常用几种退火方法和退火共48页
材料学常见知识 (1)
一、填空题（每空1分，共计30分）1.α―Fe是体心立方晶格，γ-Fe是面心立方晶格。
2.含碳量处于0.0218%～2.11%的铁碳合金称为钢，含碳量为2.11%～6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。
5.常见碳素钢按含碳量分为低碳钢、中碳钢__ 、高碳钢。
6.通常把铸造分为砂型铸造、特种铸造两大类。
7.焊条电弧焊常用的引弧方法有_碰撞引弧法，摩擦引弧法。
P2348.强度是材料抵抗变形和断裂的能力。
9.冲击韧度随温度的降低，在某一温度范围时材料的冲击韧度值急剧下降，这个温度称为脆性转变温度。
10.分别填出下列铁碳合金组织的符号。
奥氏体A 铁素体F____珠光体P____。
11.在钢的普通热处理里，其中正火__和退火_、调质__属于预先热处理。
12.马氏体是碳在α-fe 中形成的过饱和固溶体，其硬度主要取决于含碳量_。
13.常用的淬火冷却介质有水、油__和碱或盐类水溶液___。
14.静拉伸强度的主要判据有弹性极限_、屈服点__和抗拉强度__。
15.实际金属晶体中存在大量缺陷，根据几何特征可分为点缺陷、线缺陷、面缺陷。
16.铁碳相图中，特征点C称作共晶___点，该点的碳的质量分数（含碳量）为4.3___%。
17.铁素体是碳溶于α-Fe____中形成的间隙固溶体，727_℃时铁素体含碳量达到最大值0.0218__%。
18.某钢进行显微组织观察时，若其中铁素体含量约占50%，其含碳量约为3.35％___。
19.常用的退火方法有完全退火、等温退火、球化退火、去应力退火等。
20.自由锻分为锻锤自由锻和水压机自由锻两种。
21.工具钢按用途可分量具__、刃具_和模具_。
22.铸铁中常见的石墨形态有片状__、球状_、团絮状__及蠕虫状四种。
23.板料冲压的基本工序可分为分离工序_和变形工序___两大类。
24.浇注系统通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道四部分组成。
25.按照钎料的熔点不同，可以将钎焊分为软钎焊和硬钎焊两类。
7种退火工艺
7种退火工艺退火工艺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（w c=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Ac cm 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。
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。
退火的种类及工艺
退火的种类及工艺退火的种类 1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。
一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。
2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具，量具，模具所用的钢种)。
其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。
3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火)，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。
如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
退火与正火 1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。
所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。
2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
完全退火处理完全退火处理係将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成為沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。
铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会產生热应力，在热处理过程中，特别正常化处理和退火处理之后均会成内应力，内应力发生的主要原因在於铸件的内部肉厚不同，在急速冷却过程中由於热降的差异发生，肉厚不同会使每一个不分的收缩各异，因而引起了所谓内应力，冷的部分具有较高的潜变长度，而热的部分其长度较低，故热的部分就会在冷的部分收缩后形成热点造成部份的变形，变形部分之强度，随著变形度的增加而提高，最后再不能进一步变形时，铸件内部形成某种程的弹性应力，甚至塑性应变，即為内应力，此应力几乎可高达与抗拉强度等值，一且由於任何外在的原因使局部应力超过抗拉强度的时候，此类铸件很容易因而造成破裂，热处理是消除内应力最重要的一种方法，主要程序是升高温度，令所有铸建在非常均匀而缓慢的情况下，加热及冷却。
退火作业指导书
退火作业指导书标题：退火作业指导书引言概述：退火是金属材料加工中常用的一种热处理工艺，通过加热和冷却的过程，可以改善金属材料的力学性能和组织结构。
本文将详细介绍退火作业的步骤和注意事项，帮助读者正确进行退火作业。
一、准备工作1.1 确定退火温度：根据金属材料的种类和要求，确定合适的退火温度。
1.2 准备工具和设备：包括炉子、温度计、夹具等必要工具。
1.3 清洁工件：在进行退火前，要确保工件表面干净，避免影响退火效果。
二、退火过程2.1 加热：将工件放入预热好的炉子中，逐渐升温至设定的退火温度。
2.2 保温：在达到退火温度后，保持一定时间，让金属材料内部温度均匀。
2.3 冷却：将工件从炉子中取出，根据金属材料的要求选择适当的冷却方式，如空冷或水淬。
三、注意事项3.1 控制退火温度：严格控制退火温度，避免过高或过低影响金属材料的性能。
3.2 保持通风：在进行退火过程中，要确保通风良好，避免产生有害气体。
3.3 安全防护：在操作过程中，要佩戴防护眼镜、手套等安全装备，确保人身安全。
四、检验和评估4.1 检查工件：在退火完成后，要对工件进行检查，确保达到要求的硬度和组织结构。
4.2 测试性能：可以通过拉伸试验、冲击试验等方式测试金属材料的性能。
4.3 记录数据：将退火过程中的关键数据和结果进行记录，以备查阅和评估。
五、总结5.1 退火是一种重要的金属热处理工艺，可以改善金属材料的性能和组织结构。
5.2 正确的退火作业步骤和注意事项对于保证退火效果至关重要。
5.3 在进行退火作业时，务必严格按照操作规程和安全要求进行，以确保工件质量和人身安全。
通过本文的指导，读者可以更加全面地了解退火作业的步骤和注意事项，帮助他们正确进行退火工艺，提高金属材料的性能和质量。
退火工艺的种类
退火工艺的种类①平均化退火（集中退火)平均化退火是为了削减金属铸锭.铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不平均性,将其加热到高温,长时光保持,然落后行迟缓冷却,以化学成分和组织平均化为目标的退火工艺.平均化退火的加热温度一般为Ac3+（150～200℃）,即1050～1150℃,保温时光一般为10～15h,以包管集中充分进行,大道清除或削减成分或组织不平均的目标.因为集中退火的加热温度高,时光长,晶粒粗大,为此,集中退火后再进行完整退火或正火,使组织从新细化.②完整退火完整退火又称为重结晶退火,是将铁碳合金完整奥氏体化,随之迟缓冷却,获得接近均衡状况组织的退火工艺.完整退火重要用于亚共析钢,一般是中碳钢及低.中碳合金构造钢锻件.铸件及热轧型材,有时也用于它们的焊接构件.完整退火不实用于过共析钢,因为过共析钢完整退火需加热到Acm以上,在迟缓冷却时,渗碳领会沿奥氏体晶界析出,呈网状散布,导致材料脆性增大,给最终热处理留下隐患.完整退火的加热温度碳钢一般为Ac3+（30～50℃）;合金钢为Ac3+（500～70℃）;保温时光则要根据钢材的种类.工件的尺寸.装炉量.所选用的装备型号等多种身分肯定.为了包管过冷奥氏体完整进行珠光体改变,完整退火的冷却必须是迟缓的,随炉冷却到500℃阁下出炉空冷.③不完整退火不完整退火是将铁碳合金加热到Ac1～Ac3之间温度,达到不完整奥氏体化,随之迟缓冷却的退火工艺.不完整退火重要实用于中.高碳钢和低合金钢锻轧件等,其目标是细化组织和下降硬度,加热温度为Ac1+(40～60)℃,保温后迟缓冷却.④等温退火等温退火是将钢件或毛坯件加热到高于Ac3（或Ac1）温度,保持恰当时光后,较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持,使奥氏体改变成珠光体型组织,然后在空气中冷却的退火工艺.等温退火工艺运用于中碳合金钢和低合金钢,其目标是细化组织和下降硬度.亚共析钢加热温度为Ac3+(30～50)℃,过共析钢加热温度为Ac3+(20～40)℃,保持一准时光,随炉冷至稍低于Ar3温度进行等温改变,然后出炉空冷.等温退火组织与硬度比完整退火更为平均.⑤球化退火球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺.将钢加热到Ac1以上20～30℃,保温一段时光,然后迟缓冷却,得到在铁素体基体上平均散布的球状或颗粒状碳化物的组织.球化退火重要实用于共析钢和过共析钢,如碳素对象钢.合金对象钢.轴承钢等.这些钢经轧制.锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不但难以切削加工,且在今后淬火进程中也轻易变形和开裂.而经球化退火得到的是球状珠光体组织,个中的渗碳体呈球状颗粒,弥散散布在铁素体基体上,和片状珠光体比拟,不单硬度低,便于切削加工,并且在淬火加热时,奥氏体晶粒不轻易长大,冷却时工件变形和开裂偏向小.别的对于一些须要改良冷塑性变形（如冲压.冷镦等）的亚共析钢有时也可采取球化退火.球化退火加热温度为Ac1+(20～40)℃或Acm(20～30)℃,保温后等温冷却或直接迟缓冷却.在球化退火时奥氏化是“不完整”的,只是片状珠光体改变成奥氏体,及少量多余碳化物消融.是以,它不成能清除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物消失,则在球化退火前须先辈行正火,将其清除,才干包管球化退火正常进行.球化退火工艺办法许多,最经常运用的两种工艺是通俗球化退火和等温球化退火.通俗球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃,保温恰当时光,然后随炉迟缓冷却,冷到500℃阁下出炉空冷.等温球化退火是与通俗球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时光为其加热保温时光的1.5倍.等温后随炉冷至500℃阁下出炉空冷.和通俗球化退火比拟,球化退火不但可缩短周期,并且可使球化组织平均,并能严厉地掌握退火后的硬度.⑥再结晶退火（中央退火）再结晶退火是经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上,保持恰当时光,使形变晶粒从新结晶成平均的等轴晶粒,以清除形变强化和残存应力的热处理工艺.⑦去应力退火去应力退火是为了清除因为塑性形变加工.焊接等而造成的以及铸件内消失的残存应力而进行的退火工艺.锻造.锻造.焊接以及切削加工后的工件内部消失内应力,如不实时清除,将使工件在加工和运用进程中产生变形,影响工件精度.采取去应力退火清除加工进程中产生的内应力十分重要.去应力退火的加热温度低于相变温度A1,是以,在全部热处理进程中不产生组织改变.内应力主如果经由过程工件在保温懈弛冷进程中清除的.为了使工件内应力清除得更完整,在加热时应掌握加热温度.一般是低温进炉,然后以100℃/h阁下得加热速度加热到划定温度.焊接件得加热温度应略高于600℃.保温时光视情形而定,平日为2～4h.铸件去应力退火的保温时光取上限,冷却速度掌握在（20～50）℃/h,冷至300℃以下才干出炉空冷.。
退火工艺流程
退火工艺流程
《退火工艺流程》
退火是一种对金属材料进行热处理的工艺，通过加热和冷却的过程来改变材料的结晶状态和性能。
退火工艺流程在金属加工中起着非常重要的作用，可以降低材料的硬度，增加塑性，改善加工性能，提高材料的韧性和强度。
退火工艺流程一般包括以下几个步骤：
1. 加热
首先将金属材料加热到一定温度，使其达到所需的结晶状态。
根据不同的金属材料和要求的性能，加热温度和时间也会有所不同。
2. 保温
在达到所需温度后，需要将金属材料保持在这个温度下一定的时间，以确保金属内部的组织能够完全达到均匀稳定状态。
这个步骤也被称为恒温保温。
3. 冷却
经过保温后，将金属材料慢慢地冷却到室温。
冷却速度的调整对材料性能也有很大的影响，通常采用缓冷的方式进行。
通过这一系列的加热、保温和冷却过程，金属材料的结晶状态和组织结构会发生改变，从而使材料的性能得到提高。
退火工艺流程在金属加工中有着广泛的应用，可用于改变金属材料的硬度、强度、韧性等性能，以满足不同场合的要求。
同时，良好的退火工艺流程也可以有效地降低材料的内应力，提高材料的加工性能和稳定性，是一项非常重要的工艺技术。
金属材料与热处理题库
一、填空（每空0.5 分，共23 分）1、200HBW10/3000表示以毫米压头，加载牛顿的试验力，保持秒测得的硬度值，其值为。
1、洛氏硬度C标尺所用压头为，所加总试验力为牛顿，主要用于测的硬度。
2、金属常见的晶格类型有、、。
α-Fe是晶格，γ-Fe是晶格。
2、与之差称为过冷度，过冷度与有关，越大，过冷度也越大，实际结晶温度越。
3、钢中常存元素有、、、，其中、是有益元素，、是有害元素。
3、表示材料在冲击载荷作用下的力学性能指标有和，它除了可以检验材料的冶炼和热加工质量外，还可以测材料的温度。
3、拉伸试验可以测材料的和指标，标准试样分为种，它们的长度分别是和。
4、疲劳强度是表示材料在载荷作用下的力学性能指标，用表示，对钢铁材料，它是试验循环数达时的应力值。
4、填出下列力学性能指标的符号：上屈服强度，下屈服强度，非比例延伸强度，抗拉强度，洛氏硬度C标尺，伸长率，断面收缩率，冲击韧度，疲劳强度，断裂韧度。
5、在金属结晶时，形核方式有和两种，长大方式有和两种。
5、单晶体的塑性变形方式有和两种，塑性较好的金属在应力的作用下，主要以方式进行变形。
5、铁碳合金的基本组织有五种，它们分别是，，，，。
６、调质是和的热处理。
6、强化金属的基本方法有、、三种。
6、形变热处理是将与相结合的方法。
７、根据工艺不同，钢的热处理方法有、、、、。
９、镇静钢的主要缺陷有、、、、等。
10、大多数合金元素（除Co外），在钢中均能过冷奥氏体的稳定性，使C曲线的位置，提高了钢的。
11、按化学成分，碳素钢分为、、，它们的含碳量范围分别为、、。
12、合金钢按用途主要分为、、三大类。
13、金属材料抵抗冲击载荷而的能力称为冲击韧性。
14、变质处理是在浇注前向金属液体中加入促进或抑制的物质。
15、冷塑性变形后的金属在加热过程中，结构和将发生变化，其变化过程分为、、三个阶段。
10、在机械零件中，要求表面具有和性，而心部要求足够和时，应进行表面热处理。
模拟退火算法详解54页PPT
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
ห้องสมุดไป่ตู้
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
模拟退火算法
开始
产生 i S k 0,Tk T0
设定 nTk n 0
产生 j N i n n 1 计算 f f j f i
f 0 N
exp f Tk U 0,1
N
n nTk N
Y k k 1，降温 Tk
N
Tk T f Y
停止
内循环
19
四.计算举例 （1）
➢ 问题旳提出
Tk
Ei与 E j 旳小差别带来Pi Tk 和 Pj Tk 旳巨大差别
例如： Ei=90，E j =100，
11
二.退火过程和Bolzman方程（6）
➢ 当 Tk =100时
90
Pi Tk
Pj Tk
Ck
e
100
Ck
100
e 100
u
0.406 Ck
0.367 Ck
0.406 0.367
12
二.退火过程和Bolzman方程（7）
➢ 当 Tk =1时
Pi Tk Pj Tk 8.194 1040 Ck 3.72 1044 Ck 20000 此时 n
Pi Tk Pi Tk
i 1
结论: Tk 0 时，以概率1趋于最小能量状态
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三.SA旳算法构造及环节（1）
➢ SA旳模拟要求 ➢ 初始温度足够高 ➢ 降温过程足够慢 ➢ 终止温度足够低
四.计算举例 （4）
⑴ ① j 1324 ② j 43 21 ③ j 4 231
f j 98 f j 119 f j 132
f 20
ef Tk 0.8106 0.7414 ef Tk 0.8781 0.3991
i j i j i j
注释：
➢ ①无条件转移；