3.等温退火

（1）等温退火工艺

将钢件加热到临界温度以上30～50℃（亚共析钢加热到Ac₃以上，共析钢和过共析钢加热到Ac₁以上）保持一定时间，使其奥氏体化和奥氏体均匀化。然后放入另一温度稍低于Ar₁的炉中，或者在原加热炉中使钢迅速随炉冷至稍低于Ar₁的温度进行等温。在等温过程中奥氏体将根据所采用等温温度的高低而转变成所需的层片厚薄适宜的珠光体或球化体。当转变完成后，即可从炉中取出空冷。

（2）等温退火工艺的三个阶段

等温退火工艺的三个阶段为：奥氏体化加热和保温，快冷至等温温度并保持一定时间，出炉空冷。奥氏体化温度除与钢种有关外，还必须根据技术要求和钢的原始组织来调整。

1）较高的奥氏体化温度可以促进形成层状组织，较低的奥氏体化温度容易得到球化体，奥氏体化后钢的等温温度应根据最终欲获得的性能，从该钢种的等温转变图来确定。

2）等温温度距A₁越近，所获得珠光体的层片越粗（钢的硬度越低）；距A₁越远，则珠光体的层片越细（钢的硬度越高）。所以，为了得到最软的组织，可采用较低的奥氏体化温度和较高的等温温度。(https://www.daowen.com)

3）选择等温温度时还需考虑过冷奥氏体完成珠光体转变的时间，也就是应尽量选择所需时间较短而又能获得所需硬度的等温温度。钢在等温温度所保持的时间较长，可以保证过冷奥氏体的转变完全，尤其是截面较大的钢材更应如此。因为从奥氏体化温度冷却时必须经过一段时间，钢的心部才能冷至等温温度。

4）等温后其组织转变完成，此时钢材从炉中取出，无论用什么冷却方法，其组织都不会再有变化。不过冷却速度太大，钢材可能因受应力而发生变形，所以通常多在空气中冷却。退火时，对于温度的控制和准确性，都必须有较高的要求。

（3）等温退火的应用

可以代替完全退火，主要用于合金钢。在钢材生产或加工的各个阶段，都可以利用等温退火，如高合金模具钢的钢锭或热轧钢坯，当自由冷却到室温时，容易出现裂纹，在这种情况下，可将热的钢锭或钢坯放到温度为700℃左右的等温退火炉中（该温度相当于钢的珠光体转变温度），转变完成以后再自由地冷却到室温。模具用合金渗碳钢常进行等温退火。