的几种退火方法和退火 工艺比较
? 摘要：系统的分析了真空退火炉、热管式 管道退火炉、接触式退火炉以及感应式退 火炉的工作原理和系统组成。比较了它们 各自的优缺点，通过分析表明：感应式退 火机在这些常用的退火工艺中，是性价比 最高的退火装置。列出了感应式退火机系 列的十二种型号的技术参数，并附带了感 应式退火机的常用配置方案。
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铜导体为什么需要退火软化处理？
? 电线电缆导体经冷拔加工后，均存在硬化现象， 抗拉强度和屈服强度明显增加，塑性和韧性普遍 降低，伸长率的变化尤为显著。欲消除冷拔硬化 现象，提高延伸率，就必须进行退火处理，以消 除内部应力及缺陷，使之恢复到冷加工前的物理 及机械性能。如铜导体经 550℃退火处理后，导 线柔软，不易被拉断。同时，导体的电阻率降低 约2.1％，减小了线路损耗。因此，退火软化是电 线电缆及漆包线生产过程的主要环节之一。
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5．感应式退火炉
? 5.1 优点：由于采用感应电流加热退火，不需要 电刷或水银传输退火电流，因而传输路径的阻力 很小，退火导线不会被拉细；退火速度高；退火 效率高，节能明显，退火一吨铜线材，耗电不足 真空退火炉和管道式退火炉的一半；该设备既可 以与各种拉丝机配套使用，也可以与挤塑机配套 使用，还可以与复绕机配套使用；对环境不产生 任何污染；结构简单；安装方便，操作简单。
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2 热管式退火炉
热管式退火炉 也是比较传统的 退火工艺，其设 备的结构示意图 如图2所示。它 主要有：不锈钢 管、加热棒、测 温热电偶、冷
退火不锈钢管
导轮
收线盘
冷却水
图2 管道式退火炉结构示意图
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2 热管式退火炉
? 2.1 优点：技术简单，设备简陋，设备投资低， 对操作人员要求低，能够实现多头退火。
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4. 接触式水银传输大电流式退火机
图5为接触式水银传输大电流式退火机结构示意图，图 6为水银传输大 电流的原理图。图4和图6的唯一区别是：图4是用电刷传输退火电流， 图6是用水银传输退火电流。
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电极轮
退火管 电极轮
冷却水
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放线盘 收线盘
图5 接触式水银传输大电流退火机
水银
电
极
水银槽
轮
可 调 压
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4. 接触式水银传输大电流式退火机
? 4.2 缺点：该退火机最大的缺陷是水银对环境的污染。如图6所示，1 号水银槽在空气中，当上千安培的大电流通过水银时，一部分水银会 变成水银蒸汽，即使采取了一定的密封措施仍有一定量的水银蒸汽挥 发在空气中，产生空气污染；2号水银槽在冷却水中，由于冷却水与 水银相接触，因此对冷却水产生污染，有的用户把冷却水直接排入下 水道，必然对地下水产生极大污染；按照国家环保标准，水银的如此 污染是绝对不能允许的。其次，虽然水银传输电流的阻力比电刷传输 电流小，但是其产生的阻力仍然会使退火线径的变化超出公差范围。 另外，在水银中转动的铜轮与水银之间产生打火现象，该铜轮会被电 火花灼伤的象齿轮一样。