7.如何對構件進行等溫退火？

完全退火是為了保證奧氏體在珠光體轉變區上部發生轉變，其冷卻速度必須很緩慢，故所需時間一般很長，特別是對某些奧氏體較穩定的合金鋼，其退火工藝往往需要數十小時，甚至數天的時間。為了縮短退火時間，生產中往往采用等溫退火來代替完全退火對構件進行熱處理。

等溫退火的加熱工藝與完全退火相同，但鋼結構奧氏體化后，等溫退火以較快的速度冷卻到A1以下，等溫一定時間，使奧氏體在等溫中發生珠光體轉變，然后又以較快的速度（一般為空冷）冷卻至室溫。因此，等溫退火不僅可以有效地縮短整個退火過程的時間，提高生產率；而且，由于構件內外部是同處于一個溫度下發生組織轉變，故等溫處理后的構件能獲得均勻的組織與性能。

等溫退火是完全退火和不完全退火的一種發展。完全退火多用于亞共析鋼，其工藝特點是將鋼加熱至Ac3以上30～50℃，使之完全奧氏體化，然后隨爐緩慢冷卻，獲得接近平衡的組織。不完全退火也常用于亞共析鋼，它與完全退火的不同之處在于加熱溫度略高于Ac1，只有珠光體和一部分鐵素體轉變為奧氏體。由于這時鋼沒有完全奧氏體化，所以這種退火工藝稱為不完全退火。

等溫退火與完全退火和不完全退火的區別在于，奧氏體化后不是隨爐冷卻而是冷至適當溫度保溫，使奧氏體在這個溫度下進行等溫轉變，形成珠光體。這種工藝對于改善CCT圖中珠光體轉變曲線非常偏右的鋼的切削加工性能非常適用。這些鋼采用完全退火或不完全退火來獲得珠光體組織是十分困難的，因為奧氏體化后必須非常緩慢地冷卻才能在連續冷卻過程中完成珠光體轉變，否則便會形成馬氏體，使鋼變硬，無法進行切削加工。而這樣低的冷卻速度在實際生產條件下卻是很難實現的。而且即使能夠設法實現，生產周期也過長，極不經濟。

采用等溫退火，使奧氏體在既能轉變為硬度不太高的珠光體，完成轉變所需時間又不太長的溫度下進行等溫轉變，不但方便易行，而且可以縮短生產周期。在大批量生產的條件下，還可以采用一臺加熱爐使鋼奧氏體化，然后轉入另一臺等溫爐中使奧氏體完成等溫轉變的辦法來提高生產率和降低能耗。等溫退火還有一個優點，那就是等溫轉變形成的組織比較均勻，不象連續冷卻轉變那樣，在較高溫度下與較低溫度下形成不完全相同的組織。正因如此，目前有些工廠對于一般碳素鋼制品也常采用等溫退火。

等溫退火的加熱規范和完全退火或不完全退火相同。使奧氏體發生等溫轉變的溫度和保溫時間應根據鋼的TTT圖選定。選擇的原則是在保證鋼的硬度合乎要求的前提下，奧氏體能在較短時間內完成珠光體轉變。由加熱溫度冷至等溫轉變溫度的冷卻速度無關緊要。在不考慮內應力問題時，等溫轉變結束后即可出爐空冷。

等溫退火的加熱溫度：亞共析鋼Ac3以上30～50℃，共析鋼Ac1以上10～20℃。

保溫時間：一般為2～4h。

冷卻方法：隨爐（開爐門）較快的冷卻到珠光體溫度區間的某一溫度，（關爐門）保持等溫（2～3h）使奧氏體轉變為珠光體型組織，然后出爐空冷。

等溫退火的目的與完全退火相同，且能得到更為均勻的組織和硬度，可有效縮短退火時間。等溫退火主要用于高碳鋼、合金工具鋼和高合金鋼，可大大縮短退火時間。