常用鋼材熱處理工藝參數(shù)

常用鋼材熱處理工藝參

數(shù)Documentnumber:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998熱處理工藝規(guī)程B/-95（工藝參數(shù)）2012年10月15日TOC\o"1-5"\h\z主題內(nèi)容與適用范圍1常用鋼淬火、回火溫度1要求綜合性能的鋼種1要求淬硬的鋼種4要求滲碳的鋼種6幾點說明6常用鋼正火、回火及退火溫度7要求綜合性能的鋼種7其它鋼種8幾點說明8常用鋼去應(yīng)力溫度10各種熱處理工序加熱、冷卻范圍12淬火12正火及退火14回火、時效及去應(yīng)力15工藝規(guī)范的幾點說明16化學(xué)熱處理工藝規(guī)范17氮化17滲碳20鍛模熱處理工藝規(guī)范22鍛模及胎模22切邊模24鍛模熱處理注意事項25有色金屬熱處理工藝規(guī)范26鋁合金的熱處理26銅及銅合金26幾種鋼鍛后防白點工藝規(guī)范27第I組鋼27第II組鋼28熱處理工藝規(guī)程(工藝參數(shù))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、燃?xì)廨啓C產(chǎn)品零件的熱處理生產(chǎn)。常用鋼淬火、回火溫度要求綜合性能的鋼種：表1材料牌號技術(shù)要求淬火溫度(^)冷卻介質(zhì)有效面積(mm)淬火后硬度(di0)回火溫度(U)回火后硬度(d10)強度Os硬度HB(di0)45440197~229?820?840水W80540?560?40CrA390192~223?840?860油W35?580?600?36~70?570?58071~160?560?570

490217~255?W35?570?580?36?70?560?57071?120?550?560590241~277?W40?560?570?水油41?60?590?620685269~302?油W30?550?560?水油31?40?570?60035CrMoA490217~255?850?870油W40?590?610?41?70?570?59071?120?550?570590241~277?W40?560?580?水油41?70?580?610*40CrNiMoA690255~293?840?860油W80?580?600?*30Cr1Mo1V590241?277?950?970油W300670?690690255?285?W250660?68020Cr1Mo1VTiB690255?293?1030?1050油W190700?720*735269?3021030?1050油W100690?71038CrMoAlA590241?277?930?950油W100?640?660??630?640水油101?160?650?670?630?650685277?302?油W50?630?650??610?630水油51?100?640?660?620?640785293?321?油W40?610?630?水油41?60?630?650?610?63015CrMoA490207?241?900?920油W30?550?600?水31?70?570?62025Cr2MoVA590241?277?920?940油W60?660?680?61~200?660?670735269?302?W60?660?670?61~150?650?67034CrNi3Mo690241?282?870?890油W350?640?660??620?640735255?284?W300?620?640??600?620785271?298?W250?600?620??580?600

*15MnMoVN490N217(W960?980油W105600?6201Cr12Mo550229~255?960?980油W100670?690?1Cr13①355187?229?1030?1050油?710?730??690?710440197~229?W100?680?700??650?6801Cr12①440197~229?1030?1050油W100?680?710?2Cr13①187?207980?1000油②?720?740490217?248?W80?700?720??670?700590235?269?W60?660?680??650?6603Cr13590235?269?980~1020空W40?650?670?269?302?油41?130?640?660690286?321?空W40?590?610?油41?100?580?590785286?321?空W40?570?590?油41?70?560?5801Cr11MoV390192?241?1000?1030油W100?710?730??690?710490217?248?W100?700?720??680?700590235?269?W60?670?690??660?6801Cr12W1MoV590235?269?1000?1050油W150?680?700?690269?302?W100?660?680?*735286?331??660?6702Cr12NiMo1W1V760293?331?970?990油W200660?680?30Cr2MoV590241?277?940?960油W60?670?690?61?250?670?680735269?302?W60?670?680?61?150?660?6801Cr18Ni9Ti205W1871080?1100水???225(N800?8201Cr18Ni9Ti0Cr19Ni9205W187N1050?1100水?精鑄葉片ZG1Cr13390187?217?1020?1040油梅花試棒?70700?720ZG2Cr13440197?227?980?1000空葉片本體?730?740?

ZGlCrllMoV490197~227?1020~1040油梅花試棒?70700?720ZG1Cr12W1MoV490197~227?1020~1040油梅花試棒?70700?720ZG0Cr19Ni91901050?1100水??注：①采用日本材料時，淬火溫度為960~980C。，回火溫度允許比表中溫度高10?30C。有效截面小于20mm者可采用空冷。要求淬硬的鋼種（新HRC>30）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?度HRC回火溫度（C）35>50860?880水N50180?20046?50240?27041?45300?33036?40380?41031?35400?42045>56820?840水N55180?20051?55200?23046?50260?29041?45320?35036?40400?43031?35440?47040CrA①51?55840?860油N55260-29046?50300-33041?45350-38036?40430-46035CrMoAN46850-870油48-5535-40460-48025Cr2MoVA35-40920-940油48580-600

Cr5Mo1VN60940-950空58-62190-21065Mn46-50820-840油58-62350-390①41-45390-43035-40430-47060Si2MnA②46-50870-890油58-62380-42041-45420-46036-40460-50031-35500-54050CrVA42-46840-870油48-55380-4002Cr13>511000-1030油或空48-52200-25046-50350-38041-45510-53036-40530-55031-35560-5803Cr13③>51980-1020空52-60200-25046-50380-40041-45520-54036-40535-5504Cr13④N56950-1000空52-60200-25050-55300-35043-49540-56035-42560-580T8AN63780-800水或水油61-63160-18056-60200-24051-55260-30046-50320-36041-45380-420T12N62770-790水油62-64160-200CrWMnN63820-840油>63160-1809CrWMnN63810-830油>63160-1809CrSiN60850-870油N63160-1808Cr350-55820-840油>65400-42040-49480-450GCr1550-55830-860油N62320-38045-50380-1109Cr18N551010-1040油200-300W6Mo5Cr4V2N631210-1230油540-560W9Mo3Cr4VN631220-1240油540-560注：①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500~510C。，嚴(yán)禁采用?；鼗鸫嘈詤^(qū)為470~530C。，嚴(yán)禁采用。要求滲碳淬硬的鋼種表3材料牌號要求硬度范圍HRC淬火&度（U）冷卻介質(zhì)淬火后硬度HRC回火溫度（U）12CrNi3AN58760~800油N60150~20020CrAN56760~800油N60150~200低碳鋼N56780~800水或水油N60150~20045-50340~360幾點說明：⑴表1~3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。⑵凡水冷的鋼種（奧氏體鋼除外）均應(yīng)及時回火以防開裂。⑶表1中的Os數(shù)值為。的數(shù)值。⑷45、35CrMoA、40CrNiMoA為保證取樣部位合格，毛坯送檢硬度允許適當(dāng)提高。⑸對感應(yīng)加熱，快速加熱的零件淬火溫度允許適當(dāng)提高。⑹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)中進一步驗證，生產(chǎn)中允許在驗證基礎(chǔ)上進行修改。⑺表1~3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。常用鋼正火、回火及退火溫要求綜合性能的鋼種材料牌號技術(shù)要求正火溫度（^）回火溫度（C。）有效厚度（mm）aHB15CrMoA245131~163900~920600~620W300

*275W197900~920580~600W15015Cr1Mo1V325146~197900~920710~730W30015Cr2Mo1275W207970~990700~720W300315670~69025111~170880~900W30035W187840~860540~560W30045W217840?860540~560W300ZG230-450230~450131~179900~920ZG270-500270~500143~197850~870600~620ZG20CrMo245135~180900~920640~660ZG15Cr1MoA275950~970680~700ZG20CrMoV315140~201940~960700~720930~950ZG15Cr1Mo1V345140~2011040~1060730~750980~1000ZG15Cr2Mo1275950~970700~720其它鋼種材料牌號正火溫度（羅）正火后硬度（HB）回火溫度（U）退火溫度（C。）退火或回火后參考硬度（HB）20Cr1Mo1VTiB680~700970~990①

40CrA—680~700830~850W21740CrNiMoA680~700840~880W22935CrMoA680~700820~840W22930Cr1Mo1V680~70038CrMoAlA680~700840~870W22930Cr2MoV(P2)680~7001Cr12Mo680~700920~9401Cr131Cr12680~720850~870②920~940W1972Cr13700~750920~940W1873Cr13700~750920~940W2074Cr13700~750920~9401Cr11MoV700~750920~940W1871Cr12W1MoV680~700830~850W2552Cr12NiMo1W1V680~700950~970③34CrNi3Mo660~70065Mn830~850~269680~720780~820W22960Si2MnA830~860~254640~680780~82050CrVA850~880~286640~680810~85012CrNi3A890~920W255650~680870~900T8A760~780241~302650~680750~760W187T12760~780241~302650~680750~760W187CrWMn970~990385~514④650~700770~790207~2559CrWMn650~700770~790197~2418Cr3780~790207~2553Cr2W8V700~740820~840207~2555CrMnMo830~850650~690760~780⑤W2555CrNiMo830~850650~690760?780⑥W255注：①用于消除粗晶。I用于軟化；II用于細(xì)化晶粒。用于消除粗晶。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720~740C。。模具翻新退火溫度為710~730C。。幾點說明：⑴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。⑵表4規(guī)定的回火，根據(jù)技術(shù)條件要求，均在正火后進行。表5規(guī)定的回火，根據(jù)具體情況,可在正火后進行，也可在鍛后單獨進行。⑶滲碳鋼消除滲碳層中網(wǎng)狀碳化物的正火溫度一律采用860~880C。。常用鋼除應(yīng)力溫度材料牌號調(diào)質(zhì)回火溫度（U）除機械加工應(yīng)力及校直應(yīng)力溫度（O除焊接應(yīng)力溫度（U）除鑄造應(yīng)力溫度（羅）15CrMoA600~620④480~500560~580580~600540~560550~620510~53040CrA550~620?35CrMoA550~610500?52040CrNiMoA580~600530?5503Cr13560~670510?530碳鋼①540~560④540?56015MnMoVN600~620540~560550?570ZG230-450~620④600?620鑄鋼件不專門除鑄造應(yīng)力，通常用正火或正火、回火代替ZG270-500600?62034CrNi3Mo580~660?鑄鐵件540?560530?56038CrMoAlA610~670570~590?25Cr2MoVA650~68030Cr2MoV660~69030Cr1Mo1V660~690?ZG20CrMo640~660600?620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660?680600?640②1Cr12680~710600~620630?6501Cr13690~7302Cr13640~730600?6201Cr11MoV640~730620?6401Cr12W1MoV670~700?1Cr12Mo680~690630?6502Cr12NiMo1W1V660~680—?15Cr2Mo1670~720600~620630?65015Cr1Mo1V710~730660?680ZG20CrMoV700~720630~650670?690用兩次正火一次回火所代替，不做專門的去應(yīng)力回火ZG15Cr1Mo1V730~750700?720ZG15Cr1MoA680~700630~650640?660ZG15Cr2Mo1700~720650?670II級大齒輪最終去應(yīng)力溫度為500C。，如控溫準(zhǔn)確時可提到530C。轉(zhuǎn)子除應(yīng)力溫度為620C〃14h注：①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±10C。。除焊接應(yīng)力時按80C/h升，W60C/h降，執(zhí)行。正火后的回火溫度幾點說明：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20C，并爐后的除應(yīng)力溫度應(yīng)以幾種材料中最低除應(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。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。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（20~30C。），如表中未列除焊接應(yīng)力回火溫度的材料牌號需進行除焊接應(yīng)力時，可按此原則自行選定。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：1組鋼為450~4803。11、II組鋼為500~520C（鋼的組別分類見表7）。各種熱處理工序加熱、冷卻規(guī)范淬火⑴碳素、合金結(jié)構(gòu)鋼bc.E/有效截削nim'裝爐溫度升湍遍度■時〕保溫時間升溫速度E時）場熱時間保溫時間C分-FirTiJ冷卻<1110不限隨爐不預(yù)熱隨爐透D.8Cl）油或水1D1-2J0L7<6DD②透<12DL6①形狀復(fù)雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1）,冷卻用水油。②形狀復(fù)雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1）,采用此段。⑵鉻不銹鋼及奧氏體鋼8.11-@611//、/有效截面'mrri裝滬溫度舟溫速度時）保溫時間升溫逸度時）均熱時間保溫時間C會.mrfl.;冷卻<51不限隨妒K偵熱隨爐透1』空油成水51^201D,8?D,92D^U1<841透D.7（3）工具鋼①低合金鋼預(yù)熱依工件形狀和尺寸酌情而定。動料類聶榮爐溫度升溫速度刁祿（"C："）〔P/功］E間保溫時間〔分.■■rrim升溫速度7水或水汩?.一'3：拾金組不預(yù)熱高公金制正火及退火⑴正火°C/X有效截面〔FTiE）裝爐溫度升溫速度E時）均熱時間保溫時間C分/mm）冷注51)不限隨爐透ll.8~0.9空10H7DJD.7-D.82JHU0<17U0.6^0.7⑵退火/材料類別裝妒溫度升溫速度E時，均熱時間保溫時間C分/rrim）冷卻速度時）出爐溫度（笆）碳素合金結(jié)構(gòu)鋼<5bD<12[[透D.8-D.9<80<500絡(luò)不銹鋼及奧氏體鋼1』工具鋼m回火、時效及去應(yīng)力

⑴回火X材料類別裝爐溫度升溫速度E時）VJfiX時間保溫時間C分/[?肝|）冷卻工具鋼3?L①碳素合金結(jié)不眼透1.5~2』空構(gòu)鋼隨歸1心①紹〔銹鋼及臭氐％鋼透7』?3』注：①530C。以下按此系數(shù)計算回火時間。⑵時效（奧氏體鋼）材料類別裝爐溫度升溫速度（巳/■時）保溫時間”氣時」冷卻時間1Cr18Ni9Ti不限隨爐G~1[I空⑶除應(yīng)力°CX去應(yīng)力種類裝爐溫度升溫速度m時〕保溫時間C分/rnm）冷卻速度3/時）出爐溫度機械力.1工*早接校直（同②3C60<350鑄銅件<300<700①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W80C。/時不能滿足工藝要求時，零件裝爐升溫至300C。保溫1~2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W50C。/時，必要時可用手動控制。5.4工藝規(guī)范的幾點說明:⑴“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。⑵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(yīng)不超過第一段的保溫溫度）⑶38CrMoAlA鋼淬火保溫時間應(yīng)按規(guī)定再延長30%。⑷要求淬硬零件的回火保溫時間至少不小于1小時。⑸除應(yīng)力的時間：除機械加工和校直應(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。⑹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。⑺按GH2136時效熱處理為W300C。入爐，隨爐升溫至710±10C。，保溫?zé)?12~16h出爐空冷，達HRC32~42?；瘜W(xué)熱處理工藝規(guī)范氮化⑴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)氮化層脆性備注138CrMoAlANN900W3級25Cr2MoVANN65030Cr1Mo1VNN65030Cr2MoVNN650ZG20CrMoVNN55034CrNi3MoNN450IIICrllMoVNN650噴嘴組層深為?(mm)III1Cr12W1MoVNN6952Cr12NiMo1W1V⑵工藝規(guī)范組另q入爐溫度Cpn升溫戲度CP/時二保溫時間C小時＞冷卻①I<1bO隨耕7B—3S爐冷適用于所有零件保溫溫度upn51[]-^2D氨氣分解率c玄n2II—3II氨!氣壓為Jitie油柱》611—1511n?<150隨一爐18—2IJ②爐密適用于所有零件保溫溫度CP]60[J—■620氨氣分解率C%40—60氨氣壓力CEE沽才主n60—150itr?<1bD25—35爐冷用于閥桿■閥蓋保溫溫度CP1S5U—570氨氣分解率C玄n50^-60氨氣壓力CEE油柱》<150隨一爐18—20用于一-般零件保溫溫度LD。60[J—■62D氨氣分解-率C%5—京氨氣壓力CEE油才主。爐冷具體規(guī)定見注意事項④。噴嘴組保溫時間為6~8小時。加藥丸去除零件表面鈍化膜，用量每爐100~120片。(3)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?16以下的盲孔、通孔及經(jīng)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(yīng)先通氮30分鐘排除箱內(nèi)的空氣，氨氣壓力控制在100~150mm油柱，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W150C。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)。滲碳⑴固體滲碳①保溫時間根據(jù)滲碳爐裝箱的數(shù)量及箱的大小而定。II材料類別滲碳層深度（,nini'）裝爐溫度升溫戡保溫時問1小時1。升溫速度L時時）保溫時間（小時:冷卻D/-DS1~7|CrNi3AUN0.82~44D.I.3隨爐1~3隨爐5?72DCrA13^161潮鋼1.6-7.011W⑵氣體滲碳o(jì)』V\材料類別滲碳層深度CrTirn。裝爐溫度E項升溫速度C^3/時】保溫時間C小時3治卻時間12CrNiBA?DCrA4做鋼D.1—Q.5-92D睫.爐D.75-1.5空冷U.5--Q.81.5—2.5D.8-133.5-4.5…5516^-2.D7-9(3)幾點說明：固體滲碳劑配方：7%BaCO3+%Na2CO3其余％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30~35滴/分，保溫時控制在60~70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1~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5~10mm。固體滲碳裝箱零件間或箱壁間距不得小于15~20mm。滲碳后如果發(fā)現(xiàn)滲碳層有網(wǎng)狀碳化物存在，均應(yīng)進行正火處理以消除。鍛模熱處理工藝規(guī)范鍛模及胎模：表8材料牌號技術(shù)要求淬火溫度回火溫度（U）備注工作面硬度燕尾硬度5CrMnMoHB415~380(d10~)HB285~321(d10~)820~840520~5601t模鍛鍛模胎模HB380~320(d10~)3t、5t模鍛鍛模5CrNiMoHB415~380(d10~)HB285~321(d10~)830~880

淬火J4見表〔86/0H65HZ5裝罪溫度升溫速度觥時間升溫速度E時)時間保溫時間C分/mm)出油溫度①《仙[]隨爐透隨爐透1.8油250-3D1①出油后立即裝入準(zhǔn)備好的回火爐中?；鼗?/p>

1h\裝爐溫度保溫時間B/rnml升溫速度C"O/時）保溫時間C分/mm3冷卻0.5隨爐1.5-2.5空或油①①5CrNiMo回火油冷。說明：⑴燕尾采用自行回火。淬火過程：小型模具（HW250mm）全部入油5'~8'（中型