熱處理執(zhí)行標準講解

1、九江消防裝備有限公司結構鋼熱處理執(zhí)行標準1目的：規(guī)范本公司熱處理車間結構鋼的熱處理作業(yè)流程，對結構鋼的熱處理過程、 產品質量、成本等進行合理的控制。2 適用范圍：適用于本公司鋼結構產品熱處理的首件鑒定、產品過程的質量控制。3 職責與權限：3.1車間主任：車間相關記錄的審核確認，異常事件的協(xié)調處理。3. 2班組長：協(xié)助車間主任管理好本班組人員，保質保量完成生產任務。3. 3作業(yè)員：產品首件的檢驗、記錄，完成下達的生產任務。3.4設備管理員：對管轄的設備進行維護、維修，對操作設備的作業(yè)員進行 設備維護要點培訓。4. 編制依據：JB/T 10175-2000熱處理質量控制要求JB/T 3999-19

2、99鋼件的滲碳與滲氮共滲淬火回火JB/T 3999-1999熱處理常用淬火介質技術要求JB/T 6049-1992熱處理爐有效加熱區(qū)的測定JB/T 6050-1992鋼鐵熱處理零件硬度檢測通則GB/T 16924-1997鋼的淬火與回火處理GB/T 15735-1995金屬熱處理生產過程安全衛(wèi)生要求5. 熱處理方式按加熱和冷卻條件不同，結構鋼件的主要熱處理方式有：退火、正火、均 勻化處理、淬火、回火、固溶處理、沉淀硬化、消除應力處理及除氫處理。6. 熱處理操作要求6.1.退火退火是將結構鋼件加熱到Acs以上2030C,保溫一定時間，冷卻的熱處 理工藝。退火的LI的是為消除鋼件組織中的柱狀晶、粗

3、等軸晶、魏氏組織 和樹枝狀偏析，以改善鑄鋼力學性能。碳鋼退火后的組織：亞共析結構鋼 鋼為鐵素體和珠光體，共析鋼為珠光體，過共析鋼為珠光體和碳化物。適 用于所有牌號的鋼件。圖11為兒種退火處理工藝的加熱規(guī)范示意圖。表1-1為結構鋼常用退火工藝類型及其應用。表1-2結構鋼退火工藝及 退火后的硬度。0 0.2 040 力 0.8 L0 1.21.4圖11為兒種退火處理工藝的加熱規(guī)范示意圖類別主要內容規(guī)格應用范圍完全退火細化組織，軟化 結構鋼組織，消除 鋼件內應力加熱到Acs以上 3O5OC,保溫后， 爐冷（對高合金或 厚大鋼件冷速度 控制小于50C/h）, 爐冷至小于500C 后空冷一般工程用結構

4、鋼不完全退火降低硬度，改善切 削性能，消除應 力，但組織細化程 度略低于完全退 火加熱到Ac,以上 3050C,保溫后， 爐冷（對高合金或 厚大鋼件冷速度 控制小于50C/h）, 爐冷至小于500C 后空冷由于加熱溫度低、 工藝過程短，提高 了熱處理爐的利 用率，故使用較廣 對于工具鋼或其 他特殊條件的過 共晶鋼件，可作為 淬火前的預處理球化退火使碳化物球化，降 低硬度，改善切削 性能加熱到Aci以上 2040 C 9保溫后9 冷卻到略低于共析鋼或過共析 鋼件，可作為淬火 前的預處理Aci，可再次重復 上述過程數次后 再緩冷均勻化退火 （工藝代號：5111d）消除晶內偏析和 枝晶偏析，使結構

5、鋼成分和組織均 勻化加熱到Ac3以上 120-200 C ,保溫 足夠長時間后，空 冷合金結構鋼只有 在必要時使用，因 所需時間長、熱消 耗大、成本高，且 長時間處于高溫 下，鋼件表面氧化 脫碳嚴重低溫退火 （消除應力退火）（工藝代號：5111e）消除內應力，便之 達到穩(wěn)定狀態(tài)加熱到Aci以下 100-200C,保溫 后空冷或爐冷至 200300C后出爐一般結構鋼件常用表1-2結構鋼鋼件退火工藝及退火后的硬度6.2.正火正火是將鋼件目口熱到Ac。溫度以上3050C保溫，使之完全奧氏體化, 然后在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝。圖12為碳鋼的正火溫度范用示意 圖。表1-3鑄鋼件正火工藝及退火后的硬度

6、，表1-4常用低合金鑄件正火或 正火+回火工藝及硬度。正火的口的是細化鋼的組織，使其具有所需的力學 性能，也司作為以后熱處理的預備處理。正火與退火工藝的區(qū)別有兩個：其 一是正火加熱溫度要偏高些；其二是正火冷卻較快些。經正火的鋼強度稍高 于退火鋼，其珠光體組織較細。一般工程用碳鋼及部分厚大、形狀復雜的合 金鋼多采用正火處理。11001WH)C90Fe &.2 0.4 06 O.& 1.0 L2 L4 1.6圖12為碳鋼的正火溫度范圉示意圖正火可消除共析結構鋼和過共析結構鋼中的網狀碳化物，以利于球化退火；可作 為中碳鋼以及合金結構鋼淬火詢的預備處理，以細化晶粒和均勻組織，從而減少 結構鋼在淬火時產

7、生的缺陷。表1-4常用結構鋼正火或正火+回火工藝鋼牌號退火或正火淬火加熱溫度/c冷卻加熱溫度TC冷卻20890 10800820 （滲碳件）水.堿液.油（小件）3587010830-860水4585010空泠810840水.堿.油（小件）20Cr900940800820 （滲碳件）油、水（大件）40Cr850870840-860油.水f油（大件）65Mn800820隨爐緩冷790-820油T7. T8A750-770650l(TC780-800水油、堿液.油（小件）T10A. T12A等溫23h 再隨爐冷760-7909Mn2V790-810油.硝鹽浴分級淬火CrWMn770-79070010

8、C 等溫34h再隨爐冷820840同上9SiCr780-810840-870汕冷低溫硝鹽浴分級淬火GCrl5840-8605CrMnMo780800隨爐緩冷840860Crl2850-870720-750 C等溫68h960-100010001040油.硝鹽浴分級淬火Crl2MoV96010001080-11303Cr2W8V830850隨爐緩冷1050-1100W18Cr4V730-750 *C等溫68h1260-1300汕冷鹽浴分級淬火W6Mo5Cr4V28508701210-1240W6Mo5Cr4V31200-12306.3.淬火淬火是將鋼件加熱到奧氏體化后（Ac?；駻c以上），保持一

9、定時間 后以適當方式冷卻，獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。常見的有水冷 淬火、油冷淬火和空冷淬火等。結構鋼淬火后應及時進行回火處理，以消除 淬火應力及獲得所需綜合力學性能。圖1-3為淬火回火工藝示意圖。表1-5 鋼件淬火、回火工藝及硬度。表1-6常用低合金鋼調質工藝及硬度。圖13為淬火回火工藝示意圖結構鋼淬火工藝的主要參數：(1) 淬火溫度：淬火溫度取決于鋼的化學成分和相應的臨界溫度點。圖13為結 構鋼件淬火工藝溫度范圍示意圖。原則上，亞共析結構鋼淬火溫度為Ac。以上 2030 C,常稱之為完全淬火。共析及過共析鋼在Ac。以上3050 C淬火， 即所謂亞臨界淬火或兩相區(qū)淬火。這種淬火也可用

10、于亞共析鋼，所獲得的組織較 一般淬火的細，適用于低合金結構鋼件韌化處理。(2) 淬火介質：淬火的日的是得到完全的馬氏體組織。為此，鋼件淬火時的冷卻 速率必須大于臨界冷卻速率。否則不能獲得馬氏體組織及其相應的性能。但冷卻 速率過高易于導致變形或開裂。為了同時滿足上述要求，應根據結構鋼的材質選 用適當的淬火介質，或采用其他冷卻方法(如分級冷卻等)。在650400 C區(qū) 間鋼的過冷奧氏體等溫轉變速率最快，因此淬火時應保證在此溫度內快冷。在 Ms點以下希望冷卻緩慢一些，以防止淬火變形或開裂。淬火介質通常采用火、 水溶液、油和空氣。在分級淬火或等溫淬火時，采用熱油、熔融金屬、熔鹽或熔 堿等。6.4.回火

11、回火是將淬火或正火后的鋼件加熱到Ac,以下的某一選定溫度，保溫一定時間 后，以適宜的速率冷卻，使淬火或正火后得到的不穩(wěn)定組織轉變?yōu)榉€(wěn)定組織，消 除淬火(或正火)應力以及提高鋼的塑性和韌性的一種熱處理工藝。通常淬火加高溫回火處理的工藝稱之為調質處理。淬火后的鋼件必須及時進行回火，而正火后 的鋼件必要時才予以回火處理?；鼗鸷箐摷男阅苋Q于回火溫度、時間及次數。 隨著回火溫度的提高和時間的延長，除使鋼件的淬火應力消除外，還使不穩(wěn)定的 淬火馬氏體轉變成回火馬氏體、托氏體或索氏體，使鋼的強度和硬度降低，而塑 性顯著地提高。對一些含有強烈形成碳化物的合金元素（如輅、鉗、帆和餌等）的中合金鋼，在40050

12、0C回火時出現硬度升高、韌性下降的現 象，稱為二次硬化，即回火狀態(tài)鋼的硬度達到最大值。一般有二次硬化特性的中 合金鋼需要進行多次（13次）回火處理。鋼件的回火按溫度不同可分為低溫回 火和高溫回火。（1）低溫回火：一般在150250C溫度范圍內進行?；鼗鸷罂煽绽?、油冷或水 冷。其U的是在保留鋼件高強度和硬度的條件下，消除淬火應力。主要用于滲碳、 表面淬火及要求高硬度的耐磨鋼件。（2）高溫回火：高溫回火溫度為500650C,保溫適當時間后冷卻。主要用于在 淬火或正火后調鋼的組織，使之兼有高強度和良好韌性的碳鋼和低、中合金鋼鑄 件?；鼗鸫嘈允侵贫ê辖痄摶鼗鸸に嚂r必須注意的問題。在下列兩個溫度范圉內

13、均可發(fā)生。在250400oC發(fā)生的脆性：經淬火成為馬氏體組織的鑄鋼，在此溫 度范圍內都會產生回火脆性。如稍高于此脆性溫度區(qū)回火，則可消除此回火脆性。 而且以后再在上述溫度范圍內回火時，也不會再出現回火脆性，故常稱之為第一 類回火脆性。在400500 C （棋至650 C）發(fā)生的脆性：這對多數低合金鑄鋼都 會發(fā)生，即發(fā)生鋼的高溫回火脆性。如將已在此溫度范圉內產生脆性的結構鋼再 加熱到600C （或650C）以上，之后在水或油中快冷，即可消除此種脆性。然而 已消除脆性的結構鋼，如乂加熱到產生回火脆性的溫度，脆性乂會出現。這常稱 之為笫二類回火脆性。序工藝參數規(guī)宦要求監(jiān)控設備實際參數記錄設備名稱型號

14、123451淬火加熱溫度溫控儀表XMTA8358308508408402830 -8503保溫時間掛鐘1小時4工件達到爐溫后保溫1H5冷卻介質20%的NaOH堿水6表面硬度珞氏溫度計HR-150AHCR55HCR56HCR56HCR53HCR577HCR52-588回火加熱溫度溫控儀表XMTA5505405505405509按要求選擇回火溫度 150 -60010保溫時間掛鐘50分鐘50分鐘50分鐘50分鐘50分鐘11工件達到爐溫后保溫40-60分鐘12冷卻介質保溫后出爐空冷13表面硬度珞氏溫度計HR-150AHRC31HRC30HRC30HRC31HRC3114圖紙要求的硬度符合符合符合符合

15、符合過程確認表7.安全、衛(wèi)生管理措施:7. 1基本要求熱處理車間應實施以保證生產過程安全、衛(wèi)生為U標的現代化管理。其基本 要求為：a）發(fā)現、分析和清除生產過程中的各種危險因素和有害因素；b）制訂相應的安全、衛(wèi)生規(guī)章制度；c）對各類人員進行安全、衛(wèi)生知識的培訓、教育；d）防止發(fā)生事故和職業(yè)病，避免各種損失。7. 2人員7. 2- 1對人員的基本要求：a）心理、生理條件應能滿足工作性質要求；b）應定期進行體檢，其健康狀況必須符合工作性質的要求。7. 2. 2對人員的技能要求：a）必須掌握本專業(yè)或本崗位的生產技能，并經安全、衛(wèi)生知識培訓和考核,合格后方可上崗；b）熟悉熱處理生產過程中可能存在和產生的危險和有害因素，掌握導致事 故的條件，并