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退火是一种热处理工艺，它改变金属的物理特性，以增加其延展性并使其更易于加工。
将金属加热到其再结晶温度以上，并在所需的时间内保持稳定的温度，然后再冷却。 这种方法随着原子在固体材料中扩散而改变金属的内部微观结构，减少位错的数量（金属晶体结构内的线性缺陷），增加结构内晶粒的尺寸，并降低应力，从而产生更实用的材料。
该过程分为三个阶段：恢复、再结晶和晶粒扩张。
恢复阶段包括加热金属以使其软化并去除位错和内应力。 加热过程提供了破坏键所需的能量，并增加了原子扩散通过固体材料的速率。
在再结晶阶段，新的“无应变”晶粒将成核（形成）并取代那些因位错和内应力而变形的晶粒。 如果允许该过程进行到“晶粒生长”阶段，晶粒将继续增大尺寸。
如果退火过程继续超过再结晶阶段，就会出现晶粒生长阶段。 一块大晶粒的金属比一块具有较小晶粒的相同材料具有更高的延展性和机械加工性，但屈服强度较低。 所得晶粒的大小取决于温度和加工时间。 退火金属加工完成后，可以通过对其进行淬火和回火等其他工艺来提高其强度。
当对金属施加力时，会发生塑性变形，从而在晶体结构中产生缺陷，称为“位错”。 材料结构中的位错数量越多，它们相互移动的次数越多，材料就会变得越硬。 因此，退火的目的是通过减少位错的数量来防止这种情况发生。
退火用于各种金属加工行业，例如钢铁生产、钣金制造和珠宝制造。 整个过程是相同的，但执行的规模取决于行业。 制造设施将使用大型设备对成批的材料进行退火，而珠宝商可能会使用较小的退火炉，甚至是气动喷灯来对定制的珠宝进行退火。 尽管喷灯对某些人来说可能很方便，但数字控制的炉子或烤箱总是能提供更高的精度、温度均匀性和可重复性。
不同的金属有不同的退火温度。 下表显示了制造和珠宝制造中常用的金属示例，以及它们的退火和熔点范围。
| 金属 | 退火温度* | 熔点温度* |
| 铝 | 300 – 410°C | 660°C |
| 黄铜 | 500 – 550°C | >930°C |
| 铜 | 371 – 649°C | 1084°C |
| 金 (24k) | 200°C | 1064°C |
| 铂 | 700°C | 1768°C |
| 不锈钢 | >1000°C | 1400 – 1510°C |
| 纯银 | 649°C | 894°C |
*请注意，显示的值是近似值，准确值完全取决于合金的个别成分。
为了防止加工过程中的氧化，通常需要在可控气氛环境中对金属进行退火。 这可能涉及惰性、还原或真空气氛，具体取决于材料的类型。
大多数钢在由氮和氢混合组成的气氛中进行退火，这会促进脱碳（降低金属的碳含量），但是对于某些碳含量至关重要的合金钢（例如碳钢）来说，这是不理想的。在这些情况下，保护性惰性气体气氛可能更合适。
连续网带式炉可适用于氢气和惰性气氛下的退火工艺。 我们提供最高工作温度为 1100°C 的定制系统，可设计用于单区或多区控温。
无论是具有可控气氛的标准产品，还是完全定制的系统，卡博莱特盖罗公司多年来已经生产了数千台炉子，项目分布在全球各地。 请联系我们进行免费咨询，并与产品专家交谈，为您的应用需求找到最合适的解决方案!
在退火炉或烘箱中，热处理过程使坚硬、易碎的金属更柔软、更具延展性，这反过来又使它们更容易加工和成型。这对产品制造商特别有利，因为在弯曲或压制材料时断裂的风险较小。
根据金属和所需的结果，热处理工艺可能会有所不同，但是，退火通常是最早的步骤之一，因为它通过增加延展性来准备要加工的金属。 一旦它形成所需的形状，就可以“硬化”然后“回火”以增加其强度和柔韧性。 冷加工金属可以多次退火以减轻应力并降低材料失效的风险。
由于位错和内应力的减少，钢铁制造商、金属加工行业和珠宝商都使用退火热处理来使他们使用的金属更容易操作。 退火通常会降低金属的屈服强度，因此通常对材料进行淬火和/或回火处理以恢复任何失去的强度。
精确的退火温度取决于金属。材料将根据其退火温度呈现不同的特性，因此正确的退火温度由所需的特性定义。 黑色金属和有色金属都可以在一定温度范围内进行退火，只要它们低于各自的熔点，并应允许在空气中缓慢冷却。
