7.如何对构件进行等温退火？

完全退火是为了保证奥氏体在珠光体转变区上部发生转变，其冷却速度必须很缓慢，故所需时间一般很长，特别是对某些奥氏体较稳定的合金钢，其退火工艺往往需要数十小时，甚至数天的时间。为了缩短退火时间，生产中往往采用等温退火来代替完全退火对构件进行热处理。

等温退火的加热工艺与完全退火相同，但钢结构奥氏体化后，等温退火以较快的速度冷却到A1以下，等温一定时间，使奥氏体在等温中发生珠光体转变，然后又以较快的速度（一般为空冷）冷却至室温。因此，等温退火不仅可以有效地缩短整个退火过程的时间，提高生产率；而且，由于构件内外部是同处于一个温度下发生组织转变，故等温处理后的构件能获得均匀的组织与性能。

等温退火是完全退火和不完全退火的一种发展。完全退火多用于亚共析钢，其工艺特点是将钢加热至Ac3以上30～50℃，使之完全奥氏体化，然后随炉缓慢冷却，获得接近平衡的组织。不完全退火也常用于亚共析钢，它与完全退火的不同之处在于加热温度略高于Ac1，只有珠光体和一部分铁素体转变为奥氏体。由于这时钢没有完全奥氏体化，所以这种退火工艺称为不完全退火。

等温退火与完全退火和不完全退火的区别在于，奥氏体化后不是随炉冷却而是冷至适当温度保温，使奥氏体在这个温度下进行等温转变，形成珠光体。这种工艺对于改善CCT图中珠光体转变曲线非常偏右的钢的切削加工性能非常适用。这些钢采用完全退火或不完全退火来获得珠光体组织是十分困难的，因为奥氏体化后必须非常缓慢地冷却才能在连续冷却过程中完成珠光体转变，否则便会形成马氏体，使钢变硬，无法进行切削加工。而这样低的冷却速度在实际生产条件下却是很难实现的。而且即使能够设法实现，生产周期也过长，极不经济。

采用等温退火，使奥氏体在既能转变为硬度不太高的珠光体，完成转变所需时间又不太长的温度下进行等温转变，不但方便易行，而且可以缩短生产周期。在大批量生产的条件下，还可以采用一台加热炉使钢奥氏体化，然后转入另一台等温炉中使奥氏体完成等温转变的办法来提高生产率和降低能耗。等温退火还有一个优点，那就是等温转变形成的组织比较均匀，不象连续冷却转变那样，在较高温度下与较低温度下形成不完全相同的组织。正因如此，目前有些工厂对于一般碳素钢制品也常采用等温退火。

等温退火的加热规范和完全退火或不完全退火相同。使奥氏体发生等温转变的温度和保温时间应根据钢的TTT图选定。选择的原则是在保证钢的硬度合乎要求的前提下，奥氏体能在较短时间内完成珠光体转变。由加热温度冷至等温转变温度的冷却速度无关紧要。在不考虑内应力问题时，等温转变结束后即可出炉空冷。

等温退火的加热温度：亚共析钢Ac3以上30～50℃，共析钢Ac1以上10～20℃。

保温时间：一般为2～4h。

冷却方法：随炉（开炉门）较快的冷却到珠光体温度区间的某一温度，（关炉门）保持等温（2～3h）使奥氏体转变为珠光体型组织，然后出炉空冷。

等温退火的目的与完全退火相同，且能得到更为均匀的组织和硬度，可有效缩短退火时间。等温退火主要用于高碳钢、合金工具钢和高合金钢，可大大缩短退火时间。