熱處理工藝規(guī)程(工藝參數)

1、文件編號： 作業(yè)指導文件文件版本號：A修訂號：0熱處理工藝規(guī)程（工藝參數）頁 碼：25 共 25 頁熱處理工藝規(guī)程（工藝參數）編 制： 審 核： 批 準： 生效日期： 受控標識處：分 發(fā) 號：目 錄1. 主題內容與適用范圍 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 62.4 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 83.3 幾點說明 84. 常用鋼去應力溫度 105.各種熱處理工序加熱、冷卻范圍 125.1淬火 1 25.2 正火及退火 145.3 回火、時效及去應力 1

2、55.4工藝規(guī)范的幾點說明 166. 化學熱處理工藝規(guī)范 176.1氮化 176.2 滲碳 207. 鍛模熱處理工藝規(guī)范 227.1鍛模及胎模 227.2切邊模 247.3鍛模熱處理注意事項 258. 有色金屬熱處理工藝規(guī)范 268.1鋁合金的熱處理 268.2銅及銅合金 269. 幾種鋼鍛后防白點工藝規(guī)范 279.1第組鋼 279.2第組鋼 281. 主題內容與適用范圍本標準為“熱處理工藝規(guī)程”（工藝參數），它主要以企業(yè)標準金屬材料技術條件B/HJ93年版所涉及的金屬材料和技術要求為依據（不包括高溫合金），并收集了我公司生產常用的工具、模具及工藝裝備用的金屬材料。本標準適用于汽輪機、燃氣輪機

3、產品零件的熱處理生產。2. 常用鋼淬火、回火溫度2.1 要求綜合性能的鋼種： 表1材料牌號技術要求淬火溫度（）冷卻介質有效面積(mm)淬火后硬度（d10）回火溫度（）回火后硬度（d10）強度s硬度HB（d10）45440197229(4.304.00)820840水805405604.004.2040CrA390192223(4.354.05)840860油352.73.05806004.004.1036703.13.4570580711603.43.6560570490217255(4.103.80)352.73.05705803.803.9036703.13.4560570711203.4

4、3.6550560590241277(3.903.65)402.73.05605703.653.80水油41602.53.0590620685269302(3.503.70)油302.73.05505603.503.60水油31402.63.057060035CrMoA490217255(3.804.10)850870油403.03.25906103.804.0041703.253.4570590711203.453.6550570590241277(3.903.65)403.03.25605803.653.80水油41702.63.0580610*40CrNiMoA690255293(3.8

5、03.55)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1011602.63.06506703.13.2630650685277302(3.6

6、53.50)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602.83.16606803.603.90612003.23.4566067073526930

7、2(3.703.50)602.83.16606703.553.65611503.23.365067034CrNi3Mo690241282(3.903.62)870890油3502.83.06406603.653.93.13.3620640735255284(3.803.58)3002.83.06206403.63.753.13.3600620785271298(3.653.52)2502.83.06006203.553.653.13.3580600*15MnMoVN490217(4.1)960980油1056006201Cr12Mo550229255(4.03.8)960980油1006706

8、903.803.951C4.44.0)10301050油3.03.257107304.104.303.33.5690710440197229(4.34.0)1003.03.256807004.04.203.33.56506801Cr12440197229(4.304.00)10301050油1003.03.306807104.004.202Cr131872079801000油2.83.2720740490217248(4.103.85)802.83.07007203.904.103.13.2670700590235269(3.953.70)602.83.0660680

9、3.803.903.13.26506603C3.953.70)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)空402.63.05705903.403.50油41702.63.25605801Cr11MoV390192241(3.904.35)10001030油1002.83.07107303.904.303.13.369071049

10、0217248(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1503.03.46807003.903.70690269302(3.703.50)1003.03.46606803.553.65*735286331(3.63.3)3.03.26606702Cr12NiMo1W1V760293331(3.553.35)970990油2006606803.553.4530Cr2M

11、oV590241277(3.703.50)940960油602.83.16706903.603.80612503.23.45670680735269302(3.703.50)602.83.16706803.553.65611503.23.36606801Cr18Ni9Ti20518710801100水5.05.14.754.85225(5.4)8008201Cr18Ni9Ti0Cr19Ni9 20518710501100水5.4精鑄葉片ZG1C4.404.10)10201040油梅花試棒70700720ZG2C4.304.00)9801000

12、空葉片本體2.82.97307404.004.10ZG1Cr11MoV490197227(4.304.0010201040油梅花試棒70700720ZG1Cr12W1MoV490197227(4.304.00)10201040油梅花試棒70700720ZG0Cr19Ni919010501100水注：采用日本材料時，淬火溫度為960980，回火溫度允許比表中溫度高1030。有效截面小于20mm者可采用空冷。2.2要求淬硬的鋼種（新HRC30）表2材料牌號要求硬度范圍HRC淬火溫度（）冷卻介質淬火后硬度HRC回火溫度（）3550860880水5018020046502402704145300330

13、364038041031354004204556820840水551802005155200230465026029041453203503640400430313544047040CrA5155840860油5526029046503003304145350380364043046035CrMoA46850870油4855354046048025Cr2MoVA3540920940油48580600Cr5Mo1V60940950空586219021065Mn4650820840油58623503904145390430354043047060Si2MnA4650870890油586238042

14、041454204603640460500313550054050CrVA4246840870油48553804002Cr135110001030油或空485220025046503503804145510530364053055031355605803C52602002504650380400414552054036405355504C5260200250505530035043495405603542560580T8A63780800水或水油6163160180566020024051552603004650320360414538042

15、0T1262770790水油6264160200CrWMn63820840油631601809CrWMn63810830油631601809CrSi60850870油631601808Cr35055820840油654004204049480450GCr155055830860油6232038045503801109Cr185510101040油200300W6Mo5Cr4V26312101230油540560W9Mo3Cr4V6312201240油540560注：回火后油冷。淬火加熱時要加以保護，以防脫碳?；鼗鸫嘈詤^(qū)為500510，嚴禁采用?；鼗鸫嘈詤^(qū)為470530，嚴禁采用。2.3 要求滲

16、碳淬硬的鋼種表3材料牌號要求硬度范圍HRC淬火溫度（）冷卻介質淬火后硬度HRC回火溫度（）12CrNi3A58760800油6015020020CrA56760800油60150200低碳鋼56780800水或水油6015020045503403602.4幾點說明： 表13中提供的淬火、回火溫度范圍，是供生產時按具體情況選定參數用的，不是某一爐允許的溫度偏差。 凡水冷的鋼種（奧氏體鋼除外）均應及時回火以防開裂。 表1中的s數值為0.2的數值。 45、35CrMoA、40CrNiMoA為保證取樣部位合格，毛坯送檢硬度允許適當提高。 對感應加熱，快速加熱的零件淬火溫度允許適當提高。 表中標有*者生

17、產上尚未用過或較少用過，其參數不夠成熟，尚待生產中進一步驗證，生產中允許在驗證基礎上進行修改。 表13中冷卻為水油者，允許用水空水代替，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材料牌號技術要求正火溫度（）回火溫度（）有效厚度（mm）0.2HB15CrMoA245131163900920600620300*27519790092058060015015Cr1Mo1V32514619790092071073030015Cr2Mo1275207970990700720300315670690251111708

18、809003003518784086054056030045217840860540560300ZG230-450230450131179900920ZG270-500270500143197850870600620ZG20CrMo245135180900920640660ZG15Cr1MoA275950970680700ZG20CrMoV315140201940960700720930950ZG15Cr1Mo1V345140201104010607307509801000ZG15Cr2Mo12759509707007203.2其它鋼種表5材料牌號正火溫度（）正火后硬度（HB）回火溫度（）退火

19、溫度（）退火或回火后參考硬度（HB）20Cr1Mo1VTiB680700 97099040CrA68070083085021740CrNiMoA68070084088022935CrMoA68070082084022930Cr1Mo1V68070038CrMoAlA68070084087022930Cr2MoV(P2)6807001Cr12Mo6807009209401Cr13680720 8508709209401971Cr122Cr137007509209401873Cr137007509209402074Cr137007509209401Cr11MoV7007509209401871Cr

20、12W1MoV6807008308502552Cr12NiMo1W1V680700 95097034CrNi3Mo66070065Mn83085026968072078082022960Si2MnA83086025464068078082050CrVA85088028664068081085012CrNi3A890920255650680870900T8A760780241302650680750760187T12760780241302650680750760187CrWMn9709903855146507007707902072559CrWMn6507007707901972418Cr37

21、807902072553Cr2W8V7007408208402072555CrMnMo8308506506907607802555CrNiMo830850650690760780255注：用于消除粗晶。用于軟化；用于細化晶粒。用于消除粗晶。正火為消除過熱組織及網狀碳化物。模具翻新退火溫度為720740。模具翻新退火溫度為710730。3.3幾點說明： 表5中列出的正火、回火、退火溫度范圍是供生產中在這區(qū)間內選用的，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，根據技術條件要求，均在正火后進行。表5規(guī)定的回火，根據具體情況，可在正火后進行，也可在鍛后單獨進行。 滲碳鋼消除滲碳層

22、中網狀碳化物的正火溫度一律采用860880。4. 常用鋼除應力溫度表6材料牌號調質回火溫度（）除機械加工應力及校直應力溫度（）除焊接應力溫度（）除鑄造應力溫度（）15CrMoA60062048050056058058060054056055062051053040CrA55062035CrMoA55061050052040CrNiMoA5806005305503Cr13560670510530碳鋼54056054056015MnMoVN600620540560550570ZG230-450 620600620鑄鋼件不專門除鑄造應力，通常用正火或正火、回火代替ZG270-50060062034C

23、rNi3Mo580660鑄鐵件54056053056038CrMoAlA61067057059025Cr2MoVA65068030Cr2MoV66069030Cr1Mo1V660690ZG20CrMo640660600620用正火、回火代替，不做專門的去應力回火。所有未經調質、正火、回火的鋼號660680 6006401Cr126807106006206306501Cr136907302Cr136407306006201Cr11MoV6407306206401Cr12W1MoV6707001Cr12Mo6806906306502Cr12NiMo1W1V66068015Cr2Mo16707206

24、0062063065015Cr1Mo1V710730660680ZG20CrMoV700720630650670690用兩次正火一次回火所代替，不做專門的去應力回火ZG15Cr1Mo1V730750700720ZG15Cr1MoA680700630650640660ZG15Cr2Mo1700720650670457.705級大齒輪最終去應力溫度為500，如控溫準確時可提到530116.276轉子除應力溫度為620/14h注： 經正火回火的鑄件或型材件。 用于Q235-A，對易變形焊接構件去焊接應力溫度可選擇中、下限，其余情況按上限溫度選擇，但加熱溫度范圍都應限制在±10。 除焊接應力

25、時按80/h升，60/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力并爐時，一般幾種材料除應力溫度溫差不應超過20，并爐后的除應力溫度應以幾種材料中最低除應力溫度為準。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力時，溫度不準低于表6規(guī)定，因而不準與除應力溫度低于氮化件除應力溫度的零件并爐。（2）兩種或兩種以上鋼材組合焊接時，除焊接應力溫度應為幾種材料中最低的除焊接應力溫度。必要時采用專用工藝。（3）除焊接應力的回火溫度原則上為調質回火溫度下限減（2030），如表中未列除焊接應力回火溫度的材料牌號需進行除焊接應力時，可按此原則自行

26、選定。（4）氮化件氮化后校直時，去應力的溫度應低于氮化溫度，即：組鋼為450480。、組鋼為500520（鋼的組別分類見表7）。5. 各種熱處理工序加熱、冷卻規(guī)范5.1 淬火 碳素、合金結構鋼 形狀復雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1），冷卻用水油。 形狀復雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1），采用此段。 鉻不銹鋼及奧氏體鋼 工具鋼低合金鋼預熱依工件形狀和尺寸酌情而定。5.2正火及退火 正火 退火5.3回火、時效及去應力 回火注：530以下按此系數計算回火時間。 時效（奧氏體鋼） 除應力 形狀簡單的零件去校直應力時空冷。 當爐子實際升溫速度超過80/時不能滿足工藝要求時，零件裝爐升溫至300保溫1

27、2小時，再隨爐升溫100保溫1小時后,每升溫100保溫1小時，直到保溫溫度為止。對閥桿等形狀復雜易變形零件必須保證50/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，則應不超過第一段的保溫溫度） 38CrMoAlA鋼淬火保溫時間應按規(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。 除應力的時間：除機械加工和校直應力不得小于3小時；除焊接及鑄造應力不得小于4小時。 氮化件氮化后除校直應力時，除應力的整個過程均需通氮。 按Z75

28、.22-86 GH2136時效熱處理為300入爐，隨爐升溫至710±10，保溫燒透1216h 出爐空冷，達HRC3242。6. 化學熱處理工藝規(guī)范6.1氮化 氮化技術要求表7組別材料牌號氮化層深度（mm）氮化層硬度（HV）氮化層脆性備注38CrMoAlA0.309003級25Cr2MoVA0.3065030Cr1Mo1V0.3065030Cr2MoV0.30650ZG20CrMoV0.3055034CrNi3Mo0.304501Cr11MoV0.30650噴嘴組層深為0.150.25（mm）1Cr12W1MoV0.206952Cr12NiMo1W1V 工藝規(guī)范 爐冷具體規(guī)定見注意事項

29、。 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16以下的盲孔、通孔及經鍍錫保護有螺紋的氮化件的螺紋部分、退刀槽，氮化前均進行涂料保護。 氮化件入爐后應先通氮30分鐘排除箱內的空氣，氨氣壓力控制在100150mm油柱，待空氣排除后按工藝要求調節(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150時停氨，

30、取出零件。 爐內氨氣壓力只做參考，操作時以控制分解率為準。6.2 滲碳 固體滲碳 保溫時間根據滲碳爐裝箱的數量及箱的大小而定。 氣體滲碳 幾點說明： 固體滲碳劑配方：7BaCO32.5Na2CO3其余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。首次使用時先進行試驗，確定合適的滴速。 滲碳保溫時間到達前11.5小時看預測試樣，根據測得的結果決定出爐時間。 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1520mm。 滲碳后如果發(fā)現滲碳層有網狀碳化物存在，均應進行正火處理以消除。7. 鍛模熱處理工藝規(guī)范7.1鍛模及胎模：表8材料牌號技術要求淬火溫度（）回火溫度（）備注工作面硬度燕尾硬度5CrMnMoHB415380（d10 3.03.2）HB285321（d10 3.43.6）8208405205601t模鍛鍛模胎模HB380320（d10 3.23.4）3t、5t模鍛鍛模5CrNiMoHB415380（d10 3.03.2）HB285321（d10 3.43.6）830880淬火 出油后立即裝