退火處理是為了能獲得成分均勻、組織穩定或優良的工藝性能為目的的一種熱處理工藝。根據目的和要求不同,退火可分為均勻化退火、再結晶退火、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行。一般均勻化退火溫度采用0.95T熔或低于合金中低熔點共晶溫度5~40℃為宜。還需要保溫一定時間才能使固溶體內成分均勻。
如果均勻化退火冷卻速度過快,可能產生淬火效應。為防止淬火效應的形成,退火后應隨爐冷卻,或出爐后堆放在一起空冷。
(2)再結晶退火 采用再結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,提高產品塑性和韌性。金屬再結晶過程是一個形核和核長大的過程。
退火的另以重要工藝參數是冷卻速度,有些合金頗為敏感,過大的冷卻速度,會變成某些合金的空氣淬火效果,使制品達不到預期的軟化程度。
再結晶溫度可根據經驗公式估算:T再=0.7~0.8T熔(絕對溫度)
(3)中間退火 在冷變形加工過程中,當變形量較大時,一次冷變形往往難以達到要求的尺寸行業形狀,需要通過退火來消除加工硬化,恢復塑性,以利于繼續加工變形。在加工過程中,往往需要進行多次退火,因此稱為中間退火。
(4)成品退火 根據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,或已產生部分淬火硬化的合金,加熱至相變點以上的溫度、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點聚集的擴散過程得以進行。以獲得最佳的成型和成品交付使用時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以下某一適當溫度保溫,然后較快冷卻(一般為空冷),消除部分冷作硬化效應,以便隨后進行變形量較小的成形工序,或在提高塑性的同時還要保留部分冷變形獲得的強化效果(半冷作硬化)。
完全退火和不完全退火的具體加熱溫度、保溫時間及冷卻速度可通過實驗確定。