玻璃退火应力

材料的应力与退火温度测定

一、实验目的意义

普通的无机材料在制备过程中都要经历各种高低温差不同的热冲击(受热与放热)，如果材料经受的热冲击激烈与不均匀，则该材料就存在热应力。材料中存在应力会大大减少材料的使用寿命，因此必须采取措施改进材料的受热与放热工艺流程，退火工艺流程能将材料的应力减少到该材料可以正常使用为止。

本实验的目的：

1. 了解材料应力与退火的基本原理。

2. 掌握材料应力与退火的测试方法。

3. 掌握材料的应力消除与退火工艺流程设计。

二、实验基本原理

1、应力分类：

材料中存在的应力分为：(A) 热应力；(B) 结构应力；(C) 机械应力。

(1) 热应力

材料由于不均匀地受热与放热(存在温度差)产生的应力。根据其存在的特点可以分为：(a) 暂时应力；(b) 永久应力。

(a) 暂时应力

在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随温度剃度的存在与消失，该应力也会相应地存在与消失，此应力被称为暂时应力。

(b) 永久应力

在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，当材料所承受的温度剃度消失时(材料的内部与表面同为室温或常温)，其应力仍然残留于材料中，该应力被称为永久应力或内应力。

(2) 结构应力

基本化合物组成导致材料结构不均匀所产生的应力被称为结构应力。因为材料的结构存在缺陷，如气泡、条纹、结石……等，上述缺陷存在于材料的内部与表面，已经无法清除，因此产生应力。此种应力应为永久应力，无法根除。

(3) 机械应力

在材料的后加工过程中，因制造工艺控制不当或者生产机械设备使用不当所产生的应力被称为机械应力。如玻璃与陶瓷的制造模具、陶瓷坯体的釉料涂层设备、玻璃与陶瓷制品的成型输送设备…等，只要严格执行正确的制造工艺及良好的生产机械设备，由此产生

1

2

的机械应力可以清除。

2、应力与双折射现象：

对透明材料(如玻璃、透明陶瓷)而言永久应力(内应力)的存在使材料在光学上产生不均匀，因此成为各向异性体。材料中存在两个互相垂直的不同的内应力O x 、O y ，如果O y ＞O x ，则光线沿着X 、Y 轴的传播速度不一样，并且V y ＞V x ，这样就产生了光程差Δ，双折射现象由此产生。光程差与材料样品的厚度d 以及光线传播速度差(V y －V x )成比例，(V y －V x )与内应力差(O y －O x )成比例。

()x y O O Bd ?=Δ.；B 为应力光学常数。

单位厚度光程差Δ计算：

θλ??

????=Δd 180 式中：λ 单光色的波长(nm)

d 材料样品的厚度(cm)

θ 偏光镜分度盘旋转角度 当光程差大于1波长时，光程差Δ的计算为：

d

θ3=Δ (采用绿色滤光片，λ：540nm) 3、退火与应力消除：

无机材料的退火就是在一定的前提条件下(不改变材料的内外观形状、所需性能)在一定的温度、时间范围内对材料进行重新热处理，尽可能使材料达到均匀，即将材料的暂时应力、永久应力控制在允许的、可承受范围的热处理过程。

(1) 退火温度范围：

材料的转变温度范围就是材料的退火温度范围。由于玻璃、陶瓷与搪瓷釉的粘度范围因组成变化较大，退火温度范围所对应的粘度值范围通常在1013~1017泊。在一定的温度下在15分钟内消除其全部应力，或者在3分钟内能够消除95%内应力的温度被称为退火上限温度。在一定的温度下在16小时内消除其全部应力，或者在3分钟内仅能消除5%内应力的温度被称为退火下限温度。

(2) 退火工艺过程： 退火工艺制度的确立与很多因素有关，具体涉及材料的基本化学构成、材料的体积大小与形状、应力允许的可承受范围、退火设备的种类等，应该根据具体情况选择最佳

的退火工艺曲线。实际生产过程，因制品连续产出，通常采用线性退火工艺曲线，即采

用较高的退火温度，然后按照应力允许的可

承受数值大小恒速降温至快冷阶段。材料的

退火可以一次退火与两次退火，退火工艺曲

线图7.1：

图7.1

退火工艺曲线

3

退火工艺过程一般可以分为四个阶段：a. 加热阶段；b. 均热阶段；c. 慢冷阶段；d. 快冷阶段。

加热阶段，就是将制品从室温加热到退火温度范围。根据材料的实际情况与生产要求，可以将材料直接线性升温，或者分阶段线性升温。根据材料的特点与性能，升温速度应该调节到最佳，同时结合考虑操作的经济成本。通常加热速度控制在20/a 2~30/a 2 (°C/min)，其中a 为制品平均厚度的1/2。

均热阶段，就是将制品在退火温度范围进行保温。保温的目的就是使材料的各个部分受温均匀，以达到应力消除。保温涉及两个要素即在退火温度范围内以及保温时间。

慢冷阶段就是防止制品产生永久应力或者控制制品的永久应力在允许承受的范围内。 快冷阶段就是在材料的应变点以下，加速冷却，降低成本，提高生产效率。由于材料在应变点以下只产生暂时应力，只要暂时应力的强度小于材料本身的强度，就不会对制品的质量产生重大的影响。材料的慢冷与快冷速度取决于材料本身的性质，在生产过程中可以通过实际的操作加以确认。

三、实验仪器及装置

材料应力与退火温度测定的相关配套实验仪器为图7.2：

图中：1. 16. 17.为电源控制器；2. 光源；3. 毛玻璃；4. 起偏镜；5. 卧式电炉；6. 样品；7. 样品座；8. 1/4波长片；9. 检偏镜；10. 分度盘；11. 滤光片；12. 电位差计；13. 控温元件(热电偶)；14. 900旋转按钮；15. 导轨。

四、实验样品的要求及制备

1. 选择样品(A) 玻璃，(B) 透明陶瓷(表面施釉)。

2. 样品的制作(大小尺寸由实验指导教师规定)。

3. 样品的数量(由实验指导教师规定)。

4. 样品的质量检查(a 应力状况；b 表面裂纹状况；c 表面光洁度)。

5. 样品的保存(由实验指导教师规定)。

4

五、实验步骤

偏光镜操作过程：

1. 调节偏光镜分度盘的零点，检偏镜对准零点。

2. 调节光线补偿器使背景成黑暗。

3. 样品的放置(样品表面抛光面与视觉方向成90度，样品应处于平台中心)。

4. 样品观察操作(在实验教师指导下进行)，记录检偏镜旋转角度θ与材料样品的厚度

5. 应力计算：

B

O O x y Δ=

?.；B 为应力光学常数。 单位厚度光程差Δ计算： θλ??

????=Δd 1801；Δ1为正常单位厚度光程差。 ??

????+=Δd T θ18032；T 为中性条纹和样品中间的黑颜色条纹数量；Δ2为λ为540nm 时的光程差。

材料退火操作过程：

1. 检查材料退火温度实验炉与电源控制器的工作状态。

2. 样品的安置到位。

3. 状态观察系统(检偏镜内样品影像)的调节。

4. 调节偏光镜分度盘的零点，检偏镜对准零点。

5. 调节光线补偿器使背景成黑暗。

6. 样品的放置(样品表面抛光面与视觉方向成90度，样品应处于平台中心)。

7. 样品观察操作(在实验教师指导下进行)，记录检偏镜旋转角度θ与材料样品的厚度。

8. 电位差计调零。

9. 设定升温加热曲线( ℃ / min )。

10. 启动实验炉电源控制器，加热开始。

11. 观察样品影像与记录开始温度值。

12. 调节记录检偏镜旋转角度θ、温度值(℃ / min)

13. 当样品影像到达退火温度范围附近时样品影像观察与记录温度值的频率增加。

14. 当光程差为零时实验结束，关闭实验炉电源控制器。

操作注意点：

1. 操作该仪器设备由于涉及高温必须在实验教师指导下进行, 安全防护措施必须到位。

2. 该实验涉及光学系统的操作，必须注意力集中。

六、实验结果与数据处理

1. 记录检偏镜旋转角度θ、温度值(°C/min)、条纹数量、单光色的波长(nm)、材料样品

的厚度等相关实验数据并制作成表。

2. 计算光程差与应力值。

七、实验结果与讨论

1. 应力消除的基本途径。

2. 退火工艺的制定条件基础？

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去应力和完全退火工艺

去应力和完全退火工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程 退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，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。 一. 完全退火 完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。 完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。 完全退火工艺曲线见图1.1。 1. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。 2. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。 3. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。 二. 去应力退火 去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。

2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。 表C 去应力退火工艺及低温时效工艺 类别加热速度加热温 度 保温时 间/h 冷却时间 焊接件 ≤300℃装炉 ≤100~150℃/h 500- 550 2-4炉冷至300℃出炉空冷 消除加工应力到温装炉400- 550 2-4炉冷或空冷 高精轴套、膛杆（38CrMoAlA）≤200℃装炉 ≤80℃/h 600- 650 10-12 炉冷至200℃出炉 （在350℃以上冷速 ≤50℃/h） 精密丝杠（T10）≤200℃装炉 ≤80℃/h 550- 600 10-12 炉冷至200℃出炉 （在350℃以上冷速 ≤50℃/h） 主轴、一般丝杠（45、40Cr）随炉升温 550- 600 6-8炉冷至200℃出炉 量检具、精密丝杠 （T8、T10、CrMn、 GCr15）随炉升温 130- 180 12-16 空冷 （时效最好在油浴中进 行）

厚玻璃退火常见问题的解决方法

厚玻璃退火常见问题的解决方法随着市场对平板玻璃原片不断增长的需求，浮法线的数量急速增加，我国浮法玻璃的产能已连续多年位居世界第一位，同时国内建筑用10mm以上厚度玻璃的需求量也在不断上升。然而厚玻璃生产时成品率偏低，其主要原因是厚玻璃在退火过程中易发生裂边和掰边困难。 1、原因分析 (1)厚玻璃是指厚度在10mm以上的玻璃，国内这种厚度玻璃的生产主要采用拉边机法生产，采用拉边法成形的厚玻璃边子的厚度远远小于生产厚度，这就造成玻璃在退火降温过程中若没有其它措施边子的温度会远远低于牙痕以内的区域，进入退火窑的玻璃温度曲线和经过退火降至室温的玻璃应力曲线见图1所示。 其中a为玻璃板横向温度分布曲线，b为玻璃板横向应力曲线。由于边部温度过低形成较大的压应力造成切割掰边极为困难。 (2)厚玻璃永久断面应力大，造成切割困难。进入退火窑的玻璃板温度一直呈降低趋势，由于玻璃的导热性能低，厚玻璃厚度方向就会存在较大的温度梯度，事实上板芯温度仍偏高，这样使得最终玻璃的永久应力增大，造成切割困难。 (3)在经过退火保温区后进人敞开区冷却时，由于边子薄而温度很低，边子与牙痕以内的区域形成很大的温差，由于巨大温差而产生的暂时应力与永久应力叠加后仍使边子处于极大的张应力状态．从而易发生边部裂边，如图2所示。

2 解决方法 (1)降低玻璃板锡槽出口温度，同时可适当降低退火窑A、B区出口温度，这样可使退火窑各区温减小和玻璃厚度方向温差缩小，从而降低玻璃的永久应力。同时要注意在锡槽出口不应使用过多的电加热和冷却水包，以免出现玻璃表面与内部温度不均匀的现象。 (2)在退火窑入口对玻璃边部加热，即采用LPG喷枪烧玻璃边子。烧边子的作用主要是提高边子的温度，减小其与中部的温差，降低边部压应力，由于边子压应力的降低，使切割掰边得到改善，使用烧边火后边部应力的变化如图3所示。同时避免边缘微裂纹的产生，有助于减轻裂边现象的 发生。

玻璃退火问题与切割

玻璃退火问题与切割 一、厚玻璃退火问题的解决 (1 ) 生碴( 糖状物) 产生生碴的根本原因在于表层应力曲线不合理、板芯温度高、残余的板芯张应力过大, 玻璃板在横掰时经常在断面上出现白色的生碴。在退火曲线上表现为降温速度过快, 调节的方法为降低锡槽出口温度, 使A 区入口温度保持在575～580℃左右, 提高B1 区温度10℃左右、B2 区15～20℃左右、C1 区20～25℃左右、C2 区出口15℃左右, 上述数值是与5mm 玻璃退火温度相比的。 (2 ) 裂口玻璃板在横掰处, 在刀口断面上有小的裂纹延伸到板里约1～10mm 左右。 这种玻璃在冷端斜坡输送辊上稍微受力就会自动炸开, 有的在装箱后运输中炸裂。这种情况出现的原因, 一种是因为横掰辊子抬得过高引起, 这可以通过调节辊子高度解决; 另一种是因为退火造成的, 又可分为两种情况: ①裂口处在退火区温度相对较高, 退火后区裂口处温度偏低, 使此部位张应力太大。可通过降低退火区裂口对应部位玻璃温度或升高退火后区裂口对应部位玻璃温度解决。 ②板上下温差过大, 有的C区板下温度比板上要高60～70℃ , 而F 区离横切较近, F区风管由于板下比板上堵塞严重, 这就造成板下比板上风量小, 这些因素使端面上部受张应力过大, 强行掰断就易产生裂口。调解上可以将C区板上温度适当上调。有时裂口与生碴同时出现, 调解上可先按处理生碴的方法调解, 这时裂口有时会同时消失, 若消失不了再按处理裂口方法调解。 (3 ) 中分表现为中分不走刀口, 出现多角或少角。 某厂曾对12mm 玻璃进行过大片离线应力检测, 应力曲线如图5-11 ( a ) 所示。 冷风工艺的应力曲线应为图5-11( b ) 所示。(注: 应力单位为度, 1 度= 3. 27m μ光程差) 由此可以看出, 板中与两肋受永久压应力, 造成中分不走刀口。这种情况一般可通过提高B 区中部温度或降低C 区中部温度, 增大横向温差, 从而增大中间的张应力加以解决。 (4 ) 掰边表现为掰边时出现多角或少角, 掰不完整。 这种情况主要由自由边薄、散热快、温度低及退火窑边部密封不好使边部压应力过大引起的。可以通过提高边部张应力加以解决, 解决的方法主要有 ①通过烧边火提高边部温度。 ②在自动掰边机的基础上增加杠杆机械轮、顶轮、压轮等辅助掰边设备。用拉边机成形的厚玻璃, 板边比齿印内的玻璃薄, 边部散热比板中部多, 因此, 板边比中部温度低。在退火区, 这种温差的存在, 将使温度均衡后的玻璃边部受压应力,中部受张应力, 切割掰断时, 切口出现多角或少角, 也就是说横切边部不走刀线。在冷却区, 这种温差的存在, 边部将受张应力, 中部将受压应力, 厚度

正火退火淬火回火的区别与联系

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。） 回火：高温回火所得组织为回火索氏体。回火一般不单独使用，在零件淬火处理后进行回火，主要目的是消除淬火应力，得到要求的组织，回火根据回火温度的不同分为低温、中温和高温回火。分别得到回火马氏体、屈氏体和索氏体。其中淬火后进行高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。回火后硬度一般为HB200－330。 退火：退火过程中发生得是珠光体转变，退火的主要目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，为后续加工和最终热处理做准备。去应力退火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。锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力，如不及时消除，将使工件在加工和使用过程中发生变形，影响工件精度。采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要。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自然消除的。为了使工件内应力消除得更彻底，在加热时应控制加热温度。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。时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上，便其缓缓地发生形，从而使残余应力消除或减少，人工时效是将铸件加热到550～650℃进行去应力退火，它比自然时效节省时间，残余应力去除较为彻底. 什么叫回火？ -------------------------------------------------------------------------------- 回火是将淬火后的金属成材或零件加热到某一温度，保温一定时间后，以一定方式冷却的热处理工艺，回火是淬火后紧接着进行的一种操作，通常也是工件进行热处理的最后一道工序，因而把淬火和回火的联合工艺称为最终热处理。淬火与回火的主要目的是： 1）减少内应力和降低脆性，淬火件存在着很大的应力和脆性，如没有及时回火往往会产生变形甚至开裂。 2）调整工件的机械性能，工件淬火后，硬度高，脆性大，为了满足各种工件不 同的性能要求，可以通过回火来调整，硬度，强度，塑性和韧性。 3）稳定工件尺寸。通过回火可使金相组织趋于稳定，以保证在以后的使用过程中不再发生变形。 4）改善某些合金钢的切削性能。 在生产中，常根据对工件性能的要求。按加热温度的不同，把回火分为低温回火，中温回火，和高温回火。 淬火和随后的高温回火相结合的热处理工艺称为调质，即在具有高度强度的同时，又有好的塑性韧性。主要用于处理随较大载荷的机器结构零件，如机床主轴，汽车后桥半轴，强力齿轮等。 什么叫淬火？ -------------------------------------------------------------------------------- 淬火是把金属成材或零件加热到相变温度以上，保温后，以大于临界冷却速度的急剧冷却，以获得马氏体组织的热处理工艺。淬火是为了得到马氏体组织，再经回火后，使工件获得良好的使用性能，以充分发挥材料的潜力。其主要目的是： 1）提高金属成材或零件的机械性能。例如：提高工具、轴承等的硬度和耐磨性，提高弹簧的弹性极限，提高轴类零件的综合机械性能等。 2）改善某些特殊钢的材料性能或化学性能。如提高不锈钢的耐蚀性，增加磁钢的永磁性等。

常用变形铝合金退火热处理工艺规范标准

常用变形铝合金退火热处理工艺规 1 主题容与适用围 本规规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。 2 引用文件 GJB1694变形铝合金热处理规 YST 591-2006变形铝及铝合金热处理规 《热处理手册》91版 3 概念、种类 3.1 概念：将变形铝合金材料放在一定的介质加热、保温、冷却，通过改变材料表面或部晶相组织结构，来改变其性能的一种金属热加工工艺。 3.2 种类 车间铝合金零件热处理种类：去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。 4 准备工作 4.1 检查设备、仪表是否正常，接地是否良好，并应事先将炉膛清理干净； 4.2 抽检零件的加工余量，其数值应大于允许的变形量； 4.3工艺文件及工装夹具齐全，选择好合适的工夹具，并考虑好装炉、出炉的方法； 4.4 核对材料与图样是否相符，了解零件的技术要求和工艺规定； 4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位，应采用防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等； 5 一般要求 5.1 人员： 热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训，成绩合格后持证上岗5.2 设备 5.2.1 设备应按标准规要求进行检查和鉴定，并挂有合格标记，各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动围； 5.2.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标： 当给定温度t≤400℃时，温度总偏差为±5℃； 当给定温度t＞400℃时，温度总偏差为±(t/10)℃。 5.2.3 加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ 1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。 5.3 装炉 5.3.1 装炉量一般以装炉零件体积计算，每炉零件装炉的有效体积不超过炉体积一半为准。 5.3.2 零件装炉时，必须轻拿轻放，防止零件划伤及变形。 5.3.3堆放要求： a.厚板零件允许结合零件结构特点，允许装箱入炉进行热处理，叠放时允许点及较少的线接触，避免面接触，叠放间隙不小于10mm. b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹，叠放厚度≤25mm，零件及夹板面无污垢、凸点，零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸，以防止零件夹伤。 5.3.4 装炉后需检查零件与电热原件，确定无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不得随意打开炉门； 5.3.5 加热速度：变形铝合金退火的加热速度约13℃～15℃/秒，例如加热到410℃设定时间为0.5小时。

玻璃加工之如何改进玻璃退火

玻璃加工之如何改进玻璃退火 相关专题：玻璃 时间：2010-07-02 00:00 来源：中华玻璃网 由于禁受了激烈的温度变更，退火基础情理玻璃在成型过程中。使内外层产生温度梯度，并且由于成品的外形、厚度、受冷却程度等玻璃机械的分歧，引起制品中产生不规则的热应力。这种热应力能降低制品的机械强度和热稳定性，也影响玻璃的光学均一性，若应力逾越成品的极限强度，便会自行破裂。所以玻璃制品中存在不均匀的热应力是一个严重的错误谬误退火是一种热处理过程，可使玻璃中存在热应力尽可能消除或减小至允许值。除玻璃纤维和薄壁小型空心制品外，的确所有玻璃制品都必要履行退火。玻璃制品中的热应力，按其存在特色，分为姑且应力和永久应力两种。 由于其导热性较差，①暂时应力。玻璃在应变点温度以下加热或冷却时。各部位将形成温度梯度，从而产生必然的热应力。这种热应力，随着温差的存在而存在温差越大，姑且应力也越大，并随着温差的消失而消失。这种热应力称为姑且应力。 但在温度失调之前，应该注重的当然姑且应力可以或许自行打消。当姑且应力值超过玻璃的极限强度时，玻璃异常会自行破裂，所以玻璃在脆性温度范围内的加热或冷却速度不宜过快。 由温差产生的热应力，②永久应力。玻璃从应变点温度以上开端冷却时。玻璃冷却至室温、内外层温度失调后，并不能完全消散，玻璃中仿照照旧残存着一定的应力，这种应力称为水久应力。永久应力的大小取决于成品在应变点温度以上时的冷却速率、玻璃的黏度、热缩短系数及制品的厚度等玻璃机械。 就是把具有永久应力的玻璃制品重新加热到玻璃内部质点可以移动的温度，玻璃的退火。把持质点的位移使应力分散（称为应力松懈）来消除或减弱永久应力。应力松弛速度取决于玻璃温度，温度越高，松弛速度越快。是以，一个合适的退火温度范围，玻璃得到精采退火质量的关键实际生产过程中，完全消除永久应力是不可能的通过退火祝愿残余应力增添或均化到最低制约之内，以增强玻璃的机械强度和热稳定性厚玻璃退火的特点厚玻璃的生产体式格局重要有反向法和挡板法两种，这里重要谈判挡板法生产厚玻璃时的退火。挡板法生产的厚玻璃其主要原理是将玻璃液“解冻”挡板区域。其退火的重要特点如下，1。此种方法生产的厚玻璃由于边部较冷，玻璃的边部厚度较薄，因此边部的压应力很大。2。玻璃越厚，热量连结在玻璃体内的时辰越长。3。为了满足切割请求，必须减小钢化应力。4。要防止边子在后退火区冷却太快，边子处产生较高的姑且张应力，导致纵裂损失。 控制边部厚度厚玻璃的退火利弊和玻璃的厚度曲线密切相干，退火改良改良厚度曲线。出格是玻璃板的边部厚度，个体要求厚度曲线要保证边子25毫米处的厚度比平匀厚度薄约1毫米。以往的生产中我经常做不到这一点，首要是边部太薄降低负载，以降低钢化应力厚玻璃生产由于厚度的增添，导致热量在玻璃体内的贯穿连接时辰耽误，若是在高负载下生产厚玻璃会导致玻璃体内的钢化应力增加，给后面的切割和客户的改切带来困难，也会使退火造成麻烦，炸裂增加，降低成品率。因此必须降低负载，以满足合适的钢化应力在A区增加煤气喷枪和在清洗机后增加冷冻水如前所述，边部应力的利弊直接影响纵切的利害，

10-45去应力退火热处理

苏州海陆重工股份有限公司作业指导书 文件编号：HL/WI-10-45 版号：1-2008 修改状态：0 去应力退火热处理 Stress relieving annealing heat treatment 2008 - 07 - 25发布 2008 - 08 - 20实施苏州海陆重工股份有限公司发布

苏州海陆重工股份有限公司作业指导书 去应力退火热处理 苏州海陆重工股份有限公司2008 - 07 - 25批准 2008- 08-20实施 文件编号：HL/WI-10-45 版 号：1-2008 修改状态：0

1目的purpose 对厂内的去应力退火作业作出规定，并指导热处理操作工正确的执行去应力热处理工艺。Regulate on stress relieving operation within company and instruct heat treatment operator to correctly perform stress relieving heat treatment procedure. 2适用范围applicable range 适用于我公司产品在焊后或缩径或弯后进行的所有去应力热处理。 It applies to all stress relieving heat treatment performed after welding, shrinking or bending. 3去应力退火热处理工艺stress relieving heat treatment procedure 退火热处理规范的制订应根据合同要求的制造规范及技术规范要求进行。HLHI主要应用规范有ASME SECTION I，METI 标准，中国规范等。结合各种规范后本厂的要求见下表； The stipulation of annealing heat treatment specification shall be according to contract required fabrication and technical specification. HLHI main applied code and standards are ASME SECTION I，METI standard, GB standard etc. our company’s requirements are that of combination of various standards.

去应力退火

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 去应力退火 去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。 2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。 表C 去应力退火工艺及低温时效工艺 类别加热速度 加热温 度 保温 时间 /h 冷却时间 焊接件 ≤300℃装炉 ≤100~150℃/h 500-550 2-4 炉冷至300℃出炉 空冷 消除加工应力到温装炉400-550 2-4 炉冷或空冷 高精轴套、膛杆 （38CrMoAlA） ≤200℃装炉 ≤80℃/h 600-650 10-12 炉冷至200℃出炉 （在350℃以上冷 速≤50℃/h） 精密丝杠（T10）≤200℃装炉550-600 10-12 炉冷至200℃出炉

≤80℃/h（在350℃以上冷 速≤50℃/h） 主轴、一般丝杠 （45、40Cr） 随炉升温550-600 6-8 炉冷至200℃出炉量检具、精密丝杠 （T8、T10、CrMn、GCr15）随炉升温130-180 12-16 空冷（时效最 好在油浴中进行） 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*

浮法玻璃的退火

浮法玻璃的退火 浮法玻璃的退火 在确定浮法玻璃退火温度之前，首选要确定浮法玻璃的退火上限和退火下限温度。根据资料介绍浮法玻璃退火上限与退火下限温差在70-80℃之间。萍乡的化学成分72.1 1.2 8.4 4 14 ≤0.1 根据Fulcher 实验公式T上限 =T0+B/(lg13+A)和T下限= T0+B/(lg17.5+A)计算，萍乡退火上限温度为545.1，下限温度为472.3，温差为72.8℃。 依据不同厚度浮法玻璃设定的永久应力值，确定退火窑B区的降温速度。B区的降温速度是由拉引速度和每延长米的降温速度决定的。即B区降温速度℃/min=拉引速度(M/min)×B区每延长米降温速度(℃/M)。根据公式 δ=K×E2×G计算其永久应力 K 常数 4.457 E 玻璃厚度(cm) G B区浮法玻璃的降温速度(℃/min) 不同厚度浮法玻璃的永久应力值 (nm/cm) 在玻璃熔窑的熔化能力确定之后，即可根据生产的玻璃厚度和原板宽度计算出拉引速度(M/min)，由此不难算出B区每延长米所需的降温速度(℃/M)。这样就知道了退火窑B区的温降，即B 区降温速度(℃/M)×退火窑B区长度(M)。依此决定退火窑A区出口温度及B区出口温度。 当退火窑A区、B区进出口温度确定之后，根据公式T介=T表-1.25KCE×103完全可以计算出测温点处玻璃带及空间介质温度，也就是热电偶显示的温度就确定了。注：K 玻璃的物性热工参数，由图表查得 C玻璃带在该区段的冷却速度(℃/min) E 玻璃带的厚度(M) T表玻璃带在该处的表面温度℃ 萍乡浮法玻璃厂熔窑熔化能力(T/D)、生产的玻璃厚度(mm)、拉引速度(m/h)、降温速 度(℃/M及℃/min)及永久应力、AB区玻璃带进出口温度、测点处空间介质温度(℃)如下：

退火与淬火

淬火也叫蘸火 淬火是将钢加热到临界温度Ac3（亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上某一温度， 保温一段时间，使之全部或部分奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速快冷 到Ms以下（或Ms附近等温）进行马氏体（或贝氏体）转变的热处理工艺。通 常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过 程的热处理工艺称为淬火。“蘸火”是淬火工艺的行业术语，起源于工艺处理的 方法，因为淬火就是把热工件蘸一下介质，达到要求，形象的称谓淬火为蘸火， 淬火工艺应用很广，“蘸火”的读法也随之流传开来。 什么是退火、正火、淬火及回火,它们的用途各是什么? 退火是将钢件加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处 理工艺。正火是将钢件加热到Ac3(对于亚共析钢）或者Accm（对于 过共析钢）以上50～70摄氏度完全奥氏体化，保温后再在空气中冷 却以得到以较细珠光体为主的组织的热处理工艺。 退火或者正火的主要目的大致如下： 调整钢件的硬度，以利于后来的切削加工。消除残余应力，以稳定钢 件尺寸。使化学成分均匀。为最终热处理做准备。 退火主要是消除内部应力; 正火主要是加工前降低硬度,提高切削加工能力; 淬火主要是增强表面硬度,从而提高综合机械性能。 回火一般在淬火或正火后进行，淬火加低温回火的工艺手段还叫淬火，低温回 火是必须进行的工序。正火加回火还叫正火处理，这两项处理手段目的是消除 淬火和正火后的材料的组织应力。 退火能够改变钢的组织结构,从而获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转 变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界面处优先形成奥氏体晶核,并不断长大, 直到珠光体全部消失,奥氏体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退火的 冷却速度很缓慢,奥氏体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因而共析钢为珠光 体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体. 2.淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬 硬工件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充 分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体. 3.回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组 织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度

退火工艺

退火定义 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。 1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。 2、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。 编辑本段 退火的目的 (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。 在生产中，退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同，退火的工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。编辑本段 退火方法 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 退火 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。后者主要用于中碳和高碳钢及低合金结构钢的锻轧件。此种锻、轧件若锻、轧后的冷却速度较大时，形成的珠光体较细、硬度较高；若停锻、停轧温度过低，钢件中还有大的内应力。此时可用不完全退火代替完全退火，使珠光体发生重结晶,晶粒变细，同时也降低硬度，消除内应力,改善被切削性。此外,退火温度在Ac1与Acm之间的过共析钢球化退火,也是不完全退火。 重结晶退火也用于非铁合金，例如钛合金于加热和冷却时发生同素异构转变，低温为α相(密排六方结构)，高温为β相（体心立方结构），其中间是“α＋β”两相区，即相变温度区间。为了得到接近平衡的室温稳定组织和细化晶粒，也进行重结晶退火，即缓慢加热到高于相变温度区间不多的温度，保温适当时间，使合金转变为β相的细小晶粒；然后缓慢冷却下来，使β相再转变为α相或α＋β两相的细小晶粒。 等温退火

退火的种类及工艺

退火的种类及工艺 退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。 2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具，量具，模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。 3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火)，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。 退火与正火1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。 2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。

完全退火处理完全退火处理係将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成為沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。 铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会產生热应力，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於铸件的内部肉厚不同，在急速冷却过程中由於热降的差异发生，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，随著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，即為内应力，此应力几乎可高达与抗拉强度等值，一且由於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，对於低筋性的铸铁而言，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，必须儘可能的均匀以避免存在温度梯度，不论任何情况下，用於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

退火的种类及工艺

退火的种类及工艺 退火的种类 1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。 2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具，量具，模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。 3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火)，这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。 退火与正火 1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间，然后使它慢慢冷却，称为退火。钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度，经过保温后缓慢冷却的热处理方法。退火的目的，是为了消除组织缺陷，改善组织使成分均匀化以及细化晶粒，提高钢的力学性能，减少残余应力；同时可降低硬度，提高塑性和韧性，改善切削加工性能。所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力，又为后续工序作好准备，故退火是属于半成品热处理，又称预先热处理。 2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上，使钢全部转变为均匀的奥氏体，然后在空气中自然冷却的热处理方法。它能消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能，对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。 完全退火处理完全退火处理係将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围，在该温度保持足够时间，使成為沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后，在进行炉冷使钢材软化，以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。 铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会產生热应力，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於铸件的内部肉厚不同，在急速冷却过程中由於热降的差异发生，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，随著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，即為内应力，此应力几乎可高达与抗拉强度等值，一且由於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，对於低筋性的铸铁而言，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，必须儘可能的均匀以避免存在温度梯度，不论任何情况下，用於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，

(完整版)残余应力产生及消除方法.

残余应力产生及消除方法 船舶零件加工后,其表面层都存在残余应力。残余压应力可提高零件表面的耐磨性和受拉应力时的疲劳强度,残余拉应力的作用正好相反。若拉应力值超过零件材料的疲劳强度极限时,则使零件表面产生裂纹,加速零件的损坏。引起残余应力的原因有以下三个方面: ( 一冷塑性变形引起的残余应力 在切削力作用下,已加工表面受到强烈的冷塑性变形,其中以刀具后刀面对已加工表面的挤压和摩擦产生的塑性变形最为突出,此时基体金属受到影响而处于弹性变形状态。切削力除去后,基体金属趋向恢复,但受到已产生塑性变形的表面层的限制,恢复不到原状,因而在表面层产生残余压应力。 ( 二热塑性变形引起的残余应力 零件加工表面在切削热作用下产生热膨胀,此时基体金属温度较低,因此表层金属产生热压应力。当切削过程结束时,表面温度下降较快,故收缩变形大于里层,由于表层变形受到基体金属的限制,故而产生残余拉应力。切削温度越高,热塑性变形越大,残余拉应力也越大,有时甚至产生裂纹。磨削时产生的热塑性变形比较明显。 ( 三金相组织变化引起的残余应力 切削时产生的高温会引表面层的金相组织变化。不同的金相组织有不同的密度,表面层金相组织变化的结果造成了体积的变化。表面层体积膨胀时,因为受到基体的限制,产生了压应力;反之,则产生拉应力。 总之,残余应力即消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。机械加工和强化工艺都能引起残余应力。如冷拉、弯曲、切削加工、滚压、喷丸、铸造、锻压、焊接和金属热处理等,不均匀塑性变形或相变都可能引起残余应力。残余应力一般是有害的,如零件在不适当的热处理、焊接或切削加工后,残余应力会引起零件发生翘曲或扭曲变形,甚至开裂,经淬火或磨削后表面会出现裂纹。残余应力的存在有时不会立即表现为缺陷。当零件在工作中因工作应力与残余应力的叠加,而使总应力超过强度极限时,便出现裂纹和断裂。零件的残余应力大

玻璃退火应力

材料的应力与退火温度测定 一、实验目的意义 普通的无机材料在制备过程中都要经历各种高低温差不同的热冲击(受热与放热)，如果材料经受的热冲击激烈与不均匀，则该材料就存在热应力。材料中存在应力会大大减少材料的使用寿命，因此必须采取措施改进材料的受热与放热工艺流程，退火工艺流程能将材料的应力减少到该材料可以正常使用为止。 本实验的目的： 1. 了解材料应力与退火的基本原理。 2. 掌握材料应力与退火的测试方法。 3. 掌握材料的应力消除与退火工艺流程设计。 二、实验基本原理 1、应力分类： 材料中存在的应力分为：(A) 热应力；(B) 结构应力；(C) 机械应力。 (1) 热应力 材料由于不均匀地受热与放热(存在温度差)产生的应力。根据其存在的特点可以分为：(a) 暂时应力；(b) 永久应力。 (a) 暂时应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，随温度剃度的存在与消失，该应力也会相应地存在与消失，此应力被称为暂时应力。 (b) 永久应力 在温度低于应变点时处于弹性变形温度范围(脆性状态)的材料，其经受不均匀的温度变化时所产生的热应力，当材料所承受的温度剃度消失时(材料的内部与表面同为室温或常温)，其应力仍然残留于材料中，该应力被称为永久应力或内应力。 (2) 结构应力 基本化合物组成导致材料结构不均匀所产生的应力被称为结构应力。因为材料的结构存在缺陷，如气泡、条纹、结石……等，上述缺陷存在于材料的内部与表面，已经无法清除，因此产生应力。此种应力应为永久应力，无法根除。 (3) 机械应力 在材料的后加工过程中，因制造工艺控制不当或者生产机械设备使用不当所产生的应力被称为机械应力。如玻璃与陶瓷的制造模具、陶瓷坯体的釉料涂层设备、玻璃与陶瓷制品的成型输送设备…等，只要严格执行正确的制造工艺及良好的生产机械设备，由此产生 1

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,是否能装炉。 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℃。

退火工艺

退火工艺退火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。?退火的目的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。?退火工艺的种类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。由于扩散退火的加热温度高，时间长，晶粒粗大，为此，扩散退火后再进行完全退火或正火，使组织重新细化。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。完全退火不适用于过共析钢，因为过共析钢完全退火需加热到Acm以上，在缓慢冷却时，渗碳体会沿奥氏体晶界析出，呈网状分布，导致材料脆性增大，给最终热处理留下隐患。完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+（30～50℃）；合金钢为Ac3+（500～70℃）；保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、所选用的设备型号等多种因素确定。为了保证过冷奥氏体完全进行珠光体转变，完全退火的冷却必须是缓慢的，随炉冷却到500℃左右出炉空冷。③不完全退火不完全退火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。这些钢经轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。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。在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。因此，它不可能消除网状碳化物，如过共析钢有网状碳化物存在，则在球化退火前须先进行正火，将其消除，才能保证球化退火正常进行。球化退火工艺方法很多，最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火是将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却，冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后，随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温，等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比，球化退火不仅可缩短周期，而且可使球化组织均匀，并能严格地控制退火后的硬度。⑥再结晶退火（中间退火）再结晶退火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