常用鋼材熱處理工藝守則.doc

1 適用范圍本守則作為我公司常用鋼材的各種熱處理規(guī)范及注意事項(xiàng)。為一般件熱處理的主要技術(shù)依據(jù)，對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜和工藝上有特殊要求的零件和成批生產(chǎn)的零（部）件，則按專用工藝規(guī)程執(zhí)行。2 名詞術(shù)語(yǔ)2.1 正火 將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)Ac3或Acm以上的適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。2.2 退火 將鋼材或鋼件加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間，隨后緩慢冷卻以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。2.3 淬火 將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工作在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。2.4 回火 將經(jīng)過(guò)淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)Ac1以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理。2.5 有效加熱區(qū) 爐膛內(nèi)爐溫均勻性符合熱處理工藝要求的裝料區(qū)域。有效加熱區(qū)的確定，按JB225178電阻爐基本技術(shù)條件中規(guī)定的有關(guān)試驗(yàn)方法進(jìn)行。2.6 冷卻速度在冷卻過(guò)程中某一時(shí)間或者一定時(shí)間間隔內(nèi)工件表面或心部溫度下降的變化率。2.7 熱處理變形 工件熱處理時(shí)所引起的形狀尺寸偏差，垂直于長(zhǎng)度向上的變形叫彎曲。3 熱處理加熱設(shè)備3.1 正火和退火所使用的加熱設(shè)備必須滿足下列要求。3.1.1 在加熱設(shè)備正常裝爐的情況下，有效加熱區(qū)內(nèi)的溫度偏差應(yīng)按下表所列的精度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。 工 藝 類 型允 許 溫 度 偏 差（）正 火 25完 全 退 火 25不 完 全 退 火 25等 溫 退 火 25球 化 退 火 15去 應(yīng) 力 退 火 25再 結(jié) 晶 退 火 30擴(kuò) 散 退 火 35去 氫 退 火 303.1.2 燃料加熱爐，其火焰盡量不直接接觸工件，以免使工件局部過(guò)熱。當(dāng)火焰直接與工件接觸時(shí)，加熱爐結(jié)構(gòu)應(yīng)使處理工件質(zhì)量不顯著損壞。3.1.3 熱浴加熱爐，其熱浴對(duì)工件不能有腐蝕及其它有害作用。3.1.4 工件加熱后在隨爐冷卻的過(guò)程中，應(yīng)盡量保證各部位的冷卻速度均勻一致。3.2 淬火、回火加熱設(shè)備3.2.1 淬火、回火加熱設(shè)備必須滿足下列要求，有效加熱區(qū)的溫度按下表所列的精度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制。序 號(hào)允 許 溫 度 偏 差 適 用 范 圍215 重要件110特殊重要件320 一般件3.2.2 熱浴槽中的熱浴，對(duì)工件不能有腐蝕作用。當(dāng)采用鹽浴爐加熱時(shí)，應(yīng)按鹽浴脫氧制度對(duì)鹽浴進(jìn)行充分脫氧。3.2.3 燃料加熱爐，其火焰盡量不直接接觸工件，以免工件過(guò)熱。當(dāng)火焰直接與工件接觸時(shí)，加熱爐結(jié)構(gòu)應(yīng)使處理工件質(zhì)量不受顯著影響。3.2.4 保護(hù)氣氛加熱爐應(yīng)根據(jù)處理工藝要求能調(diào)節(jié)和控制爐內(nèi)氣氛的成分。3.2.5 真空爐應(yīng)能根據(jù)處理目的對(duì)真空度和爐內(nèi)保持氣氛的組成進(jìn)行調(diào)節(jié)。4 淬火冷卻介質(zhì)及設(shè)備4.1 淬火冷卻介質(zhì)的使用溫度及適用范圍應(yīng)符合下表規(guī)定。冷卻設(shè)備冷卻介質(zhì)使用溫度（）適用范圍水槽水1530淬透性差，形狀簡(jiǎn)單工件水溶液鹽類2060堿類2050淬透性差，形狀較復(fù)雜工件有機(jī)化合物2080淬透性中等或差，形狀復(fù)雜工件油槽普 通 淬 火 油3080淬透性中等或好的工件空冷空 氣不特別規(guī)定時(shí)，指室溫淬透性好，形狀復(fù)雜的小件熱浴槽等 溫 淬 火 浴預(yù)定溫度10淬透性中等或好，形狀復(fù)雜的小件分 級(jí) 淬 火 浴預(yù)定溫度104.2 淬火冷卻設(shè)備應(yīng)保證工件表面各部位均勻冷卻。冷卻槽中應(yīng)配有冷卻介質(zhì)適當(dāng)循環(huán)的攪拌裝置或有同樣效果的裝置。4.3 水槽中的水、水溶液或混合水溶液（包括新型水溶性淬火介質(zhì)），不應(yīng)含有過(guò)量的有害物質(zhì)。水溶液或混合水溶液的成分及濃度應(yīng)適合淬火要求。4.4 油槽中的油，應(yīng)符合有關(guān)淬火油的標(biāo)準(zhǔn)。4.5 淬火用熱浴應(yīng)具有符合淬火要求的冷卻性能，不易老化，成分均勻，不含有過(guò)量的有害雜質(zhì)，對(duì)工件不能有腐蝕及其它有害作用。5 加熱保溫和冷卻時(shí)間計(jì)算5.1 零件加熱保溫時(shí)間按表一計(jì)算，回火保溫時(shí)間按表二計(jì)算，密集堆放時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間。加熱保溫時(shí)間按式L=D計(jì)算。表一加 熱 前 不 預(yù) 熱空 氣 爐鹽 浴 爐碳 鋼22.5分/mm0.30.4分/mm合 金 鋼2.53分/mm0.50.8分/mm高 合 金 鋼奧氏體不銹鋼（固溶、淬火）22.5分/mm0.751.0分/mm加 熱 前 預(yù) 熱空 氣 爐鹽 浴 爐碳 鋼1.52分/mm0.250.3分/mm合 金 鋼1.52.5分/mm0.40.6分/mm高 合 金 鋼0.40.5分/mm0.250.35分/mm注：1、L加熱保溫時(shí)間（分），D零件有效厚度（mm），加熱系數(shù)（分/mm）2、預(yù)熱溫度推薦500600，預(yù)熱時(shí)間可按回火加熱時(shí)間計(jì)算。高合金鋼預(yù)熱采用800850。表二靜 止 或 循 環(huán) 空 氣 爐鹽 浴 爐30022.5小時(shí)+1分/mm2小時(shí)+0.5分/mm3003040分+12分/mm1020小時(shí)+0.51分/mm注：對(duì)于較小厚度（直徑）的零件（20或20 mm回火，保溫時(shí)間（靜止或循環(huán)空氣爐300）按30分+2分/ mm計(jì)算。5.2 零件的有效厚度計(jì)算5.2.1 圓柱型零件按外徑計(jì)算。5.2.2 方型零件按厚度計(jì)算。5.2.3 圓錐零件按厚度計(jì)算。5.2.4 套筒零件，內(nèi)孔較小（內(nèi)徑/外徑1/5）按外徑計(jì)算；內(nèi)孔較大（內(nèi)徑/外徑1/5）按壁厚計(jì)算。5.2.5 球按0.75球直徑計(jì)算。5.3 冷卻時(shí)間按下表計(jì)算。零件分類冷 卻厚度100mm一般零件厚度100mm大型零件水冷冷卻時(shí)間11.5s/mm1.52.4s/mm油冷冷卻時(shí)間0.81.1s/mm1.11.3s/mm水淬油冷冷卻劑水油水油冷卻時(shí)間0.33s/mm68s/mm0.81.2s/mm79s/mm6 回火工藝規(guī)程6.1 回火溫度和回火時(shí)間由待回火的鋼種、性能要求等確定。對(duì)具有第一類回火脆性的鋼種必須避開(kāi)回火脆性區(qū)間。對(duì)具有第二類回火脆性的鋼種，在回火脆性溫度區(qū)間內(nèi)加熱后應(yīng)采用油冷或水冷卻。6.2 經(jīng)淬火后的工件應(yīng)及時(shí)回火，油淬零件的間隔時(shí)間最長(zhǎng)也不允許超過(guò)四小時(shí)。6.3 淬火零件回火前應(yīng)將殘油、殘?jiān)任畚锴謇砀蓛簟? 不銹鋼件熱處理7.1 表面清理及要求不銹鋼構(gòu)件、板材及管材等熱處理前必須嚴(yán)格清除表面油污及油漆等臟物，不允許帶有上述臟物的工件裝爐熱處理7.2 對(duì)爐子氣氛的要求不銹鋼的熱處理通常應(yīng)在電爐、鹽爐或其它中性氣氛設(shè)備中加熱。特殊情況允許在燒油爐內(nèi)加熱，但應(yīng)盡量控制爐子氣氛保持中性或略帶氧化性，同時(shí)熱處理后零件表面必須進(jìn)行金相檢驗(yàn)，不允許有滲碳層出現(xiàn)。出現(xiàn)滲碳層應(yīng)按檢查滲層厚度再加厚度10%的厚度，用機(jī)械拋光法清除干凈（金相檢查可以在隨爐試片上進(jìn)行）。8 關(guān)于質(zhì)量檢驗(yàn)工作的規(guī)定8.1 工件質(zhì)量檢驗(yàn)由質(zhì)量管理部門負(fù)責(zé)執(zhí)行。在熱處理工段（車間）或小組應(yīng)設(shè)立檢查站進(jìn)行日常質(zhì)量檢查工作。8.2 檢驗(yàn)人員應(yīng)按照工藝、圖樣、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定的檢驗(yàn)方法，進(jìn)行首件檢驗(yàn)、中間抽驗(yàn)、工序間檢驗(yàn)和最后成品檢驗(yàn)（具體方法及內(nèi)容由工藝或相應(yīng)的技術(shù)文件規(guī)定），并監(jiān)督工藝執(zhí)行情況以防止廢品產(chǎn)生。8.3 質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容及要求8.3.1 外觀熱處理工件表面不能有裂紋及傷痕等缺陷。8.3.2 硬度8.3.2.1 退火、正火硬度范圍不應(yīng)超過(guò)下表的規(guī)定。工藝類別級(jí)別硬 度 誤 差 范 圍單 件同 一 批 件HBHVHRBHBHVHRB正火A2525450508B35356707012完全退火35356707012不完全退火35356707012等溫退火30305606010球化退火2525450508注：1、 A級(jí)主要適用于冷變形加工用鋼材，B級(jí)適用于一般切削加工鋼材。2、單件硬度誤差是指抽驗(yàn)單件時(shí)表面硬度值的不均勻度；同一批件硬度誤差是指用同一批材料在同一熱處理?xiàng)l件的工件表面硬度值的偏差范圍。3、大型工件的硬度誤差可按照?qǐng)D樣規(guī)定執(zhí)行。此外，當(dāng)工件硬度誤差范圍超過(guò)上表的規(guī)定時(shí)，可與有關(guān)單位協(xié)調(diào)決定。8.3.2.2 淬火、回火硬度范圍，根據(jù)不同類型的淬火回火件，不能超過(guò)表三、表四的規(guī)定。表三淬火、回火的類型表 面 硬 度 誤 差 范 圍 （HRC）單 件同 一 批 件3535505035355075特殊重要件333555重要件444766一般件655977表四淬火、回火的類型表 面 硬 度 誤 差 范 圍 （HB）單 件同 一 批 件330330450330330450特殊重要件20253045重要件30354565一般件40506080注：?jiǎn)渭砻嬗捕日`差是指隨機(jī)抽樣單件時(shí)硬度值的不均勻度；同一批表面硬度誤差是指用同一批材料在同一淬火、回火條件下工件表面硬度值的偏差范圍。8.3.3 變形工件變形應(yīng)不影響其以后的機(jī)械加工和使用。彎曲的允許值不應(yīng)超過(guò)表五和表六的規(guī)定表五工藝類型每 米 允 許 彎 曲 的 最 大 值 （m m）類 別1 類2 類正 火0. 55完 全 退 火0. 55不 完 全 退 火0. 55等 溫 退 火0. 55球 化 退 火0. 23熱 應(yīng) 力 退 火0. 34注：1類：指工件原樣使用，或者進(jìn)行磨削或部分磨削加工。2類：指難以矯正的或隨后進(jìn)行切削加工或部分切削加工的工件。表六類別每 米 允 許 最 大 彎 曲 值（m m）備 注1類0. 5以 成 品 為 主2類5以 毛 坯 為 主注：1、1類：成品原樣使用，或者進(jìn)行研磨或進(jìn)行部分磨削。 2類：毛坯進(jìn)行切削加工或部分切削加