退火和去應(yīng)力退火是熱處理工藝中兩種不同的處理方式，它們在目的、工藝參數(shù)、應(yīng)用場景和組織變化等方面存在顯著差異。以下是兩者的詳細對比：

一、核心目的不同

退火（Annealing）

廣義目的：通過加熱、保溫和冷卻操作，改善金屬的綜合性能，包括降低硬度、提高塑性、消除內(nèi)應(yīng)力、細化晶粒、均勻組織等。

具體目標：根據(jù)材料類型和工藝細分，退火可進一步分為退火、球化退火、等溫退火等，分別用于改善切削性、成型性或為后續(xù)淬火做準備。

典型應(yīng)用：

低碳鋼：退火后硬度降低，便于冷軋、沖壓等冷加工。

高碳鋼：球化退火使碳化物呈球狀分布，提高切削性和淬火后的韌性。

去應(yīng)力退火（Stress Relief Annealing）

目的：消除金屬在加工（如鑄造、焊接、鍛造、機加工）或熱處理過程中產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力，防止零件在后續(xù)使用或加工中變形或開裂。

典型應(yīng)用：

焊接件：消除焊接熱影響區(qū)的殘余應(yīng)力，避免應(yīng)力腐蝕開裂。

精密零件：如模具、量具，防止機加工后因應(yīng)力釋放導致尺寸變化。

鑄件：減少鑄造應(yīng)力，防止開裂或變形。

二、工藝參數(shù)差異

參數(shù)退火去應(yīng)力退火

加熱溫度通常較高，需根據(jù)材料類型選擇：

- 亞共析鋼：Ac3以上30-50℃

- 過共析鋼：Ac1以上20-30℃較低，一般低于相變溫度（Ac1），通常為500-650℃（碳鋼），鋁合金為250-350℃

保溫時間較長，需確保組織充分轉(zhuǎn)變（如退火保溫時間可能達數(shù)小時）較短，通常為1-4小時，僅需使應(yīng)力充分釋放

冷卻方式緩慢冷卻（隨爐冷、埋砂冷或空冷），以獲得平衡組織極緩慢冷卻（隨爐冷至200℃以下再出爐），避免新應(yīng)力產(chǎn)生

三、組織變化對比

退火

組織轉(zhuǎn)變：通過加熱至相變溫度以上，使原組織（如馬氏體、珠光體）轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，再通過緩冷獲得平衡組織（如鐵素體+珠光體）。

性能影響：硬度降低、塑性提高、晶粒細化、消除帶狀組織或網(wǎng)狀碳化物。

示例：

45鋼退火后：硬度從HRC20-25降至HRC15-18，便于冷鐓或切削加工。

T12鋼球化退火后：碳化物呈球狀分布，淬火后馬氏體針細小，韌性提高。

去應(yīng)力退火

組織不變：加熱溫度低于相變點，不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，僅通過原子擴散消除應(yīng)力。

性能影響：殘余應(yīng)力降低，但硬度、強度等力學性能基本不變。

示例：

焊接后的Q345鋼構(gòu)件：去應(yīng)力退火后，殘余應(yīng)力從200MPa降至50MPa以下，有效防止應(yīng)力腐蝕開裂。

精密模具：機加工后去應(yīng)力退火，尺寸穩(wěn)定性提高，使用壽命延長30%以上。