热处理工艺规范热处理工艺规范1 目的 本规范适用于本厂钢制零件在周期作业加热炉中的调质、固熔工序 2 准备工作 2.1 检查设备及仪表是否正常 2.2 检查零件上的材料是否符合图样要求 2.3 检查零件的尺寸是否符合图样及工艺文件的规定 2.3.1 调质件最好先经粗加工,断面大于 100mm 的零件,当有内孔时,应钻 孔后再调质,并且防止出现尖角 2.3.2 调质件的加工余量应大于允许的变形量 2.4 熟悉工艺要求,根据零件的毛坯重量、开头确定吊挂形式,吊挂部分可利 用零件本身结构,也可在零件上另加 2.5 大型零件调质时必须检查所需的辅助冷却装置,当确认使用可靠后方可装 炉 2.6 不同淬火温度的调质件,不得同炉处理,同炉处理件的有效厚度应相近 3 工艺规范 3.1 ASTM A350 LF2 调质处理规范见表 1 表 1工序设备温度 (℃)时间冷却方法硬度 (HB)备注正火箱式电阻炉890-920≥0.5hr/in空气冷却(散开风扇打 冷)高温回火箱式电阻炉590-650≥0.8~1hr/in空冷137-197淬火箱式电阻炉880-9000.5hr/in淬火冷至 260℃左右取 出空冷高温回火箱式电阻炉590-650≥0.8~1hr/in空冷137-1973.1.2 机械性能参数:MPab655485MPa250s22% 30% 3.1.3 LF2 低温冲击韧性要求:KAⅠ级 试验温度在-45.6℃ 三个试样平均值为≥20JKA三个试样中一个试样冲击值为≥16JKAⅡ级 试验温度在-18℃ 三个试样平均值为≥27JKA三个试样中一个试样冲击值为≥20JKA3.2 ASTM A182 F316、F321 钢 3.2.1 热处理工艺:3.2.2 机械性能参数:MPab515MPa205s30% 50% 3.3 淬火冷却方法 3.3.1 调质件采用的淬火介质一般为水或油。
3.3.2 形状简单、断面厚度不足 100mm 的零件在水或油中冷却,终冷温度不 予限制,以淬硬为原则 3.3.3 形状复杂、断面厚度大于 100mm 的零件在淬火介质中冷至表面温度为 150-200℃时取出空冷 3.3.4 采用水淬油冷的零件,水冷时间按每(3-5)mm 以 1s 计算,水淬空冷 的零件、水冷时间,当有效厚度小于 30 毫米的以 S/2mm 计算,有效厚 度大于 30mm 的以 S/1mm 计算的 3.4 回火时间的确定 一般为淬火加热保温时间的 1.2~1.6 倍,零件较大或装炉量多时应适当延 长回火时间 3.5 回火的冷却 一般零件采用空冷,对有回火脆性倾向的材料,应在水或油中冷却 4 设备 4.1 加热设备 4.1.1 一般采用箱式炉、井式炉,特殊零件也可在盐熔炉内加热工序设备温度(℃)时间冷却方法硬度备注固熔高温炉号1040-1100≥0.5- 0.6hr/in出炉水中 快冷到 260℃左右 空冷4.1.2 加热设备的温度均匀,在正常装炉量的情况下,有效加热区的温度偏差 为:淬火设备不超过±10℃;回火设备不超过±16℃ 4.1.3 以燃料为热源的空气炉,不允许火焰直接与处理零件接触。
4.1.4 盐熔炉的盐浴不应对零件产生腐蚀和其他有害影响 4.1.5 保护气氛加热炉,应能够根据工艺要求,对炉气进行调节和控制 4.2 冷却设备 4.2.1 冷却介质温度不应超过下列规定: 水≤35℃ 油≤80℃ 4.2.2 冷却槽中要有能够使冷却液产生流动的搅拌装置,以保证零件表面的冷 却均匀 4.2.3 淬火用水或水溶液,不能含有水垢或其他大量的有害物质,水溶液的浓 度要符合工艺规定 4.2.4 淬火用油不能含有水、泥沙及其他大量杂质,其冷却性能应能满足工艺 要求,不能有明显的老化,质地大体均匀 4.3 温度测定及温度控制设备 4.3.1 调质用的加热炉应配备成套的温度测量、指示和控制设备,并应有自动 记录装置 4.3.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不超过表 2 范围 表 2 检定温度湿度总偏差℃ ≤400±4 >400±100 5 操作方法及注意事项 5.1 淬火温度相同,有效厚度不同的零件,装同一炉时,必须按保温时间分批 出炉 5.2 断面变化大,有尖棱尖角的零件,淬火加热时应采用下限温度,以防淬裂5.3 零件装炉加热时一般为一层,小件可装两层 5.4 调质件淬火时不能成堆放入冷却槽内,防止冷却不均匀和产生过大变形。
5.5 调质件淬火后进行硬度检验,符合要求后,再按实测硬度和性能要求确定 回火温度 5.6 零件淬火后应及时回火,高温回火前停留时间不超 8h,易开裂件要立即 回火 5.7 高温回火时装炉温度不应超过其规定的回火温度,为防止裂纹产生,高合金钢零件高温回火时装炉温度不应高于 300℃ 5.8 工作高温回火出炉后,应置于干燥地面上冷却 5.9 调质件弯曲,校正后应进行除应力处理。