应力退火是一种金属热处理工艺，其主要目的是通过将材料加热到一定温度，保持足够时间后缓慢冷却，以消除材料内部的内应力，防止工件变形和开裂，同时改善其力学性能。以下是关于应力退火的详细解释和用途：
工艺定义
应力退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。通过这种方式，金属内部的应力得以降低，晶粒可以重新排列，从而消除内部应力。
目的
改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形和开裂。
软化工件以便进行切削加工。
细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
为最终热处理（如淬火、回火）作好组织准备。
常用工艺
完全退火：用于细化中、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。
球化退火：用于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，从而降低硬度。
等温退火：用于降低某些镍、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。
再结晶退火：用于消除冷变形后的内应力，细化晶粒，提高材料的塑性和韧性。
应用
应力退火广泛应用于各种金属材料的加工过程中，特别是那些在高温下容易产生内应力的材料，如钢铁、铝合金、钛合金等。通过应力退火，可以有效提高材料的加工性能和使用寿命，确保工件在后续的加工和使用过程中保持稳定性和可靠性。
注意事项
去应力退火的温度和时间应根据具体材料和工艺要求来选择，一般应在材料的再结晶温度以下进行。
在退火过程中，应控制加热速度，避免因温度过快导致材料内部产生新的应力。
退火后的冷却过程也应缓慢进行，以防止在冷却过程中产生新的残余应力。
总之，应力退火是一种有效的金属热处理工艺，通过合理的工艺控制和操作，可以显著提高金属材料的加工性能和使用寿命。
