常用鋼材熱處理工藝守則

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。為一般件熱處理的主要技術(shù)依據(jù)，對結(jié)構(gòu)復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Ac3或Acm以上的適當溫度，保持一定時間后在空氣中冷卻，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溫度，保持一定時間，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?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Ac1以下的適

2、當溫度保持一定時間，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)試驗方法進行。2.6 冷卻速度在冷卻過程中某一時間或者一定時間間隔內(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)的溫度偏差應按下表所列的精度進行調(diào)節(jié)和控制。 工 藝 類 型允 許 溫 度 偏 差（

3、）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 力 退 火± 25再 結(jié) 晶 退 火± 30擴 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。當火焰直接與工件接觸時，加熱爐結(jié)構(gòu)應使處理工件質(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.

4、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行調(diào)節(jié)和控制。序 號允 許 溫 度 偏 差 適 用 范 圍2±15 重要件1±10特殊重要件3±20 一般件3.2.2 熱浴槽中的熱浴，對工件不能有腐蝕作用。當采用鹽浴爐加熱時，應按鹽浴脫氧制度對鹽浴進行充分脫氧。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。當火焰直接與工件接觸時，加熱爐結(jié)構(gòu)應使處理工件質(zhì)量不受顯著影響。3.2.4 保護氣氛加熱爐應根據(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 真空爐應能根據(jù)處理目的對真空度和爐內(nèi)保持氣氛的組成進行調(diào)節(jié)。4 淬火冷

5、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，形狀簡單工件水溶液鹽類2060堿類2050淬透性差，形狀較復雜工件有機化合物2080淬透性中等或差，形狀復雜工件油槽普 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，指室溫淬透性好，形狀復雜的小件熱浴槽等 溫 淬 火 浴預定溫度±10淬透性中等或好，形狀復雜的小件分 級 淬 火 浴預定溫度±104.2 淬火冷卻設(shè)備應保證工件表面各部位均勻冷卻。冷卻槽中應配有冷卻介質(zhì)適當循環(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

6、或混合水溶液（包括新型水溶性淬火介質(zhì)），不應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適合淬火要求。4.4 油槽中的油，應符合有關(guān)淬火油的標準。4.5 淬火用熱浴應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 加熱保溫和冷卻時間計算5.1 零件加熱保溫時間按表一計算，回火保溫時間按表二計算，密集堆放時應適當延長保溫時間。加熱保溫時間按式L=×D計算。表一加 熱 前 不 預 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、

7、淬火）22.5分/mm0.751.0分/mm加 熱 前 預 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加熱保溫時間（分），D零件有效厚度（mm），加熱系數(shù)（分/mm）2、預熱溫度推薦500600，預熱時間可按回火加熱時間計算。高合金鋼預熱采用800850。表二靜 止 或 循 環(huán) 空 氣 爐鹽 浴 爐30022.5小時+1分/mm2小時+0.5分/mm3003040分+12分/mm1020小時+0.51分/mm注：對于較小厚度（直徑）的零件（20或20 m

8、m回火，保溫時間（靜止或循環(huán)空氣爐300）按30分+2分/ mm計算。5.2 零件的有效厚度計算5.2.1 圓柱型零件按外徑計算。5.2.2 方型零件按厚度計算。5.2.3 圓錐零件按厚度計算。5.2.4 套筒零件，內(nèi)孔較小（內(nèi)徑/外徑1/5）按外徑計算；內(nèi)孔較大（內(nèi)徑/外徑1/5）按壁厚計算。5.2.5 球按0.75×球直徑計算。5.3 冷卻時間按下表計算。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間11.5s/mm1.52.4s/mm油冷冷卻時間0.81.1s/mm1.11.3s/mm水淬油冷冷卻劑水油水油冷卻時間0.33s/mm68s/mm0.81.2

9、s/mm79s/mm6 回火工藝規(guī)程6.1 回火溫度和回火時間由待回火的鋼種、性能要求等確定。對具有第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)加熱后應采用油冷或水冷卻。6.2 經(jīng)淬火后的工件應及時回火，油淬零件的間隔時間最長也不允許超過四小時。6.3 淬火零件回火前應將殘油、殘渣等污物清理干凈。7 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，但應盡

10、量控制爐子氣氛保持中性或略帶氧化性，同時熱處理后零件表面必須進行金相檢驗，不允許有滲碳層出現(xiàn)。出現(xiàn)滲碳層應按檢查滲層厚度再加厚度10%的厚度，用機械拋光法清除干凈（金相檢查可以在隨爐試片上進行）。8 關(guān)于質(zhì)量檢驗工作的規(guī)定8.1 工件質(zhì)量檢驗由質(zhì)量管理部門負責執(zhí)行。在熱處理工段（車間）或小組應設(shè)立檢查站進行日常質(zhì)量檢查工作。8.2 檢驗人員應按照工藝、圖樣、有關(guān)標準及規(guī)定的檢驗方法，進行首件檢驗、中間抽驗、工序間檢驗和最后成品檢驗（具體方法及內(nèi)容由工藝或相應的技術(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

11、.2 硬度8.3.2.1 退火、正火硬度范圍不應超過下表的規(guī)定。工藝類別級別硬 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級主要適用于冷變形加工用鋼材，B級適用于一般切削加工鋼材。2、單件硬度誤差是指抽驗單件時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條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圖樣規(guī)定執(zhí)行。此外，當工件硬度誤差范圍超過上表的規(guī)定時，可

12、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：單件表面硬度誤差是指隨機抽樣單件時硬度值的不均勻度；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

13、圍。8.3.3 變形工件變形應不影響其以后的機械加工和使用。彎曲的允許值不應超過表五和表六的規(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 力 退 火0. 34注：1類：指工件原樣使用，或者進行磨削或部分磨削加工。2類：指難以矯正的或隨后進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，或者進行研磨或進行部分磨削。 2類：毛坯進行切削加工或部