常用鋼材熱處理工藝參數(shù)

1、熱處理工藝規(guī)程B/Z61.012 95（工藝參數(shù)）2012 年 10 月 15 日1 .主題內(nèi)容與適用范圍 12 .常用鋼淬火、回火溫度12.1要求綜合性能的鋼種 12.2要求淬硬的鋼種 42 .3要求滲碳的鋼種 63 .4幾點說明 63.常用鋼正火、回火及退火溫度 73. 1要求綜合性能的鋼種 73. 2其它鋼種 84 .3幾點說明 85 .常用鋼去應(yīng)力溫度 1 06 .各種熱處理工序加熱、冷卻范圍 1 21 .1淬火 1 22 .2正火及退火 145 . 3 回火、時效及去應(yīng)力156 . 4 工藝規(guī)范的幾點說明167 .化學(xué)熱處理工藝規(guī)范6. 1氮化 177. 2滲碳 208. 鍛模熱處理

2、工藝規(guī)范 227. 1鍛模及胎模 227. 2切邊模 2 47. 3鍛模熱處理注意事項258.有色金屬熱處理工藝規(guī)范 2 68. 1鋁合金的熱處理 269. 2銅及銅合金 2 69.幾種鋼鍛后防白點工藝規(guī)范 279. 1第I組鋼 2 710. 2第II組鋼 2 8熱處理工藝規(guī)程（工藝參數(shù)）1 .主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)為“熱處理工藝規(guī)程”(工藝參數(shù))，它主要以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)金屬材料技術(shù)條件B/HJ-93年版所涉及的金屬材料和技術(shù)要求為依據(jù)(不包括高溫合金)，并收集了我公司生產(chǎn)常用的工具、 模具及工藝裝備用的金屬材料。本標(biāo)準(zhǔn)適用于汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)品零件的熱處理生產(chǎn)。2 .常用鋼淬火、回火溫度2.1

3、要求綜合性能的鋼種：表1材料牌號技術(shù)要求淬火溫度(C)冷卻介質(zhì)后效面積(mm)淬火后硬度(d10)回火溫度(C)回火后硬度(d10)強(qiáng)度0- s硬度HB (d10)45440197229(4.304.00)820840水<805405604.004.2040CrA390192223840860油<352.73.05806004.004.1(4.354.05)36-703.13.45705800711603.43.6560570490217255(4.103.80)<352.73.05705803.803.9036-703.13.4560570711203.43.6550560

4、590241277(3.903.65)<402.73.05605703.653.80水油41-602.53.0590620685269302(3.503.70)油<302.73.05505603.503.60水油31-402.63.057060035CrMoA490217255(3.804.10)850870油<403.03.25906103.804.0041-703.253.4570590711203.453.6550570590241277(3.903.65)<403.03.25605803.653.80水油41702.63.0580610*40CrNiMoA690

5、255293(3.803.55)840860油<802.73.15806003.653.80*30Cr1Mo1V590241277(3.903.65)950970油<300670690690255285(3.803.57)<25066068020Cr1Mo1VTiB690255293(3.803.55)10301050油< 190700720*73526930210301050油< 10069071038CrMoAlA590241277(3.903.65)930950油< 1002.63.06406603.653.903.13.4630640水油101160

6、2.63.06506703.13.2630650685277302(3.653.50)油<502.63.06306503.503.653.13.3610630水油511002.63.06406603.03.2620640785293321(3.553.40)油<402.73.26106303.403.50水油41602.63.06306503.13.261063015CrMoA490207241(4.203.90)900920油<303.63.85506003.904.10水31703.43.857062025Cr2MoVA590241277(3.903.65)920940油

7、<602.83.16606803.603.9061 2003.23.45660670735269302(3.703.50)<602.83.16606703.553.6561 1503.23.365067034CrNi3Mo690241282(3.903.62)870890油<3502.83.06406603.653.93.13.3620640735255284(3.803.5<3002.83.06206403.63.758)3.13.3600620785271298(3.653.52)<2502.83.06006203.553.653.13.3580600*15M

8、nMoVN490>217(<4.1)960980油< 1056006201Cr12Mo550229255(4.03.8)960980油< 1006706903.803.951CU3 355187229(4.44.0)10301050油3.03.257107304.104.303.33.5690710440197229(4.34.0)< 1003.03.256807004.04.203.33.56506801CU2 440197229(4.304.00)10301050油< 1003.03.306807104.004.202CU3 1872079801000油

9、2.83.2720740490217248(4.103.85)<802.83.07007203.904.103.13.2670700590235269(3.953.70)<602.83.06606803.803.903.13.26506603C3.953.70)9801020空<402.63.06506703.703.90269302(3.703.50)油411302.63.2640660690286321(3.603.40)空<402.63.05906103.503.60油411002.63.2580590785286321(3.603.40

10、)空<402.63.05705903.403.50油41702.63.25605801Cr11MoV390192241(3.904.35)10001030油< 1002.83.07107303.904.303.13.3690710490217248(4.103.85)< 1002.83.07007203.904.053.13.3680700590235269(3.953.70)<602.83.06706903.803.903.13.36606801Cr12W1MoV590235269(3.953.70)10001050油< 1503.03.46807003.903

11、.70690269302(3.703.50)< 1003.03.46606803.553.65*735286331(3.63.3)3.03.26606702Cr12NiMo1W1V760293331(3.553.35)970990油<2006606803.553.4530Cr2MoV590241277(3.703.50)940960油<602.83.16706903.603.80612503.23.45670680735269302<602.83.16706803.553.6(3.703.50)611503.23.366068051Cr18Ni9Ti205<187

12、10801100水5.05.14.754.85225(>5.4)8008201Cr18Ni9Ti0Cr19Ni9205<187>5.410501100水精鑄葉片ZG1CU3390187217(4.404.10)10201040油梅花試棒70700720ZG2CU3440197227(4.304.00)9801000空葉片木體2.82.97307404.004.10ZG1Cr11MoV490197227(4.304.0010201040油梅花試棒70700720ZG1Cr12W1MoV490197227(4.304.0010201040油梅花試棒70700720ZG0Cr19N

13、i919010501100水注：采用日本材料時，淬火溫度為 960980C ,回火溫度允許比表中溫度高1030C有效截面小于20mn可采用空冷。2.2 要求淬硬的鋼種(新 HR630)表2材料牌號要求硬度范圍HRC淬火溫度(C)冷卻介質(zhì)淬火后硬度HRC回火溫度(C)35>50860880水>5018020046-5024027041-4530033036-4038041031-3540042045>56820840水>5518020051-5520023046-5026029041-4532035036-4040043031-3544047040CrAD51-55840

14、860油>5526029046-5030033041-4535038036-4043046035CrMoA>46850870油48 5535 4046048025Cr2MoVA35 40920940油48580600Cr5Mo1V>60940950空58 6219021065Mn46 50820840油58 6235039041 4539043035 4043047060Si2MnAD46 50870890油58 6238042041 4542046036 4046050031 3550054050CrVA42 46840870油48 553804002Cr13>511

15、0001030油或空48 5220025046 5035038041 4551053036 4053055031 355605803Cr13 >519801020空52 6020025046 5038040041 4552054036 405355504Cr13 >569501000空52 6020025050 5530035043 4954056035 42560580T8A>63780800水或水油61 6316018056 6020024051 5526030046 5032036041 45380420T12>62770790水油62 64160200CrWMn

16、>63820840油>631601809CrWMn>63810830油>631601809CrSi>60850870油>631601808Cr350 55820840油>6540042040 49480450GCr1550 55830860油>6232038045 503801109Cr18>5510101040油200300W6Mo5Cr4V2>631210 1230油540560W9Mo3Cr4V>6312201240油540560注：回火后油冷。淬火加熱時要加以保護(hù)，以防脫碳。回火脆性區(qū)為500510C,嚴(yán)禁采用回火脆性區(qū)

17、為470530C,嚴(yán)禁采用2.3 要求滲碳淬硬的鋼種材料牌號要求硬度范圍HRC淬火溫度(C)冷卻介質(zhì)淬火后硬度HRC回火溫度(C)12CrNi3A>58760800油>60150 20020CrA>56760800油>60150 200低碳鋼>56780800水或水油>60150 20045 503403602.4幾點說明: 表13中提供的淬火、回火溫度范圍，是供生產(chǎn)時按具體情況選定參數(shù)用的，不是某一爐允 許的溫度偏差。 凡水冷的鋼種（奧氏體鋼除外）均應(yīng)及時回火以防開裂。表1中的s數(shù)值為（T 0.2的數(shù)值。45、35CrMoA 40CrNiMoA為保證取樣部

18、位合格，毛坯送檢硬度允許適當(dāng)提高。對感應(yīng)加熱，快速加熱的零件淬火溫度允許適當(dāng)提高。 表中標(biāo)有*者生產(chǎn)上尚未用過或較少用過，其參數(shù)不夠成熟，尚待生產(chǎn)中進(jìn)一步驗證，生產(chǎn)中 允許在驗證基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。表13中冷卻為水一油者，允許用水一空一水代替，具體方法為：水冷一段時間后將零件提 起空中（讓零件反熱后）再入水繼續(xù)冷卻。3 .常用鋼正火、回火及退火溫度3.1 要求綜合性能的鋼種表4材料牌號技術(shù)要求正火溫度回火溫度后效厚度(T 0.2HB(C)(C)(mm15CrMoA245131163900920600620<300*275< 197900920580600<15015Cr1Mo1V

19、325146 197900920710730<30015Cr2Mo1275<207970990700720<30031567069025111170880900<30035< 187840860540560<30045<217840860540560<300ZG230-450230450131179900920ZG270-500270500143 197850870600620ZG20CrMo245135 180900920640660ZG15Cr1MoA275950970680700ZG20CrMoV315140 201940960700720

20、930950ZG15Cr1Mo1V345140 201104010607307509801000ZG15Cr2Mo12759509707007203.2 其它鋼種表5材料牌號正火溫度(C)正火后硬度(HB回火溫度(C)退火溫度(C)退火或回火后參考硬度(HB)20Cr1Mo1VTiB68070097099040CrA680700830850<21740CrNiMoA680700840880<22935CrMoA680700820840<22930Cr1Mo1V68070038CrMoAlA680700840870<22930Cr2MoV(P2)6807001Cr12Mo

21、6807009209401Cr131Cr12680720I 850870n 920940< 1972Cr13700750920940< 1873Cr13700750920940<2074Cr137007509209401Cr11MoV700750920940< 1871Cr12W1MoV680700830850<2552Cr12NiMo1W1V68070095097034CrNi3Mo66070065Mn830850269680720780820<22960Si2MnA83086025464068078082050CrVA850880286640680810

22、85012CrNi3A890920<255650680870900T8A760780241302650680750760< 187T12760780241302650680750760< 187CrWMn9709903855146507007707902072559CrWMn6507007707901972418Cr37807902072553Cr2W8V7007408208402072555CrMnMo830850650690760780<2555CrNiMo830850650690760780®<255注：用于消除粗晶I用于軟化；R用于細(xì)化晶粒用于消

23、除粗晶。正火為消除過熱組織及網(wǎng)狀碳化物。模具翻新退火溫度為720740 C 0模具翻新退火溫度為710730 C 03.3 幾點說明：表5 中列出的正火、回火、退火溫度范圍是供生產(chǎn)中在這區(qū)間內(nèi)選用的，不是指一爐允許的溫度偏差，一般情況下選用中限。表 4 規(guī)定的回火，根據(jù)技術(shù)條件要求，均在正火后進(jìn)行。表5 規(guī)定的回火，根據(jù)具體情況，可在正火后進(jìn)行，也可在鍛后單獨進(jìn)行。 滲碳鋼消除滲碳層中網(wǎng)狀碳化物的正火溫度一律采用860880 C。4 .常用鋼除應(yīng)力溫度表6材料牌號調(diào)質(zhì)回火溫度(C)除機(jī)械加工應(yīng)力及校直應(yīng)力溫度(C)除焊接應(yīng)力溫度(C)除鑄造應(yīng)力溫度(C)15CrMoA6006204805005

24、6058058060054056055062051053040CrA55062035CrMoA55061050052040CrNiMoA5806005305503Cr13560670510530碳鋼54056054056015MnMoVN600620540560550570ZG230-450620600620鑄鋼件不專門除鑄造應(yīng)力，通常用正火或正火、回火代替ZG270-50060062034CrNi3Mo580660鑄鐵件54056053056038CrMoAlA61067057059025Cr2MoVA65068030Cr2MoV66069030Cr1Mo1V660690ZG20CrMo64

25、0660600620用正火、回火代替，不做專門的去應(yīng)力回火。所有未經(jīng)調(diào)質(zhì)、正火、回火的鋼號6606806006401Cr126807106006206306501Cr136907302Cr136407306006201Cr11MoV6407306206401Cr12W1MoV6707001Cr12Mo6806906306502Cr12NiMo1W1V66068015Cr2Mo167072060062063065015Cr1Mo1V710730660680ZG20CrMoV700720630650670690用兩次正火一次回火所代替，不做專門的去應(yīng)力回火ZG15Cr1Mo1V7307507007

26、20ZG15Cr1MoA680700630650640660ZG15Cr2Mo1700720650670457.705 II級大齒輪最終去應(yīng)力溫度為500 C ,如控溫準(zhǔn)確時可提到530c116.276轉(zhuǎn)子除應(yīng)力溫度為620c/14h注： 經(jīng)正火回火的鑄件或型材件。用于Q235-A,對易變形焊接構(gòu)件去焊接應(yīng)力溫度可選擇中、下限，其余情況按上限溫度選擇，但加熱溫度范圍都應(yīng)限制在± 10CO 除焊接應(yīng)力時按80C/h升，60C/h降，執(zhí)行。正火后的回火溫度4.1 幾點說明：1 . 兩種或兩種以上鋼材去應(yīng)力并爐時，一般幾種材料除應(yīng)力溫度溫差不應(yīng)超過20，并爐后的除應(yīng)力溫度應(yīng)以幾種材料中最低

27、除應(yīng)力溫度為準(zhǔn)。特殊情況下，在不影響材料原性能前提下，并爐范圍可酌情放寬。但氮化零件氮化前除應(yīng)力時，溫度不準(zhǔn)低于表6 規(guī)定，因而不準(zhǔn)與除應(yīng)力溫度低于氮化件除應(yīng)力溫度的零件并爐。2 . 兩種或兩種以上鋼材組合焊接時，除焊接應(yīng)力溫度應(yīng)為幾種材料中最低的除焊接應(yīng)力溫 度。必要時采用專用工藝。3 .除焊接應(yīng)力的回火溫度原則上為調(diào)質(zhì)回火溫度下限減（2030C）,如表中未列除焊接應(yīng)力回火溫度的材料牌號需進(jìn)行除焊接應(yīng)力時，可按此原則自行選定。4 .氮化件氮化后校直時，去應(yīng)力的溫度應(yīng)低于氮化溫度，即：I組鋼為 450480C。H、II組鋼為500520c （鋼的組別分類見表7）。5 .各種熱處理工序加熱、冷卻

28、規(guī)范5.1 淬火碳素、合金結(jié)構(gòu)鋼形狀復(fù)雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表 1）,冷卻用水油形狀復(fù)雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表 1）,采用此段銘不銹鋼及奧氏體鋼七II-86H /jF/ X球藏面HlFTl裝爐溫度f溫速度C七此時間升溫獻(xiàn) d均熱時恒保溫時間C分，mm .-冷卻時同<51不限隨爐不技熱隨船透1.J空 油 成 水51TliD.8E5?hill<孰U透17工具鋼低合金鋼預(yù)熱依工件形狀和尺寸酌情而定5.2 正火及退火正火11X有效截面 Cm巾;裝爐溫度升溫速度1七/時)均執(zhí) 4 | 1時間保溫時間C分/mm)冷卻時間<1DII不限隨爐透ii.s-(1.9空1DH2AIJ0

29、.7-D.8? V4D0<120D,6-D,7退火材料類引:十二1（七）件:三書:七/歸：均熱 時間保溫時間C 分. rrg）43,二CW時）出爐溫度【七）破素合金叁 相鋼<650<1211透0.8-11.9<80 ： ：. IIII絡(luò)不錯鋼及 奧氏體鋼1工具鋼FL2廿間5.3回火、時效及去應(yīng)力回火juc1/材料類別裝爐溫度 co亓溫速度 ”時:均執(zhí) 時間保溫時間C 分/mn）時間工具鋼不限隨爐1'11i Q空碳素合僉結(jié) 構(gòu)鋼透1.52.0一格不銹鋼及 奧氏依銅透2.0-3,0注：530c以下按此系數(shù)計算回火時間時效（奧氏體鋼）材料類別蓑爐溫度C匕）升溫速度 c

30、匕/時保溫時間 C小時）冷卻1Cr18Ni9Ti不限隨短611空除應(yīng)力工去應(yīng)力和類裝爐溫度J L隔速度保溫時可（公/mm，冷卻速度出爐溫度時間機(jī)械樂焊接校直> 1C 6 0<350鑄銅件45鑄鐵件<200形狀簡單的零件去校直應(yīng)力時空冷 當(dāng)爐子實際升溫速度超過0 80c /時不能滿足工藝要求時，零件裝爐升溫至300c保溫12小時，再隨爐升溫100c保溫1小時后，每升溫100c保溫1小時，直到保溫溫度為止。對閥桿 等形狀復(fù)雜易變形零件必須保證0 50c/時，必要時可用手動控制。5.4工藝規(guī)范的幾點說明“透”系指工件裝爐后，爐子到溫起至工件與爐膛火色一致止的時間。 裝爐溫度欄之“不

31、限” 一般系指不超過曲線中保溫溫度以下的各溫度。（如曲線中有兩個保溫溫度，則應(yīng)不超過第一段的保溫溫度）38CrMoAlA鋼淬火保溫時間應(yīng)按規(guī)定再延長 30%。 要求淬硬零件的回火保溫時間至少不小于 1小時。除應(yīng)力的時間：除機(jī)械加工和校直應(yīng)力不得小于 3小時；除焊接及鑄造應(yīng)力不得小于4小時(6)氮化件氮化后除校直應(yīng)力時，除應(yīng)力的整個過程均需通氮 按Z75.22-86 GH2136時效熱處理為0 300c入爐，隨爐升溫至 710± 10C,保溫?zé)? 1216h出爐空冷，達(dá) HRC32-42。6 .化學(xué)熱處理工藝規(guī)范6.1 氮化氮化技術(shù)要求表7組別材料牌號氮化層深度(mm氮化層硬度(HV

32、氮化層脆性備注I38CrMoAlA>0.30>90003級25Cr2MoVA>0.30>65030Cr1Mo1V>0.30>65030Cr2MoV>0.30>650ZG20CrMoV>0.30>55034CrNi3Mo>0.30>450n1Cr11MoV>0.30>650噴嘴組層深為0.150.25 (mmm1Cr12W1MoV2Cr12NiMo1W1V>0.20>695工藝規(guī)范a一 時間組另U入爐溫度 C七>升50速度 U七/日十二保溫時間 C小時>玲卻B備注r<150隨爐28

33、3S爐法適用 于所一 梅零保溫溫度C=S1H-S20氨氣分解率U宏二2 0 3 IIr3氨氣壓力C rnrn油柱)6(-15 0n<150隨爐18 2 II 爐處適.用 于所 有零 件保溫溫度U P >6 D 0 6 Z 0氨氣分解率C% )4 0 6C氤氣壓力C mm油柱;6P-15Din0<15 0隨爐2S 3S爐冷用于 閥桿. 閥蓋保溫溫度C七二5 5 II S 7 0氨氣分解率C % 35 C 6 D氨氣壓力C EE油檸。<150隨爐182 U用于一一般零件保溫溫度C-:60 16 2 0氨氣分和率匚% >4 06 0鬟玉力C mm油才苴。爐冷具體規(guī)定見注

34、意事項。噴嘴組保溫時間為68小時。 加藥丸去除零件表面鈍化膜，用量每爐 100120片。 注意事項： 零件氮化前必須清除表面銹斑，用汽油清洗表面油污。 零件裝爐時，所有要氮化的表面，不許互相接觸，特別注意大工件不要放在熱電偶的附近，嚴(yán)禁工件靠在熱電偶上。對于局部氮化的零件，要檢查鍍錫部位是否正確。對M16以下的螺孔和016以下的盲孔、通孔及經(jīng)鍍錫保護(hù)有螺紋的氮化件的螺紋部分、退刀槽，氮化前均進(jìn)行涂料保護(hù)。 氮化件入爐后應(yīng)先通氮30分鐘排除箱內(nèi)的空氣，氨氣壓力控制在 100150mmz由柱，待空氣排除后按工藝要求調(diào)節(jié)壓力控制分解率。氮化過程中氨氣自始至終不得中斷。 氮化冷卻時，先停電隨爐冷卻至0

35、 150c時停氨，取出零件。 爐內(nèi)氨氣壓力只做參考，操作時以控制分解率為準(zhǔn)。6.2滲碳固體滲碳9 II -931)V/8IU-&2IXV- 材料類別滲碳層深度C rnm）裝妒溫度升溫邃度產(chǎn) s jL、mmi 小北升溫速度4 n時）保溫的同 （小時）冷卻時向L 1 5127CrNi3A15-0.8")-920隨爐1-5熱爐r - 、B«W fJ花 玲2 m.13-1.6。1磁鋼1.6-21 保溫時間根據(jù)滲碳爐裝箱的數(shù)量及箱的大小而定。氣體滲碳材料類別滲碳層深度rn（Ti >裝爐溫度升溫速度亡七/時：保溫時間 C小時>冷卻12Cr|i3A2 OCrA低玻鋼D

36、.1U.S-92D隨爐n 75 -1 5空 哈0.5-J,81.S -7.51,33 5 (5L3 L65,51.6-2.1179幾點說明： 固體滲碳劑配方：7% BaCO3 2.5%Na2CO機(jī)余90.5 %木碳（濱河化工廠配制）新舊滲碳劑 比例為1: 2。 氣體滲碳劑：（a）苯一滴速：升溫時控制在3035滴/分，保溫時控制在6070滴/分。（b）*煤油+酒精各50%,滴速與苯同。首次使用時先進(jìn)行試驗，確定合適的滴速。 滲碳保溫時間到達(dá)前11.5小時看預(yù)測試樣，根據(jù)測得的結(jié)果決定出爐時間。氣體滲碳裝爐時零件之間要保持一定的距離，至少要保持510mm固體滲碳裝箱零件間或箱壁間距不得小于1520

37、mm滲碳后如果發(fā)現(xiàn)滲碳層有網(wǎng)狀碳化物存在，均應(yīng)進(jìn)行正火處理以消除7. 鍛模熱處理工藝規(guī)范7.1 鍛模及胎模：表8材料牌號技術(shù)要求淬火溫度(C)回火溫度(C)備注工作卸硬度燕尾硬度5CrMnMoHB415- 380(d103.03.2 )HB286 321 (d103.43.6 )8208405205601t模鍛鍛模胎模HB383 320(d103.23.4 )3t、5t 模鍛鍛模5CrNiMoHB415- 380(d103.03.2 )HB286 321 (d103.43.6 )830880淬火 出油后立即裝入準(zhǔn)備好的回火爐中回火5CrNiMo回火油冷。說明: 燕尾采用自行回火。淬火過程：小型模具（HK250mm全部入油5'8'（中型、大型入油8'12'）然后把燕尾提出油面，待油面燃燒時再浸入油中，反復(fù)23次