一、退火热处理工艺概述

    退火热处理工艺是将金属和合金加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体；共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。其中退火炉的热处理温度控制是关键

退火热处理工艺的目的：
1、退火热处理工艺控可降低钢的硬度，提高塑性，以利于切削加工及冷变形加工。
2、细化晶粒，消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷，均匀钢的组织和成分，改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
3、消除钢中的内应力，以防止变形和开裂。

二、退火热处理工艺的种类
1、均匀化退火（扩散退火) 均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不均匀性，将其加热到高温，长时间保持，然后进行缓慢冷却，以化学成分和组织均匀化为目的的退火热处理工艺。 均匀化退火的加热温度一般为Ac3+（150～200℃），即1050～1150℃，保温时间一般为10～15h，以保证扩散充分进行，大道消除或减少成分或组织不均匀的目的。

2、完全退火 完全退火又称为重结晶退火，是将铁碳合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却，获得接近平衡状态组织的退火工艺。完全退火热处理工艺主要用于亚共析钢，一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢锻件、铸件及热轧型材，有时也用于它们的焊接构件。 完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+（30～50℃）；合金钢为Ac3+（500～70℃）。

3、不完全退火 不完全退火热处理工艺是将铁碳合金加热到Ac1～Ac3之间温度，达到不完全奥氏体化，随之缓慢冷却的退火工艺。 不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等，其目的是细化组织和降低硬度，加热温度为Ac1+(40～60)℃，保温后缓慢冷却。

4、等温退火 等温退火热处理工艺是将钢件或毛坯件加热到高于Ac3（或Ac1）温度，保持适当时间后，较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持，使奥氏体转变为珠光体型组织，然后在空气中冷却的退火工艺。 等温退火工艺应用于中碳合金钢和低合金钢，其目的是细化组织和降低硬度。亚共析钢加热温度为Ac3+(30～50)℃，过共析钢加热温度为Ac3+(20～40)℃，保持一定时间，随炉冷至稍低于Ar3温度进行等温转变，然后出炉空冷。等温退火组织与硬度比完全退火更为均匀。

5、球化退火  球化退火热处理工艺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℃，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。 球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。另外对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。 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缓慢冷却。

6、再结晶退火（中间退火） 再结晶退火热处理工艺是经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上，保持适当时间，使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒，以消除形变强化和残余应力的热处理工艺。

7、去应力退火 去应力退火热处理工艺是为了消除由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火工艺。 去应力退火的加热温度低于相变温度A1，因此，在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中消除的。一般是低温进炉，然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定，通常为2～4h。铸件去应力退火的保温时间取上限，冷却速度控制在（20～50）℃/h，冷至300℃以下才能出炉空冷。

三、热处理退火炉的介绍

    热处理炉中，热处理退火炉主要是一类处理大型碳钢、合金钢零件等零件的退火工艺、节能型周期式热处理作业炉。根据炉型的不同又可以分为：台车式退火炉、井式退火炉、箱式退火炉、罩式退火炉等，以下简要介绍热处理台车式退火炉和热处理井式退火炉。

1、热处理台车式退火炉

结构：主要由炉体（包括炉门）、炉衬、炉门升降及密封装置、炉车、炉车传动机构、电加热装置、温度控制及记录系统等主要部分组成。不需基础安装，放在水平地面即可使用。

控温：台车式退火炉热处理温度控制系统多区控温，每区分别采用辉达工控KY系列一体化智能可控硅移相触发模块组合作为基础功率调节单位，对每区温度进行控制。控制方式为程控PID自动调节，采用可控硅过零触发电路进行温度调整，过零触发。采用智能数显表温控仪可以对温度设定、修正、数显、控制及超温后声光报警。整个控制系统采用现场触摸屏加办公室电脑监控，所有功能模块均带有RS485通讯接口，能方便地与计算机联机工作。计算机组态采用MCGS上位机组态软件，并增加一个现场MCGS触摸屏监控，通过PC机，触摸屏，下位机三者环形控制，让使用更加方便，操作更加灵活安全，数据保存更加全面。

2、热处理井式退火炉

结构：热处理井式退火炉由电炉炉体、炉衬、炉盖、加热元件、热处理温度控制柜等组成。主要适用于盘圆线材，铜件、不锈钢、钢带及金属机件等退火热处理用。使工件退火后少氧化无脱碳保持整洁。

控温：温度控制系统采用辉达工控研发设计的KZYP智能可控硅工业电炉温度控制柜，控制电路主要采用智能PID控制模块、SCR可控硅智能触发模块、控温热电偶等组成。整个温度控制柜采用触摸屏人机界面，便于操作和数据查看调取。