退火工艺讲义[1]

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1、退火工技能鉴定教材第21页共16页1.初级退火工应知内容1.1本工种三大规程《退火炉安全技术规程》见附3，《退火工艺操作规程》和《退火炉使用维护规程》见内部资料。1.2常用合金牌号、状态、合金的分类及其主要化学成分范围铝及铝合金板带材，常见的合金牌号有1060、1100、1145、1235、8011、3A21、HL01等。产品状态主要有H18、H14、H24、O等。1060、1100、1145、1235属于纯铝，8011合金属于Al-Fe-Si系，3A21合金属于Al-Mn系（即防锈铝），HL01是我公司开发的一种新牌号。

2、《GB/T3190-1996变形铝及铝合金化学成分》中规定了变形铝及铝合金的化学成分，并适用于以压力加工方法生产的铝及铝合金加工产品及其所用的铸锭和板坯。为了保证产品质量充分满足国家标准，我公司又相应制定了企业标准和内控标准。《Q/HN104-1998变形铝及铝合金化学成分》中规定的部分牌号的主要化学成分范围，见表1。表1主要化学成分范围合金牌号主要化学成分范围/%1060Fe≤0.25Si≤0.201145(1235)Fe=0.35-0.45Si≤0.151100Fe=0.50-0.60Cu=0.05-0.15Si≤0.

3、153A21Mn=1.05-1.45Fe=0.40-0.60Si≤0.408011Fe=0.70-0.85Si=0.55-0.651.3退火炉的构造、工作原理及主要技术参数铝及铝合金板带材的退火，一般采用箱式退火炉。退火炉主要由炉体、加热系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、电气与仪表控制柜及台车等部分组成。常见箱式退火炉的主要技术参数，见表2。该类型退火炉的加热原理如图1所示，由可控硅电加热元件产生热能，通过顶置风机抽风和侧导流板导流，从而对炉内产品形成强制热风循环加热。表2箱式退火炉的主要技术参数型号最大装炉量/T加热功

4、率/Kw最高加热温度/℃加热区数10吨20吨12360535单24720600双退火工技能鉴定教材第21页共16页图1加热方式示意图1.4退火的工艺过程及目的退火是铝及铝合金板带材生产中的一个关键工序，其工艺过程由加热、保温及冷却三个阶段组成，如图2所示。退火的目的主要有：⑴对于成品厚度退火，可以改善和控制产品的组织与性能，满足不同的需求。⑵对于中间厚度退火（简称中退），不仅可以消除加工硬化，有利于进一步轧制，而且还能改善最终制品的组织与性能。⑶燃烧和挥发冷轧时滞留在板面上的轧制油，确保产品表面洁净卫生。温度/℃退火工技能

5、鉴定教材第21页共16页时间/h图2简单退火工艺过程示意图1.5退火废品的名称、产生原因及消除办法退火常见的工艺废品有性能不合格、晶粒粗大及板面油斑三种，其产生原因和消除办法见表3。表3退火废品的产生原因和消除办法废品名称产生原因消除办法性能不合格料卡不符；料卡一致，方可装炉退火；未正确执行工艺；严格执行退火工艺；设备过程故障加强巡检，及时发现问题晶粒粗大加热速度慢；对于3A21合金，采用高温、退火温度不理想；快速、短时退火工艺保温时间过长板面油斑退火时板面的轧制退火时追加理想的除油工艺油挥发不充分，在表面产生黄色斑迹1.

6、6退火的一般原理冷变形铝及铝合金加热，会发生回复与再结晶过程，其驱动力是冷变形储能，即冷变形后的自由能增量。加热时，金属的组织结构将向平衡状态转化。使冷变形金属向平衡状态转变的热处理称为退火。在退火温度低、退火时间短时，冷变形金属发生的主要过程为回复。从某一温度开始，冷变形铝及铝合金显微组织发生明显变化，在放大倍数不太大的光学显微镜下也能观察到新生的晶粒，这种现象称为再结晶。再结晶晶粒形成后，若继续延长保温时间或提高加热温度，再结晶晶粒将粗化。1.7热电偶的使用方法退火工技能鉴定教材第21页共16页对于H24状态铝及铝合金

7、板带材，一般采用测温型退火工艺。在装炉退火前，需要在产品上打放弯曲热电偶，以便把实际金属温度理想控制在工艺要求的范围内，从而可获得所需的机械性能。正确使用热电偶非常重要，其使用方法一般如下：⑴检查并确认热电偶合格，并在有效期内使用。⑵收取热电偶时，不可折曲扭压，以免损害热电偶。⑶工件上打放电偶的位置通常为：对于板材，位于下垛底盘30-50mm处，深度大于50mm；对于卷材，位于内园或外园15-20mm处，深度大于20mm1.8产品验收技术标准常用的铝及铝合金板带材国家标准有：《GB/T3880-1997铝及铝合金轧制板材》

8、和《GB/T8544-1997铝及铝合金冷轧带材》。退火状态的产品，需取样做拉伸试验，其力学性能应满足国家标准的规定。国家标准中规定的常见退火状态铝及铝合金板带材的力学性能要求见表4和表5。表4板材室温力学性能合金牌号状态厚度/mm抗拉强度/MPa延伸率/%1060O＞0.2-0.355-95≥15＞0