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退火

退火

冶金学家经常依靠热处理来帮助提高金属合金(如钢)的某些特性。

通过回火来提高金属表面硬度而不产生过度的脆性,一直是工业零件制造商的一个重要目标。退火工艺可以帮助实现这一目标。

最简单形式的退火可能已经发生了几个世纪。它需要在金属合金再结晶点以上再加热一段时间,然后让它逐渐冷却。

例如,该过程通常在铁匠的工作期间偶尔发生。

因为有人在具有重复锤击的砧座上塑造热金属部件,这些材料逐渐加强并失去延展性。

通过间隔再加热退火金属允许铁匠恢复这种重要品质,促进进一步的成型和形成努力。

金属退火过程

今天在金属部件制造环境中,退火过程变得科学和控制。

制造商可以通过有意地让金属合金在指定温度、指定时间内重新加热,然后逐渐重新冷却,来恢复金属工件的柔软性和延展性,并减少脆性的负面影响。

退火的过程恢复延展性,因为它将金属合金加热到形成略微松开的固体结构的分子之间的结晶键。

正如熔融金属都不会保留先前的三维形状,重新加热促进材料软化,使其更柔韧且延展性。

通过类比,通过控制的加热有效地“捏合”金属的金属制造器,如贝克操纵僵硬的面团面团,有效地“捏合”金属。

退火确实需要一些基本的设备。精确控制金属加热工具温度的能力是成功的关键。

加热炉或金属加热炉或感应热处理装置,加上使铁水在室温下逐渐冷却的设施,均可促进精确退火。

在某些情况下,“退火”一词指的是加热材料(如玻璃)以使有色染料附着的过程。本文讨论金属加工范围内的退火问题。

金属退火方法

冶金学家设计了各种退火方法。几种最广泛使用的方法包括:

归一化

零件制造商执行归一化提高金属制品的细晶粒度,提高零件的可加工性和尺寸稳定性。

它们通常在临界熔点以上的范围内加热组成成分的钢合金,然后淬火和缓慢冷却材料。

高温有助于钢中含铁分子的分解。

在冷却期间,在更细的奥氏体结构中发生重结晶。

亚临界退火

这种形式的退火略微低于合金的临界熔点。它增强了延展性并减少了脆性,而不会导致金属工件完全重结晶。

完全退火

完全退火导致金属工件的晶格结构的重结晶。适用的温度基于金属的组合物和合金而变化。

该技术需要控制加热和逐渐冷却的时间段的精度。

减压退火

有时大型铸件会显示出更大的对压力压裂的易感性。

通过将这些工作件加热至非常高的温度,在1112华氏度之间以超过1200华氏度的时间,然后在室温下缓慢冷却它们,经常制造尽量减少这个常见问题

中间退火

过程退火在成形金属物体的过程中间歇发生。

例如,大多数铁匠执行流程退火,因为它们制作马蹄铁和其他物品。

冷加工金属部件的制造商通常在亚临界温度下进行工艺退火,以恢复延展性和柔软性,而不意外地导致破裂。

球化退火

制造商在高碳钢上的退火上进行这种高度专业的形式。几种不同的技术有助于提高金属的可加工性。

具体技术的选择取决于制造商的目标和所涉及的钢合金的成分。

退火:材料及应用

由于在当今的金属退火工艺中存在着相当大的变异性,工业零件的生产环境已经包含了各种各样的材料和特定的退火应用。想想这些问题:

材料

今天退火在低技术和高科技环境中发生。退火金属的组成在很大程度上决定了所需材料的程度。

例如,寻求对高熔点的含金属合金进行正规化的制造商可能需要具备在高温下长时间加热加工材料的能力。

相比之下,铁匠寻求提高小铁件的延展性在锻炉不要求如此高的精度时,进行工艺退火;他们可以使用非常基本的材料和金属处理工具。

应用程序

由于退火有助于金属的延展性和可加工性,同时降低骨折潜力,这种过程在众多行业中享有广泛的效用。

可能从退火中受益的一些组件包括:装饰金属雕像,马鞋,消费者商品,以及一系列复杂和复杂的工业金属部件。

退火在帮助公司减少与凝固焊接或制造过程中过早硬化的工件相关的材料浪费方面起着尤为重要的作用。

通过进行退火,制造商可以最小化裂缝金属部件的再循环,从而降低了生产成本。


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