等温退火

　　等温退火是完全退火的特殊形式，也是完全退火的发展。它大多数也是用于  亚共析钢、共析钢的热处理。

　　优点：等温退火现在在热处理实践当中，被广泛采用。特别是合金钢的退火，几乎完全用等温退火代替了历来的完全退火，这是因为它具有下述三个优点

　　a 操作时间短，同时也节约了控制缓慢冷却时所需要的燃料或者电力。

　　b 奥氏体在等温下进行分解，因而结构组织均匀，并且能达到我们预先希望的组织。

　　c 可以使合金钢工件退火以后得到足够低的硬度。而这在普通退火时往往是无法达到。

1．保温时间：保温时间不宜过长，因为过长的保温时间，不但有引起晶粒长大的可能性，同时也可能造成工件表面的氧化与脱碳，也浪费了燃料、降低了炉子的生产能力。

    所以 保温时间 除了按照完全退火的保温时间计算以外，也可以按照下列经验数据计算：

　　碳钢：每一厘米直径或者厚度（最大处）不少于20～30分钟：20～30分钟/cm。  

　　合金钢：根据合金元素量的多少，增加25—40％。

 

2．冷却

　　等温退火的冷却可分为三个阶段进行。

1）第一冷却阶段（从退火温度冷却到等温温度）：  

　　冷却速度，一般说来可以任意进行，但最好能保持在150℃/小时 左右以内较好。所以这一冷却阶段 通常都是在密封炉当中进行，这样可以保证工件各个部分的冷却速度基本一致。

　　大型工件在一个炉当中冷却很不经济，因此在生产实际当中，常常将工件移到另外一个炉子中进行冷却，这个炉子的温度就是等温温度。

    有时操作者为了使第一冷却速度加快，常常打开炉门使热量放出来，这种做法并不很好，特别是对于没有装箱的工件更为不利，这是因为它使工件各部分的冷却速度不一样，另一方面也容易引起工件的氧化与脱碳。

 

2）等温阶段：

     •等温温度：（ 等温温度越高，钢的片层组织就越粗，硬度越低。）

     等温温度应该根据需要得到的性能参照该钢的等温转变曲线，以完成转变时间较短的等温温度为原则确定一般钢 选择在A1以下80～100℃。温度越低硬度越高。

     如果还要降低硬度，可选择在A1以下50～70℃。

     各种常用钢的等温温度可以在有关表当中查到。当没有C曲线资料时，其等温温度可选在该工种的Ar1以下30℃左右。由此可见，各个工厂的等温温度数据不可能一致。

　　等温过程可以在原来的加热炉里面进行或者在另外的炉子里面进行，小型的工件也可以在盐浴或者铅浴炉当中进行。

     •等温时间： 钢的等温时间可以用它的C曲线来估计，（各种钢的等温时间当工件各部分的温度一致的时候，就与工件的大小无关，而决定于钢的化学成分。）

     为了使零件内外全部转变完全，所需时间要比曲线图上的要长一些，一般来说 碳钢为1～2小时，合金钢3～4小时。

 

3）次冷却阶段：  [ 工件经过等温转变以后，从理论上来说奥氏体已经全部分解形成了新的组织结构（P），在进行冷却的时候，不论速度的大小，对结构组织和硬度不会有什么影响。但是在实际生产中并不如此，因为常常有一部分A并没有完成等温转变，而在随后的冷却过程当中，仍然可能生成硬度较高的组织，不过影响不大就是了。因此进行再次冷却时，可以在炉中、空气中（甚至水中冷却，）

　　以空气中冷却为最适宜。

    为减少残余内应力，一般随炉冷却至500—550℃出炉空冷。

    如果急需要的话，可以在空气中冷却到300—400℃时，再在水中冷却。