铜业知识纯铜退火工艺

　纯铜退火是指纯铜热处理工艺，指的是将纯铜缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。目的是降低硬度，改善切削加工性;消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向;细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料。

　　普通纯铜是铜的质量分数不低于99.7%，杂质量极少的含氧铜，外观呈紫红色，故又称为紫铜。

　　中国紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3)、无氧铜(无氧铜、银无氧铜、锆无氧铜和弥散无氧铜)、磷脱氧铜、添加少量合金元素的特种铜(砷铜、碲铜、银铜、硫铜和锆铜)四类。紫铜的电导率和热导率仅次于银，广泛用于制作导电、导热器材。紫铜在大气、海水和某些非氧化性酸(盐酸、稀硫酸)、碱、盐溶液及多种有机酸(醋酸、柠檬酸)中，有良好的耐蚀性，用于化学工业。另外，紫铜有良好的焊接性，可经冷、热塑性加工制成各种半成品和成品。20世纪70年代，紫铜的产量超过了其他各类铜合金的总产量。

　　纯铜退火目的：

　　(1)降低硬度，改善切削加工性.

　　(2)消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向;

　　(3)细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。

　　(4)均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。

　　在生产中，退火工艺应用很广泛。根据工件要求退火的目的不同，退火的工艺规范有多种，常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。

　　常用的退火工艺有：

　　①完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。

　　②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。

　　③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。

　　④再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～℃，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。

　　⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。

　　⑥扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。

　　⑦去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下～℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。

　　纯铜退火炉型：

　　1.井式真空退火炉

　　结构特点：本电炉结构与国际通用标准电炉相似，外壳由钢板和型钢连续密封焊接。炉衬采用0.6g/Cm2超轻质节能耐火砖砌成。炉衬后贴置硅酸铝纤维棉毯，使电炉升温及保温性良好。炉壳与炉衬之间的间隙采用填充保温耐火纤维棉。炉胆采用lCrl8Ni9TiNi不锈钢板卷成圆筒，采用双面焊接，经X光无损探伤后试压。炉盖采用保温式水冷，炉胆盖与炉胆法兰之间选用耐热橡胶作为密封圈。炉胆盖设有进氮气罐、排气管、压力表、真空抽气管、安全阀。温控上、中、下三区自动控温，可根据工艺要求，交换设定温度，电源自动或手动，可设定保温时间并配备温度超高自动报警或关闭电源。

　　2.台车式真空退火炉

　　结构简介：台车式真空电阻炉，炉体左、右、底部加热，分前中后三区控温、自控柜温控仪自动显示工艺温度，炉胆口用橡胶圈密封，另有水循环装置，炉胆配料框和送料装置。主要用于钢管及其他直条金属材料的光亮热处理。

　　3.罩式真空退火炉

　　本设备采用耐热不锈钢钟罩与炉体之间严格密封，使工作材料与外界空气隔绝。在加热，保温盒冷却过程中，始终处于高纯度氮、氢气体保护之中，从而使退火材料保持光亮面，无氧化。由于在炉内装有强对流风机，炉内空气形成强对流循环，促使炉温均匀，炉内各点温差可控制在摄氏度以内，从而使退火材料获得均匀一致的物理机械性能。

　　纯铜热加工和热处理规范：