常用鋼材熱處理工藝設(shè)計(jì)守則

1、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)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn) Aci以下的適當(dāng)溫度

2、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JB2251 78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C)正火± 25完全

3、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

4、號允許溫度偏差C適用范圍2±15重要件1±10特殊重要件3±20一般件322熱浴槽中的熱浴，對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C)適用范圍水水15 30淬透性差

5、，形狀簡單工件水鹽類20 60槽溶堿類20 50淬透性差，形狀較復(fù)雜工件液有機(jī)化合物20 80淬透性中等或差，形狀復(fù)雜工件油槽普通淬火油30 80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)定溫度土 10淬透性中等或好，形狀復(fù)雜的小件分級淬火浴預(yù)定溫度土 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

6、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 過量的有害雜質(zhì)，對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)延長保溫時(shí)間。加熱保溫時(shí)間按式 L= a XD計(jì)算。表加熱前不預(yù)熱空氣爐鹽浴爐碳鋼2 2.5 分/mm0.3 0.4 分/mm合金鋼2.5 3 分/mm0.5 0.8 分/mm咼合金鋼奧氏體不銹鋼（固溶、淬火）2 2.5 分/mm0.75 1.0 分/mm加熱前預(yù)熱空氣爐鹽浴爐碳鋼1.5 2 分/mm0.25 0.3 分/mm合金鋼1.5 2.5 分/mm0.4 0.6 分/mm咼合

7、金鋼0.4 0.5 分/mm0.25 0.35 分/mm注：1、L加熱保溫時(shí)間（分），D 零件有效厚度（mm ）, a加熱系 數(shù)（分/mm ）2、預(yù)熱溫度推薦500600 C,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 C。表二靜止或循環(huán)空氣爐鹽浴爐V 300 C22.5小時(shí)+1分/mm2小時(shí)+0.5分/mm> 300 C3040分+12分/mm1020小時(shí)+0.51分/mm注：對于較小厚度（直徑）的零件（V 20或© V 20 mm =回火，保溫時(shí)間（靜 止或循環(huán)空氣爐V 300 C）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

8、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?。▋?nèi)徑/外徑W 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 X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v 100mm 般零件厚度100mm 大型零件水冷冷卻時(shí)間1 1.5s/mm1.5 2.4s/mm油冷冷卻時(shí)間0.8 1.1s/mm1.1 1.3s/mm水淬冷卻劑水油水油油冷冷卻時(shí)間0.33s/mm6 8s/mm0.8 1.2s/mm7 9s/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。對具有第

9、一類回火脆性的鋼種必須避開回火脆性區(qū)間。對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)間最長也不允許超過四小時(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

10、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)超過下表的規(guī)定。工藝類別級別硬度誤差范圍單件同-批件HBHVHRBHBHVHRB正火A2525450508B35356707