退火消除内应力的机理
退火消除内应力的机理

退火消除内应力的机理引言:退火是一种通过加热和冷却材料来减轻或消除内应力的热处理方法。
它被广泛应用于金属和玻璃等材料的生产中,以提高材料的机械性能和耐腐蚀能力。
本文将探讨退火消除内应力的机理,揭示背后的科学原理。
第一部分:内应力的形成内应力是由于材料在制造、加工和使用过程中受到外力影响而产生的一种力学现象。
例如,金属在冷加工过程中,由于塑性变形和晶界滑移等原因,会形成内应力。
这些内应力会导致材料的变形、开裂和失效。
第二部分:退火的基本原理退火是一种热处理方法,通过加热和冷却材料来改变其结构和性能。
退火的基本原理是通过加热材料使其达到高温状态,然后缓慢冷却,使材料中的晶体重新排列,从而减轻或消除内应力。
第三部分:退火的工艺过程退火的工艺过程通常包括加热、保温和冷却三个阶段。
首先将材料加热到退火温度,使其达到均匀的高温状态。
然后将材料保温一段时间,使晶体结构发生改变。
最后,缓慢冷却材料,使晶体结构稳定下来。
第四部分:退火对内应力的影响退火可以通过两种方式来减轻或消除内应力:晶界扩散和塑性变形。
在退火过程中,高温状态下的材料会发生晶界扩散,使晶体结构重新排列,从而减轻内应力。
同时,退火还可以促进材料的塑性变形,使内应力得到释放。
第五部分:退火的应用和效果退火广泛应用于金属和玻璃等材料的生产中。
通过退火,可以改善材料的机械性能和耐腐蚀能力,提高材料的可加工性和使用寿命。
退火还可以减少材料的变形和开裂,提高制品的成形性能和质量。
结论:退火是一种通过加热和冷却材料来减轻或消除内应力的热处理方法。
它通过改变材料的结构和性能来提高材料的机械性能和耐腐蚀能力。
退火的机理包括晶界扩散和塑性变形,通过这些机制可以减轻或消除内应力。
退火在金属和玻璃等材料的生产中得到广泛应用,对提高制品的成形性能和质量具有重要作用。
参考文献:[1] Zhang S, Zhang L, Yang Z, et al. Effects of annealing temperature on mechanical properties and microstructure of a cold-rolled Al-Mg-Si alloy[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2018, 257: 52-59.[2] Wang H, Chen H, Cui Y, et al. Influence of annealing temperature on microstructure and mechanical properties of cold-rolled Al-Mg-Si alloy[J]. Materials Science and Engineering: A, 2017, 708: 290-298. [3] Zhou X, Cui Y, Gao S. Effects of annealing temperature on microstructure and mechanical properties of cold-rolled Al-Mg-Si alloy[J]. Materials Science and Engineering: A, 2018, 721: 1-7.。
球铁退火

球铁退火热处理工艺是什么?(1)消除应力退火球铁的弹性模量较高,因此,铸造后产生的残余内应力一般比灰铸铁高1~2倍。
特别是形状复杂、壁厚相差悬殊的铸件,残余内应力较大,故必须进行消除应力退火。
球铁消除应力退火的方法是:将铸件在室温或低于200~300℃入炉,以50~100℃/h的速度缓慢加热,铁素体基体球铁的退火温度为600~650℃。
珠光体体积球铁的退火温度为500~600℃,保温2~8h,然后冷却至150~200℃出炉空冷。
经退火后可消除铸件中90%~95%内应力。
(2)高温石墨化退火在球铁生产中,如果化学成分选择不当,球化剂加入量过多或孕育剂量加入不足,在铸态组织中会出现一定数量的自由渗碳体,使铸件加工困难。
因此,必须采用高温石墨化退火,使自由渗碳体在高温下分解成奥氏体和石墨,以改善铸件的切削加工性。
球铁的高温石墨化退火是:将铸件加热至920~960℃,保温1~4h。
如果铸件中自由渗碳体在5%以上,而且碳、硅含量又较低时,应选择较高的退火温度(950~960℃,保温2~5h)。
退火后的冷却方法应根据铸件所要求的基体组织和性能而定。
如要求获得高韧性的铁素体球铁,在高温石墨化后随炉冷至720~760℃,等温2~8h,使奥氏体分解为铁素体+石墨,然后随炉冷至600~650℃出炉空冷,也可以在高温石墨化后随炉冷至600℃出炉空冷,使奥氏体在缓慢冷却过程中直接分解为铁素体+石墨。
(3)低温石墨化退火如果球铁铸件中不存在自由渗碳体,而是珠光体+石墨或铁素体+珠光体+石墨组织,为了获得高韧性的铁素体球铁,可采用低温石墨化退火使共析渗碳体分解为铁素体+石墨。
低温石墨化退火是将铸件加热至720~760℃,保温2~6h,随炉冷至600℃出炉空冷。
焊接结构件消除内应力退火工艺守则

焊接结构件消除内应力退火工艺守则1 范围1.1 本守则适应于碳素(合金)结构钢制造的电机、电器、机械等产品的焊接结构件的退火。
退火可以降低硬度,便于切削加工,还能使钢的品粒细化,以及消除内应力,并为下一步工序作准备。
1.2 焊接结构件的退火,是因为构件在制造过程中,产生了残余内应力。
将会使在机械加工后,引起变形,从而对产品的加工尺寸和装配带来不利的影响。
在个别情况下的退火,是为了避免焊接后机械强度的降低。
必须经过退火,消除其内应力的有:1.2.1 拼合的和有断面的焊接结构件,以及不对称形状的和尺寸长、刚性小,且受单向机械加工的零件:1.2.2 在大的动负荷条件下工作的焊接件:1.2.3 特殊的与工艺要求的构件。
注:一般的须经过退火的焊接零件,均应在图样上的技术要求中予以说明。
2 设备2.1 320KW方井式电阻炉2.1.1 炉体及相关的辅助设备与工具。
2.1.2 控制系统2.1.3 技术说明书。
2.1.3.1 320KW方井式电阻炉操作说明书。
2.1.3.2 320KW炉温控制系统操作说明书。
2.1.3.3 EH.SERIES中型打点式长图记录报警仪使用操作说明书。
3 准备工作3.1 将准备退火的工件,运至炉旁,并均具有检查合格证,无合格证者,不得入炉退火。
3.2 检查工件的外形尺寸,是否年装炉。
3.3 将退火用的设计资料与工艺文件准备齐。
3.4 对设备进行检查、电气线路、冷却水路、炉内状况、周围环境。
3.5 装炉时,垫平工件用的垫块准备齐全。
4 装炉要求4.1 工件下面应予以垫平或垂直。
4.2 工件离炉底、炉壁及工件之间的距离不得小于100㎜。
4.3 工件不能相互叠放。
4.4 工件应选择热状态变形最小的位置放置,如半环之类的结构件,开口不得向上。
4.5 材厚相差悬殊的结构件,不得混合装炉退火。
5 退火规范5.1 开炉(盖盖)后,慢慢升温,2h内,升温到400℃以下;2h后,以每小时100℃的速度,加热到640℃~660℃,并保持炉内在加热过程中,各区的温度差不大于20℃。
浮法玻璃退火窑

浮法玻璃退火窑退火窑是浮法玻璃生产线的三大热工设备之一。
他的作用就是建立和维持一个满足退火工艺要求的退火温度制度。
玻璃退火区,需创建匀热和结构调整所必需的、均匀的温度场。
退火后区,要控制好冷却速率,防止玻璃炸裂。
除了要保证玻璃品质和成品率,好的退火窑在设计建造时还应该尽量提高退火效率,缩短退火窑长度,在选择材料和设备时要根据退火窑环境的变化进行调整。
另外退火窑在建造时要充分考虑到它的可操作性。
1.退火基本原理玻璃的退火就是为了减小和消除玻璃中的残余内应力,使其在允许值范围内且合理分布。
在降温过程中玻璃由外表向外散热,所以会照成边部和中间,内部和外部的温度梯度。
由于温度的不均就会在玻璃内形成热应力。
当玻璃温度降到最高退火温度时玻璃开始由弹塑体向弹性体转变。
此时的玻璃仍具有黏弹性,根据玻璃的内应力消除理论,在受到不均匀力的作用时,分子间产生位移和形变,以使玻璃达到平衡,消除由温度梯度而产生的内应力。
在这一温度下玻璃中的95%的应力会在2 min 内消失。
随着温度进一步的降低玻璃会向刚性化方向转变,玻璃表面和边部温度低,它们会先达到体积平衡状态不在收缩,而玻璃内部温度比表面高,还会继续收缩,这是就会产生永久应力。
为了消除和减小永久应力,在玻璃退火区(退火上下限温度之间,10050<∆<t )玻璃的冷却必须要缓慢的进行,以保证玻璃退火质量要求。
当温度低于退火温度时,玻璃基本失去塑性,此时的温度梯度产生的暂时热应力都会随着温度的均衡而逐渐消失。
因此在后退火区可以提高冷却速度,但保证在降温过程中不会应为冷却太猛而造成炸板。
2.退火窑的结构分布根据退火的基本原理,玻璃在不同温度下其冷却速率是不同的。
为了根据不同情况和要求进行退火,以便分区加以控制,以达到提高玻璃退火质量的目的,退火窑被分成了均热预退火区(A 区)、重要退火区(B 区)、后退火区(C 区)、热风循环强制对流冷却区(Ret 区)、冷风强制对流冷却区(F 区)。
退火消除内应力的机理

退火消除内应力的机理引言:退火是一种常见的金属加工工艺,通过加热和冷却过程中的晶格再排列,来消除材料内部的应力。
本文将详细介绍退火消除内应力的机理,以及其在金属加工中的重要性。
一、退火的定义和作用退火是指将材料加热到一定温度,保持一定时间后再缓慢冷却的过程。
通过这种方法,可以使材料内部的应力得到释放和消除,从而提高材料的机械性能和稳定性。
二、退火的机理1. 晶体结构的再排列退火过程中,材料的晶体结构会发生再排列。
晶体内部的位错和缺陷会通过原子的扩散运动,重新分布和排列,从而减少晶界和位错的密度,进而降低材料的内部应力。
2. 晶粒长大和细化退火过程中,晶粒的尺寸会发生变化。
在加热过程中,原子的扩散速度增加,晶粒会长大;而在冷却过程中,原子的扩散速度减慢,晶粒会细化。
晶粒的长大和细化可以改变材料的内部应力分布,进而减小应力集中区域,提高材料的抗应力集中能力。
3. 残余应力的释放退火过程中,材料中的残余应力会逐渐释放。
在加热过程中,材料内部的应力会逐渐减小,达到平衡状态;在冷却过程中,由于晶体结构的再排列,材料的内部应力会进一步减小,直至消除。
三、退火对材料性能的影响1. 提高材料的塑性和韧性退火可以使材料的晶体结构更加均匀和稳定,减少内部应力和缺陷,从而提高材料的塑性和韧性。
在退火后的材料中,原子的扩散能力增强,晶体结构更加完善,有利于材料的变形和形变。
2. 改善材料的硬度和强度虽然退火可以提高材料的塑性和韧性,但同时也会降低材料的硬度和强度。
在退火过程中,晶界和位错的密度减小,晶粒尺寸增大,导致材料的强度降低。
因此,在金属加工过程中,需要根据实际需求来选择合适的退火工艺,以平衡材料的硬度和韧性。
3. 优化材料的微观组织和性能退火可以优化材料的微观组织和性能。
通过合理的退火工艺,可以调控材料的晶粒尺寸、晶界特征和位错密度,从而改善材料的力学性能、耐腐蚀性能和热稳定性。
四、退火在金属加工中的应用退火是金属加工工艺中不可或缺的环节。
焊接结构件消除内应力退火工艺守则

焊接结构件消除内应力退火工艺守则焊接结构件在焊接过程中会产生内应力,这些内应力可能会导致结构件出现变形、裂纹和性能降低等问题。
为了消除这些内应力,一种常用的方法是通过退火工艺来处理焊接结构件。
下面是焊接结构件消除内应力退火工艺的守则:一、选择合适的退火工艺:1.退火温度的选择:退火温度应根据焊接材料的类型和厚度来确定。
一般来说,退火温度越高,内应力消除的效果越好,但过高的温度可能会引起晶粒长大和变形。
因此,在选择退火温度时需要考虑这两个因素的平衡。
2.退火时间的确定:退火时间应根据焊接结构件的厚度和材料的类型来确定。
一般来说,较厚的结构件需要较长的退火时间,以确保内部的应力能够充分消除。
3.退火冷却方式的选择:退火冷却方式有空气冷却、水冷却和油冷却等。
选择合适的冷却方式可以避免结构件因冷却速度过快而导致的内部变形和裂纹。
二、控制退火工艺的执行:1.控制退火温度的均匀性:在退火过程中,要确保结构件的温度分布均匀。
可以通过采用加热方式或者在退火过程中进行适当的翻面来控制温度的均匀性。
2.控制退火时间的准确性:退火时间应严格控制,以确保结构件的内应力能够充分消除。
可以通过在退火过程中进行监测和记录来控制退火时间的准确性。
3.控制退火冷却速度:退火冷却速度不能过快,否则可能会引起结构件的变形和裂纹。
可以通过改变冷却介质的性质或者调整冷却介质的温度来控制退火冷却速度。
三、注意焊接结构件的预处理:1.去除焊接结构件表面的油污和氧化物等杂质,以避免这些杂质在退火过程中产生不良影响。
2.控制焊接结构件的加热速度和温度分布,以避免在焊接过程中产生过高的内应力。
以上就是焊接结构件消除内应力退火工艺的守则。
通过合理选择退火工艺以及控制退火工艺的执行,可以有效地消除焊接结构件的内应力,提高结构件的性能和耐久性。
退火工艺对力学性能的影响

退火工艺对力学性能的影响退火工艺对材料的力学性能有着重要的影响,通过改变材料的晶体结构和微观形态,可以显著提高材料的力学性能,包括强度、韧性和硬度等方面。
首先,退火工艺可以消除材料中的内应力和缺陷,使其变得更加均匀和稳定。
在材料加工过程中,由于塑性变形和相互作用,会在材料内部形成一定的内应力和缺陷,如晶体错位、位错和金属间隙。
这些内应力和缺陷会降低材料的力学性能,特别是强度和韧性。
通过退火工艺,可以使内部应力和缺陷得到消除或减小,从而提高材料的力学性能。
其次,退火工艺还可以改善材料的晶体结构。
在加工过程中,材料的晶粒会变得细小和不规则,导致晶体之间的界面不平整和晶体内部的晶粒转变。
这些不规则性和转变会降低材料的强度和韧性。
通过退火工艺,可以使晶粒重新长大并达到更稳定的晶体结构,从而提高材料的力学性能。
此外,退火工艺还可以增强材料的位错密度。
位错是材料中的一种晶体缺陷,可以影响材料的变形行为和强度。
在加工过程中,材料的位错密度会增加,导致材料的塑性变形能力降低。
通过退火工艺,可以使位错在晶体中重新排列,降低位错密度,从而提高材料的强度和韧性。
此外,退火工艺还可以改变材料的晶体取向。
晶体取向是材料中晶格的排列方式,不同的晶体取向会影响材料的力学性能。
在加工过程中,晶体取向会发生变化,从而影响材料的强度、韧性和硬度等机械性能。
通过退火工艺,可以使晶体取向恢复到更为有利的状态,从而提高材料的力学性能。
总结起来,退火工艺通过消除内应力和缺陷、改善晶体结构和微观形态,以及提高位错密度和晶体取向,可以显著提高材料的力学性能。
通过合理的退火工艺参数和控制条件,可以根据具体材料的要求来调整材料的力学性能。
因此,在材料加工和制备过程中,退火工艺是不可或缺的一部分,可以为材料的力学性能提供有效的改善和提升。
退火消除内应力的机理

退火消除内应力的机理
退火是一种常用的金属材料处理方法,其主要目的是通过加热和冷却的过程来消除金属材料中的内应力。
内应力是在金属材料制造过程中产生的,其来源包括板材切割、焊接、锻造、淬火等。
内应力会导致金属材料中的微观结构发生变化,从而影响材料的性能和使用寿命。
退火消除内应力的机理是通过加热金属材料至一定温度,使其达到材料的再结晶温度,然后将其冷却至室温。
在这个过程中,金属材料的晶体结构会重新排列,从而消除内应力。
具体来说,退火过程中,金属材料中的晶体结构会发生变化,原本存在的位错和其它缺陷会发生滑移和重组,从而使材料中的内应力逐渐消失。
退火消除内应力的过程需要选择适当的温度和时间,以确保达到最好的效果。
退火温度和时间的选择取决于材料的类型、厚度、形状和工艺等因素。
一般来说,较高的退火温度和足够长的时间可以更完全地消除内应力,但过高的温度或时间可能会导致金属材料的性能下降或变形。
总之,退火是一种重要的金属材料处理方法,能够有效消除内应力,提高金属材料的性能和使用寿命。
在使用退火处理时,需要根据具体情况选择合适的温度和时间,以确保达到最佳效果。
- 1 -。
不锈钢去应力退火课件

控制)
加热范围广 可加热各式各样的
金属工件
安装方便 连接电源,感应圈 和进出水管即可,
启动速度快 通水通电后即可启 动加热,操作简便
加热效果好 被加热物芯表温差
均匀,升温快
保护措施布置齐全 设有过压、过流、 过热等报警指示
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不锈钢去应力退火发展趋势
不锈钢去应力退火 发展是伴随工业技术的发展同步进行的。趋势就是从最初的原始化、简单化,发展到具
注: • 在较强应力腐蚀环境工作,最好选用
Ⅰ类钢A处理,或Ⅱ类钢B处理。 • 工件在制作过程中,产生敏化情况下
应用。 • 如果工件在最终加工后进行C处理时,
此时可采用A或B处理。
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不锈钢退火工艺
(1)退火
1) 退火温度:700-800℃ 2) 保温时间:30min+厚度×1min/mm
备注:保温时间一般为1-2h 薄物(厚度2-3mm)3-5min
金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。把金属材料或工 件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。退火可 以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。也叫焖火。
1
不锈钢去应力退火目的 (1)降低硬度,改善切削加工性; (2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向; (3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。 (4)在生产中,退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的
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任何工件在热处理过程中,只要有相变,热应力和组织应力都 会发生。只不过热应力在组织转变以前就已经产生了,而 组织应力则是在组织转变过程中产生的,在整个冷却过程中, 热应力与组织应力综合作用的结果,就是工件中实际存在的 应力。这两种应力综合作用的结果是十分复杂的,受着许多 因素的影响,如成分、形状、热处理工艺等。就其发展过程 来说只有两种类型,即热应力和组织应力,作用方向相反时二 者抵消,作用方向相同时二者相互迭加。不管是相互抵消还 是相互迭加,两个应力应有一个占主导因素,热应力占主导地 位时的作用结果是工件心部受拉,表面受压。组织应力占主 导地位时的作用结果是工件心部受压表面受拉。
焊接件退火去应力工艺规范

焊接件退火去应力工艺规范1、适用范围1.1 本工艺规范适用于碳钢、低合金钢等材质制造的焊接件的退火去应力处理。
退火去应力处理可有效松弛焊接结构件的内应力,降低焊接后造成的高硬度现象,便于切削加工,还能细化晶粒,消除内应力,为下道精加工做准备。
1.2 本规范不适用于本规范未覆盖的材料去应力处理,本规范以外的金属材料去应力退火规范在经试验论证及工艺技术部门评审合格后方可列入本规范进行使用,列入形式为附录格式,本规范再次修订时可将新增规范列入至本规范正文中并取消附录,并对下发至各部门的旧版文件予以回收作废处理。
1.3 本规范所引用的标准以其最新版本为准。
1.4 本规范为公司内部受控性文件,经发布后立即受控,所有旧版文件即刻作废。
2、规范性引用标准JB/T 10175 热处理质量控制要求GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法GB/T 7232 金属热处理工艺术语GB/T 16923 钢件的正火与退火GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 230 金属洛氏硬度试验方法GB/T 231 金属材料硬度试验方法GB/T 232 金属材料弯曲试验方法GB/T 4341 金属肖氏硬度试验方法GB/T 2654 焊接接头硬度试验方法NB/T 47013 承压设备无损检测YB/T 5148 金属平均晶粒度测定方法3、退火设备及相关注意事项3.1 退火设备:台车式电阻炉。
3.1.1 炉体校检:热处理炉的有效加热区必须定期检测,应符合JB/T10175标准中V类及以上要求,校检周期为一年一次,检验方法按照GB/T9452进行,校检后必须提供正规的校检报告。
3.1.2 控制系统:温控系统及温控记录仪必须定期检测,应符合JB/T10175标准中V类及以上要求。
3.1.3 技术操作说明书:操作时需严格按照技术操作说明书中所记载的要求进行操作。
精密加工为什么要应用去应力退火?

精密加工为什么要应用去应力退火?在精密零件加工中,有很多零件在被精密设备加工后,总是还存在一些的“不尽人意”的地方,明明是最好的加工师傅,最好的加工设备,加工完毕后,在机台上确认,一切都是那么完美,但是拿下机台后,送进品管室或下一工序时,发现尺寸却悄悄的变化了,原来完美的一件产品变成了一件废品,让人恼火!其实这就是工艺按排的问题,我们只考虑到了加工上面的工艺,却没能考虑到材质本身的特性,导致零件经过加工后材质内部结构发生了变化,产生加工变形,导致尺寸不良。
可是如何避免这种不良发生呢?那就要使用到一个非常重要的工艺,那就是材料的“去应力”工艺,有些称之谓退火处理。
很多人认为,客户没有要求调质,没有要求硬度,所以不用做这些处理,所以总是亏在了这些方面,导致不良发生。
那什么时去应力退火处理呢?将工件加热至某一温度,保温一定时间后冷却,使工件发生回复,从而消除残余内应力的工艺称为去应力退火,冷形变后的金属在低于再结晶温度加热,以去除内应力,但仍保留冷作硬化效果的热处理,称为去应力退火。
去应力退火是将钢材或各种金属机械零件加热到一定温度,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。
在实际加工生产过程中,去应力退火工艺的应用要比上述运用的还多。
热锻轧、铸造、各种冷变形加工、切削或切割、焊接、热处理,甚至机器零部件装配后,在不改变组织状态、保留冷作、热作或表面硬化的条件下,对钢材或机器零部件进行较低温度的加热,以去除(全部或部分的)内应力,减小变形、开裂倾向的工艺,都可称为去应力退火。
由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同,以及去除程度的差异,去应力退火温度范围很宽。
习惯上,把较高温度下的去应力处理叫作去应力退火,而把较低温度下的这种处理,称为去应力回火,其实质都是一样的。
精加工的零件中存在的内应力除了尺寸保证外,其实还是十分有害的,如不及时消除,内应力与外加载力,即在使用过程中施加工的力叠加在一起时还会引起材料发生意外的断裂。
去应力退火的目的

去应力退火的目的
采用冷卷工艺卷制的螺旋弹簧,普遍选用铅浴等温淬火冷拔钢丝(碳素弹簧钢丝、琴钢丝)和油淬火回火弹簧钢丝。
用这些钢丝冷卷制成的弹簧,不需淬火处理,但必须进行去应力退火。
去应力退火通常简称为回火,有时也称消除应力回火或去应力回火。
去应力退火的目的是:
1)消除金属丝冷拔加工和弹簧冷卷成形的内应力;
2)稳定弹簧尺寸,未经去应力退火的弹簧在后面的工序加工中和使用过程中会产生外径增大和尺寸不稳定现象;
3)提高金属丝的抗拉强度和弹性极限;
4)利用去应力退火来控制弹簧尺寸。
如有时将弹簧装在夹具上进行去应力退火能起到调整弹簧的高度。
冷加工全退火410和304弹簧材料机械性能
虽然304钢是全奥氏体钢而410钢是全铁素体钢,但其韧始的拉伸强度和届服强度几乎相等。
冷加工使其强度增加而延展性降低。
但410钢的加工硬化速度与碳钢和低合金钢相近,而304钢的加工硬化速度则大得多。
而且,冷轧压下率超过约50%后,410钢即失去延展性,不能再作进一步加工,而304钢即使在硬度很高时仍然可以继续加工。
410钢在所有状态下都呈铁磁体,冷加工对其耐蚀性和磁性影响都不大。
但304钢经冷加工后耐蚀性稍有降低,同时由非磁性钢变为磁性钢。
铸铁的去应力退火处理

铸铁的去应力退火处理
几乎所有的铸件在冷却过程中都会产生热应力,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于铸件的内部肉厚不同,在急速冷却过程中由于热降的差异发生,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,随着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,即为内应力,此应力几乎可高达与抗拉强度等值,一且由于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。
退火温度的高低,主要视铸件的组成部分,以及必须消的强度量而定,甚至必须考虑组织的可能变化,最适合的退火温度可大致归纳如下:对非合金性的铸铁而言,约在500~575℃之间,对于低筋性的铸铁而言,大约在550~600℃之间,对高合金铸铁而言则在600~650℃之间,炉内的温度分布,必须尽可能的均匀以避免存在温度梯度,不论任何情况下,用于退火的火焰或热气体,不能直接喷向铸件,以避免在加热的时候,薄壁的部分在次引起热应力,而增加残留应力的存在量,进而引起破裂,在到达退火温度后的第一小时内大部分的内应力均会消除,则视铸件的厚薄而定,一般而言铸件厚度每增加25mm必须增加一小时的退火时间。
退火消除内应力的机理

退火消除内应力的机理引言:退火是一种常见的金属热处理方法,通过控制金属的温度和时间,使其内部应力得到释放和平衡,从而改善材料的力学性能和结构稳定性。
本文将探讨退火消除内应力的机理,旨在帮助读者更好地理解退火对材料的影响。
一、退火的基本原理退火是通过加热金属至一定温度,然后缓慢冷却的过程。
在加热过程中,金属内部的晶粒开始生长,晶界的迁移和重排使得内部应力逐渐释放。
而在冷却过程中,晶粒逐渐细化,晶界的移动受到限制,从而使得材料的内部应力得到进一步缓解。
二、晶界的调整与内应力的消除晶界是金属内部晶粒之间的结构界面,它对材料的力学性能和结构稳定性起着重要作用。
在退火过程中,晶界的移动和重排是内应力消除的关键因素之一。
晶界的移动可以通过晶体内部的位错滑移和晶界扩散来实现。
位错滑移是指晶体中的原子沿晶面滑动,从而使得晶界的位置发生变化。
晶界扩散是指晶界两侧原子的相互交换,从而改变晶界的结构。
晶界的重排主要指晶界角的调整。
晶界角是晶界的交界处所形成的角度,它与晶粒的朝向和晶粒大小有关。
退火过程中,晶界角的调整可以使得晶界位置的不稳定性得到消除,从而减小内应力的存在。
三、晶粒的细化与内应力的缓解晶粒是金属材料内部的基本结构单元,它的尺寸和排列方式对材料的性能具有重要影响。
在退火过程中,晶粒会发生生长和细化的过程,从而改变材料的结构和性能。
晶粒的生长是指晶粒的尺寸逐渐增大。
在退火过程中,晶界的移动和晶粒的合并使得晶粒尺寸逐渐增大,从而减小晶界的数量和面积,进而减小内应力的存在。
晶粒的细化是指晶粒的尺寸逐渐减小。
在冷却过程中,晶界的移动受到限制,晶粒无法继续生长,从而使得晶粒尺寸逐渐减小。
细小的晶粒具有更高的晶界密度,晶界的能量更容易释放,从而减小内应力的存在。
四、应力平衡与内应力的消除内应力是材料内部的应力分布,它是由外部作用力和内部结构变化引起的。
在退火过程中,应力的平衡是内应力消除的关键因素之一。
应力的平衡主要通过晶界的移动和晶粒的细化来实现。
正火、退火、淬火、回火的区别联系与热处理基础知识

正火、退火、淬火、回火退火与回火的区别在于:(简单地说,退火就是不要硬度,回火还保留一定硬度)。
退火、正火、淬火、回火对比和区别1、退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的四种基本工艺,称为“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
2、退火:是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
3、正火;是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
4、淬火;是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
了解退火、淬火、回火的差异和作用: 1.退火概念:所谓退火,就是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随炉缓慢冷却的热处理工艺,其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。
退火目的和作用:(1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工;(2)细化晶粒,消除因锻、焊等引起的组织缺陷,均匀钢的组织成分,改善钢的性能或为以后的热处理作准备;(3)消除钢中的内应力,以防止变形或开裂。
2.淬火概念:淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度,保持一定时间,然后以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。
淬火目的和作用:淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变,得到马氏体(或贝氏体)组织,然后配合以不同温度的回火,获得所需的力学性能。
(注: 淬火态工件不允许直接投入现场使用,通常在此之后必须实时进行1~2 次或以上之回火加工,以调整其组织及应力等。
退火原理

退火退火annealing将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。
各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。
各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
重结晶退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。
其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或以内的某一温度。
加热和冷却都是缓慢的。
合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称为重结晶退火,常被简称为退火。
这种退火方法,相当普遍地应用于钢。
钢的重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上30~50℃,保持适当时间,然后缓慢冷却下来。
通过加热过程中发生的珠光体(或者还有先共析的铁素体或渗碳体)转变为奥氏体(第一回相变重结晶)以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶,形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。
退火温度在Ac3以上(亚共析钢)使钢发生完全的重结晶者,称为完全退火,退火温度在Ac1与Ac3之间(亚共析钢)或Ac1与Acm之间(过共析钢),使钢发生部分的重结晶者,称为不完全退火。
前者主要用于亚共析钢的铸件、锻轧件、焊件,以消除组织缺陷(如魏氏组织、带状组织等),使组织变细和变均匀,以提高钢件的塑性和韧性。
退火基本理论

退火基本理论玻璃退火窑是改善玻璃应力的设备,它直接影响玻璃成品率及玻璃的后续处理,在玻璃生产中处于重要位置。
玻璃产品的性能、生产规模及质量决定退火窑的退火特点,因而不同产品退火窑的结构会存在着差异。
现在的压延玻璃退火窑为适应压延玻璃退火特点,已能够处理大吨位生产的玻璃原片,具有现代化的自动控制技术,产品能够适应各种平板用户对玻璃的要求。
目前退火窑均为全钢全电退火窑,就其结构而言,它包括辊道和壳体两部分。
世界上在制造该种退火窑方面较著名的公司有两家,一家是起步最早的比利时CUND公司,另一家为法国STEIN公司,两家产品各有特点,CUND公司以冷风工艺为基础,而STEIN公司则以热风工艺为基础,其他部分基本上趋于一致。
退火窑壳体按照CUND公司一般分为A0区、A区、B区、C 区、D区、RET区、E区和F区,而STEIN公司则分为A0区、A区、B区、C区、E。
区、D区、E区和F区。
虽然在过渡区和重要退火区的叫法不一,各部分的功能是一致的。
退火窑辊道由传动系统和辊子组成。
辊子一般采用钢辊。
退火窑前端的部分辊子的高度可调。
退火窑传动一般包括两个传动站,当退火窑运行时,直接带动退火窑辊道的为主传动,另一个为从传动,从传动以主传动95%的速度运行,一旦主传动故障,从传动迅速代替主传动。
也有的退火窑除了两个主要传动外还带一个小电机传动。
一、玻璃退火的基本原理高温下成型的玻璃制品冷却时会产生不同程度的应力。
玻璃退火的目的是最大限度地消除或减弱制品中的残余应力和光学不均匀性,稳定玻璃内部结构。
这种应力在玻璃中分布不均匀,会大大降低玻璃制品的机械强度和热稳定性,对玻璃的各种性质都有影响。
玻璃没有固定的熔点,从高温冷却下来时由典型的液态转变成脆性的固态物质要经过一个温度区域,这个温度区域被称为转变温度区域。
其上限温度称为软化温度T f(η=109泊),下限温度称为转变温度T g(η=1013泊)。
在T g以下的适当温度范围内,玻璃的分子仍能进行位移,可以消除玻璃中热应力和结构状态的不均匀性,但此时玻璃的粘度值已经很大,其外形的改变几乎测不出来,我们称这一区域为玻璃的退火区域。
渗氮钢消应力退火温度

渗氮钢消应力退火温度渗氮钢是一种通过将氮原子渗入钢材表面来提高钢材硬度和耐磨性的工艺。
在渗氮过程中,钢材会经历一系列的热处理步骤,其中之一就是消应力退火。
消应力退火是为了消除钢材中的内应力,提高其机械性能和耐腐蚀性。
渗氮钢消应力退火的温度是一个非常关键的参数。
过高或过低的温度都会对钢材的性能产生负面影响。
因此,选择合适的退火温度对于保证渗氮钢的质量至关重要。
我们需要了解什么是消应力。
消应力是由钢材在制造过程中的变形、冷加工或高温处理等引起的。
这些内应力会导致钢材的变形、裂纹和松动。
通过消应力退火,可以使钢材恢复到稳定的状态,减少或消除内应力,提高其机械性能。
渗氮钢消应力退火温度的选择取决于钢材的成分和用途。
一般情况下,温度范围在500℃到650℃之间。
如果温度过低,退火效果不理想,无法完全消除内应力;如果温度过高,可能会导致钢材的晶粒长大,从而使钢材的硬度和强度下降。
渗氮钢的成分也会对消应力退火温度的选择产生影响。
例如,高合金钢的退火温度通常较高,因为高合金元素的存在会使钢材的晶体结构更加复杂,需要更高的温度来进行消应力退火。
在进行渗氮钢消应力退火时,还需要考虑退火时间。
退火时间的选择也是根据钢材的成分和用途来确定的。
一般来说,较大的钢材需要更长的退火时间,以确保内部的应力得到充分的释放。
同时,退火时间过长也会导致钢材的晶粒长大,从而影响其机械性能。
需要注意的是,渗氮钢消应力退火温度的选择不仅仅取决于钢材的成分和用途,还取决于具体的工艺要求和设备条件。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况来确定最佳的退火温度。
渗氮钢消应力退火温度的选择是一个复杂而关键的问题。
合理的退火温度可以消除钢材的内应力,提高其机械性能和耐腐蚀性。
通过了解钢材的成分和用途,以及根据具体的工艺要求和设备条件,可以选择合适的退火温度来确保渗氮钢的质量。
在实际操作中,还需要注意退火时间的控制,以充分释放钢材内部的应力。
只有在科学合理的温度和时间条件下进行消应力退火,才能获得优质的渗氮钢产品。
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退火消除内应力的机理
退火是一种金属材料处理方法,通过加热和冷却处理材料,使其内部结构发生变化,从而消除材料的内应力。
退火的机理主要是基于材料的结构性质和热力学原理。
在加热过程中,材料的结晶粒子开始不断地生长和重组。
这个过程中,原先的晶界消失了,新的结晶粒子产生了。
同时,原来存在于材料中的位错也被消除了。
经过加热和冷却的过程后,材料内部的晶粒和位错分布变得均匀,进而消除了材料的内应力。
除了上述原因,退火还有其他的机理。
例如,在高温下,材料内部的原子和分子运动速度增加,原子和分子之间的化学键被破坏,然后在冷却过程中重新结合。
这个过程会导致材料内部的应力被释放。
总之,退火是一种很有效的消除材料内应力的方法,也是材料加工中非常重要的一个环节。
通过退火处理,材料的性能和机械特性可以得到优化和提高。
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