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等温退火

应用于钢和某些非铁合金如钛合金的一种控制冷却的退火方法。对钢来说，是缓慢加热到 Ac3（亚共析35CrMo钢）或 Ac1（共析钢和过共析钢）以上不多的温度，保温一段时间，使钢奥氏体化，然后迅速移入温度在A1以下不多的另一炉内，等温保持直到奥氏体全部转变为片层状珠光体（亚共析钢还有先共析铁素体；三奥氏体不锈钢奥氏作不锈钢是克服马氏作不锈钢耐蚀性不足和铁素体不锈钢脆性过大而发展起来的。过共析钢还有先共析渗碳体）为止，后以任意速度冷却下来(通常是出炉在空气中冷却)。等温保持的大致温度范围在所处理钢种的等温转变图上A1至珠光体转变鼻尖温度这一区间之内(见过冷奥氏体转变图)；具体温度和时间，主要根据退火后所要求的硬度来确定（图2）。等温温度不可过低或过高，过低则退火后硬度偏高；过高则等温保持时间需要延长。钢的等温退火的目的，与重结晶退火基本相同，但工艺操作和所需设备都比较复杂，所以通常主要是应用于过冷奥氏体在珠光体型相变温度区间转变相当缓慢的合金钢。后者若采用重结晶退火方法，往往需要数十小时，很不经济；采用等温退火则能大大缩短生产周期，并能使整个工件获得更为均匀的组织和性能。等温退火也可在钢的热加工的不同阶段来用。例如，若让空冷淬硬性合金钢由高温空冷到室温时，当心部转变为马氏体之时，在已发生了马氏体相变的外层就会出现裂纹；若将该类钢的热钢锭或钢坯在冷却过程中放入700℃左右的等温炉内，保持等温直到珠光体相变完成后，再出炉空冷，则可免生裂纹。

球化退火的具体工艺

（图4）有：①普通（缓冷）球化退火（图4a），缓冷适用于多数钢种，尤其是装炉量大时，操作比较方便，但生产周期长；②等温球化退火（图4b），适用于多数钢种，特别是难于球化的钢以及球化质量要求高的钢（如滚动轴承钢）；其生产周期比普通球化退火短，不过需要有能够控制共析转变前冷却速率的炉子；③周期球化退火（图4c），适用于原始组织为片层状珠光体组织的钢，其生产周期也比普通球化退火短，不过在设备装炉量大的条件下，很难按控制要求改变温度，故在生产中未广泛采用；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。④低温球化退火（图4d），适用于经过冷形变加工的钢以及淬火硬化过的钢（后者通常称为高温软化回火）；⑤形变球化退火，形变加工对球化有加速作用，将形变加工与球化结合起来，可缩短球化时间。它适用于冷、热形变成形的钢件和钢材（如带材）（图4e是在Acm或Ac3与Ac1之间进行短时间、大形变量的热形变加工者；图4f是在常温先予以形变加工者；图4g是利用锻造余热进行球化者）。

在使用H13钢模具时,为了防止H13钢模具发生失效的现象,很多厂家会对H13钢模具进行热处理工艺,主要方法有:锻造、退火、淬火和回火几大工艺,其具体步骤讲解如下:

锻造:先缓慢加热到750℃,在快速加热到1120-1150℃的锻造温度,减少氧化和脱碳;始锻温度为1080-1120℃,始锻温度≥850℃,锻后缓冷,并及时退火。另外要求锻造比大于4。

退火:H13退火用TTT曲线位于淬火用TTT曲线的左侧,过冷奥氏体的稳定性降低,有利于退火软化处理。等温退火加热到800℃,保温2h,降温至750℃等温2-4h,炉冷到500℃出炉空冷,硬度为192-229HBS,锻后必须立即进行球化退火。精加工根据你的模具的型腔复杂程度可以选用普通机加工(如精铣)、加工中心、电火花等。

淬火和回火:淬火次预热,1040±10℃淬火,540±10℃回火,获得回火马氏体加碳化物组织,硬度HRC46~50,可满足热作模具钢的性能要求。

通过改进H13钢的冶炼方法和合理的锻造工艺来保证模具用材的要求,适宜的热处理工艺确保H13钢具有良好的综合力学性能,正确的使用操作方法更有利于提高其使用寿命。