应式导体退火知识

第02章导体的发热、电动⼒及开关电器的灭弧原理第⼆章导体的发热、电动⼒及开关电器的灭弧原理2－1 导体的发热和散热⼀、概述1．导体和电器的三种运⾏状态（1）正常运⾏状态，即电压和电流都不超过额定值的允许偏移范围。

正常运⾏状态是⼀种长期⼯作状态。

（2）故障运⾏状态，即系统发⽣故障⾄故障切除的短时间内的⼯作状态。

短路故障将引起电流突然增加，短路电流要⽐额定电流⼤⼏倍甚⾄⼏⼗倍。

（3）不正常运⾏状态，即介于上述两种运⾏状态之间的⼀种运⾏状态。

它不能够长期运⾏，但也不需⽴即切除，即可以继续运⾏⼀定的时间。

——设备选择中常⽤“正常”和“短路”两种运⾏状态。

2．发热的形成电流通过导体和电器时，由于有功功率损耗引起发热。

这些损耗包括：1）电阻损耗2）介质损耗3）磁滞和涡流损耗3．发热将对导体和电器产⽣不良的影响。

1）机械强度下降2）接触电阻增加3）绝缘性能下降4．最⾼发热允许温度为了保证导体可靠地⼯作，规定了导体长期⼯作发热和短路时发热的温度限值，称为最⾼允许温度。

1）裸导体长期⼯作发热的最⾼允许温度⼀般为70℃；裸导体通过短路电流时的短时最⾼允许温度，对硬铝及铝锰合⾦为200℃，对硬铜为300℃。

2）电⼒电缆的最⾼允许温度与其导体材料、绝缘材料及电压等级等因素有关。

3）有关规程还规定了交流⾼压电器各部分长期⼯作发热的最⾼允许温度。

——导体发热过程不可避免，则影响不可避免，所以应规定最⾼温度，以减少影响程度，保证设备的正常预期寿命（正常使⽤年限）。

——进⾏发热计算的⽬的，是为了校验导体或电器各部分发热温度是否超过允许值。

⼆、导体的发热1．导体电阻损耗的热量⽆论通过正常⼯作电流或短路电流，导体都要发热，即由其电阻损耗引起的发热。

单位长度(1m )的导体通过电流（A ）时，由电阻损耗产⽣的热量为：Q R =I W 2R W m (2?1) R =K s R dc =K s ρ 1+αt θw ?20 Ωm 2．太阳照射的热量太阳照射的热量会造成导体温度升⾼，故凡装于屋外的⽆遮阳措施的导体应考虑⽇照的影响。

将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却）的热处理工艺叫做退火。

退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。

退火的目的：（1）降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工。

（2）均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备。

（3）消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。

退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。

常用的退火方法，按加热温度分为：临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火。

临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火。

1、完全退火工艺：将钢加热到Ac3以上20~30℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全奥氏体化）。

完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。

低碳钢完全退火后硬度偏低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上奥氏体状态缓慢冷却退火时，Fe3CⅡ会以网状沿晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。

目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。

亚共析钢完全退火后的组织为F+P。

实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。

2、等温退火完全退火需要的时间长，尤其是过冷奥氏体化比较稳定的合金钢。

如将奥氏体化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。

工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使奥氏体转变为珠光体，然后空冷至室温的热处理工艺。

目的：与完全退火相同，转变较易控制。

毕业论文拉线机退火装置的结构及工作原理浅析毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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一、退火过程:
退火方式一般为电接触式,电极通过退火轮(接触轮)将大电流均匀导入铜线上,实现铜线的预热和加热.预热是将铜线加热到不至于氧化的最高温度,一般为250度左右;加热是将铜线加热到退火温度,一般为500~550度,使之再结晶.加热段有蒸汽保护,防止铜线氧化，再经过水冷却后,完成了退火(软化)过程。

二、技术要求：
１、退火电压和拉线速度及收线速度应保持同步性．
２、退火电流与退火线径的平方成正比，应根据线径大小设置退火电流．确保退火软铜线的性能符合ＧＢ３９５３的规定或理想的性能．
３、收线张力是通过储线器汽缸的压力进行调整．
４、铜线的直径偏差应符合ＧＢ３９５３的规定。

三、线径缩小的原因：
铜线在拉制过程中产生硬化现象，退火软化后，铜线的抗拉强度降低，塑性和延伸率增加．在收线张力的作用下，线径缩小是必然现象．但应当控制线径缩小的范围，一般不大于０.０２ｍｍ（根据线径的大小而确定）．如果收线张力减小，退火轮之间的铜线会抖动，接触不好，出现点火花现象，容易断线和加速退火轮的损坏．因此，应根据线径的大小选择收线张力。

四、措施：
将线径缩小的量，增加到定径模具的孔径上。

热处理基础知识退火••淬火一回火退火一淬火-■冋火%1.退火的种类1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的备种碳钢和合金钢的铸, 锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。

一般常作为一些不重工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。

其主要日的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。

3・去应力退火去应力退火又称低温退火（或高温冋火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。

如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加T过程屮产生变形或裂纹。

%1.淬火时，最常用的冷却介质是盐水，水和油。

盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面, 不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。

而用汕作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。

%1.钢回火的目的1.降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时冋火往往会使钢件发生变形英至开裂。

2.获得工件所要求的机械性能，工件经淬火示硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当冋火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，册性。

3.稳定工件尺寸4.对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温I川火，使钢屮碳化物适当聚集, 将硬度降低，以利切削加工。

加热缺陷及控制一、过热现象我们知道热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大，使零件的机械性能下降。

1•一般过热：加热温度过高或在高温下保温时间过长，引起奥氏体晶粒粗化称为过热。

粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低，脆性转变温度升高，增加淬火时的变形开裂倾向。

而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料（常为不懂工艺发生的）。

金属材料与热处理必会知识点——几种常见的退火工艺、目的及应用，你掌握了吗？1.完全退火将亚共析钢加热至Ac3以上20-30℃，保温足够时间奥氏体化后，随炉缓慢冷却，从而接近平衡的组织，这种热处理工艺称为完全退火。

经浇注并模冷后的钢锭和铸钢件，或终轧终止温度过高的热锻轧件，晶粒粗大，易得魏氏组织，并存在着内应力。

可通过完全退火来细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度，便于切削加工，并为加工后零件的淬火做好组织准备。

完全退火只适用于亚共析钢，不宜用于过共析钢。

过共析钢若加热至Acm以上单相奥氏体区，缓冷后会析出网状二次渗碳体，使钢的强度、范性和韧性大大降低。

2.不完全退火亚共析钢在Ac1-Ac3之间或过共析钢在Ac1-Accm之间两相区加热，保温足够时间，进行缓慢冷却的热处理工艺，称为不完全退火。

如果亚共析钢的终轧终止温度适当，并未引起晶粒粗化，铁素体和珠光体的分布又无异常现象，采用不完全退火，可以进行部分重结晶，起到细化晶粒，改善组织，降低硬度和消除内应力的作用。

亚共析钢的不完全退火温度一般为740-780℃，其优点是加热温度低，操作条件好，节省燃料和时间。

过共析钢退火是为了细化和均匀组织，降低硬度和消除内应力。

3.等温退火等温退火是将钢件加热到临界温度（过共析钢Ac1或亚共析钢Ac3）以上奥氏体化，然后将钢件移入另一温度稍低于Ar1的炉中等温停留，不可太高也不宜过低。

太高则等温时间过长，且硬度偏低；过低则硬度偏高。

原则是在保证硬度合格的条件下，尽量选用较低的等温温度，以缩短等温时间，提高劳动生产率。

当转变完成后，出炉空冷至室温。

等温退火时转变易于控制，更适用于过冷奥氏体稳定性高的合金钢，可以节省钢件在炉内的时间，提高退火炉的周转率。

4.球化退火球化退火是使钢中的碳化物球化，获得粒状珠光体的热处理工艺，主要用于过共析钢，如碳素工具钢、低合金工具钢和滚珠轴承钢。

球化退火的目的是降低硬度，改善切削加工性能，以及获得均匀的组织，并为最后的淬火处理做组织准备。