退火處理是為了能獲得成分均勻、組織穩(wěn)定或優(yōu)良的工藝性能為目的的一種熱處理工藝。根據(jù)目的和要求不同,退火可分為均勻化退火、再結(jié)晶退火、中間退火和成品退火。
(1)均勻化退火 均勻化退火主要是在鋁合金冶煉廠進(jìn)行。一般均勻化退火溫度采用0.95T熔或低于合金中低熔點(diǎn)共晶溫度5~40℃為宜。還需要保溫一定時(shí)間才能使固溶體內(nèi)成分均勻。
如果均勻化退火冷卻速度過快,可能產(chǎn)生淬火效應(yīng)。為防止淬火效應(yīng)的形成,退火后應(yīng)隨爐冷卻,或出爐后堆放在一起空冷。
(2)再結(jié)晶退火 采用再結(jié)晶退火可消除各種塑性變形而造成的晶體缺陷和加工硬化,提高產(chǎn)品塑性和韌性。金屬再結(jié)晶過程是一個(gè)形核和核長大的過程。
退火的另以重要工藝參數(shù)是冷卻速度,有些合金頗為敏感,過大的冷卻速度,會(huì)變成某些合金的空氣淬火效果,使制品達(dá)不到預(yù)期的軟化程度。
再結(jié)晶溫度可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式估算:T再=0.7~0.8T熔(絕對(duì)溫度)
(3)中間退火 在冷變形加工過程中,當(dāng)變形量較大時(shí),一次冷變形往往難以達(dá)到要求的尺寸行業(yè)形狀,需要通過退火來消除加工硬化,恢復(fù)塑性,以利于繼續(xù)加工變形。在加工過程中,往往需要進(jìn)行多次退火,因此稱為中間退火。
(4)成品退火 根據(jù)合金特性和使用要求,成品退火可分為不完全退火(低溫退火)和完成退火(高溫退火)兩類。完成退火是將冷塑性變形引起的冷作硬化,或已產(chǎn)生部分淬火硬化的合金,加熱至相變點(diǎn)以上的溫度、保溫,使合金變成單相固溶體,然后緩慢冷卻(一般為隨爐冷卻),以保證固溶體分解和第二相質(zhì)點(diǎn)聚集的擴(kuò)散過程得以進(jìn)行。以獲得最佳的成型和成品交付使用時(shí)完全退火組織和良好的塑性。
不完全退火是將合金加熱至相變臨界點(diǎn)以下某一適當(dāng)溫度保溫,然后較快冷卻(一般為空冷),消除部分冷作硬化效應(yīng),以便隨后進(jìn)行變形量較小的成形工序,或在提高塑性的同時(shí)還要保留部分冷變形獲得的強(qiáng)化效果(半冷作硬化)。
完全退火和不完全退火的具體加熱溫度、保溫時(shí)間及冷卻速度可通過實(shí)驗(yàn)確定。