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鋼的軟化退火

軟化退火的目的就是提高材料的成形性和可加工性！

并非所有材料都必須設計成能承受很高的機械載荷。例如，對于帶有銑槽的彎曲金屬板，材料不必能夠吸收高強度的力。相反，材料選擇的重點是鋼的良好成形性和可加工性。為了生產更經濟，這在大批量自動化生產中發揮著重要作用。

因此，可能有必要調整鋼的微觀結構，使其能夠更好地成形和/或加工。特別是在成形性方面，因此有必要產生相應的軟化組織。這可以通過所謂的軟化退火來實現。

什么是鋼的軟化退火？

圖3：軟化退火的溫度范圍

在軟化退火過程中，亞共析鋼被剛好加熱到PS線以下，這樣滲碳體就不會分解。層狀滲碳體現在有足夠的時間通過擴散過程轉變成熱力學上更有利的圓形。珠光體中的條狀滲碳體轉變為球狀滲碳體。滲碳體分解成圓形后，鋼慢慢冷卻。與亞共析鋼相比，過共析鋼在軟化退火過程中加熱，溫度略高于或圍繞PSK線振蕩。

什么是鋼的軟化退火？

圖4：軟化退火

通過在軟退火前對鋼進行淬火，可以獲得具有細小球狀滲碳體的均勻組織。球狀滲碳體由相對均勻的馬氏體組織形成。

經軟化退火處理后，由于球狀滲碳體的存在，鋼的成形性能明顯提高。其原因在于促進了位錯運動。當條形滲碳體片層從晶粒的一端向另一端完全延伸時，球狀滲碳體僅偶爾出現在晶粒中。因此，球狀滲碳體對位錯運動的阻礙不如完全穿過條形滲碳體。變形能力相應增加，硬度降低。

由于成形力的減小，有助于后續的軋制、彎曲、深沖等工藝的實現。此外，球狀滲碳體具有更好的可切削性，因為與片狀滲碳體相比，球狀滲碳體對刀具切削刃的阻力較小。這相應地增加了工具的耐久性。

與片狀滲碳體相比，球狀滲碳體提高了微觀組織的可加工性！

下面的微觀組織照片顯示出軟化退火鋼C45中滲碳體片層分解成了小圓球。

什么是鋼的軟化退火？

圖5：C45鋼軟化退火微觀組織照片

碳含量低于0.3%的亞共析鋼通常不進行軟退火，因為這些鋼無論如何都比較軟。盡管這些鋼已經具有良好的成形性，但由于增加了在刀具邊緣形成刀瘤的傾向，它們的可加工性并不是很好。為了使這些低碳鋼具有良好的可加工性，下面描述的粗晶粒退火可以用作熱處理手段。