工件材料热处理工艺规范

《工件材料热处理工艺规范》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工件材料热处理工艺规范（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、四川华林设备有限公司热处理工艺规范一、淬火、回火工艺规范1淬火、回火准备工作：1）检查设备，仪表是否正常；2）正确选择夹具；3）检查零 件表面是否有碰伤、裂纹、锈斑等缺陷；4）确认零件要求的淬火部位硬度、变形等的技术要 求，核对零件的形状、材料的加工状态是否与图样及工艺文件相符合；5）表面不允许氧化、脱碳的零件，当在空气炉加热时，应采取防氧化脱碳剂装箱保护或采用真空炉加热；6）易开裂的部位如尖角靠边的孔，应采取预防措施，如塞石棉、耐火泥等。2 常见材料淬火、回火工艺规范1）加热温度表1常用材料的常规淬火、回火规范钢号淬火温度c冷却剂回火温度C表面硬度HRC备注45780800水20022038

2、 4282085052056023 2876079018022043 48Cr12MoV10601070风冷50051058 62真空淬火炉淬火风冷，回 火两次。51052056 60550 56048 5210201040油20022058 62工件厚度超过60mm而且 淬油的，必须回火三次。50052055 5852053054 5656058044 489CrWM n820840油19021058 62真空淬火炉Cr12Mo1V110201040油50052050 56真空淬火炉20022058 6210501080风冷51054056 61真空淬火炉淬火风冷，回火 两次；工件厚度超过

3、60mm 而且淬油的，必须回火三次。4Cr5MoSiV110001040油20022048 524Cr1310201050油20022049 547Cr7Mo3V2Si11101130油560回火三次58 62真空炉淬火、回火HS-1960980空冷18020058 62可火焰淬火注：Cr12Mo1V1 即 D2 （美国）、1.2379 （德国）、SLD（日立）、SKD11（日本）、K110（奥地利）； 9CrWMn 即 01 （美国）、1.2510 （德国）、K460 （奥地利）；4Cr5MoSiV1 即 H13 （美国）、1.2344 （德国）、8407/8402 （一胜百）、W302（奥

4、地利）； 7Cr7Mo3V2Si 即 LD1 ；HS-1是高级火焰淬火，多用模具钢； 除45号钢或特别说明均采用回火两次的工艺。2）淬火保温时间t =810 min+k a Dk 装炉系数（11.5 ）; a保温系数（见表2）; D零件有效厚度 表2淬火保温系数钢种加热温度C保温系数电炉真空炉碳素工具钢550650 C （预热）1.2-1.52 2.5760 8400.6-0.81.21.5低合金模具钢550650 （预热）1.5-1.82.5-38209501.2-1.30.8-158065011.21.41.7中、高合金模具钢80085011.50.81.295011000.810.50.

5、83）回火保温时间 工件有效厚度d50mm按照保温时间t=d/25 （小时）计算; 每次回火后空冷至室温，再进行下次回火。4）去应力（入炉时效）高合金钢550650C，热透后，保温时间3小时；3 淬火和回火设备1）淬火设备真空淬火炉、中温箱式炉、高温箱式炉。2）回火设备真空回火炉、中温箱式炉。3）冷却设备一一水槽、油槽、风箱。设备名称有效工作尺寸功率最高使用温度真空淬火炉900 X 600 X 450125KW1300C真空回火炉2R-48900 X 720 X 42048Kw7000C铝型材加热炉863-008800 X 600 X 50025Kw6000C箱式电阻炉863-004500 X

6、 300 X 20012Kw10000C箱式电阻炉863-003810 X 550 X 55020Kw13500C高温箱式电阻炉 863-007950 X 450 X 35045Kw12000C4 操作方法1 ）零件应均匀摆放于炉内有效加热区，在箱式炉中一般为单层排列加热，工件间适当间隙小件可适当堆放，但要酌情增加保温时间。2 ）细长零件加热要考虑装炉方法，以减少工件变形，如垂直吊挂，侧立放平支稳等。3 ）零件同炉加热,截面尺寸不宜相差过大,厚度1050mm同一炉,5080mm同一炉，大截面零件应摆放在炉膛里面，以便小工件先出炉。大小零件分别计算加热时间 （仅指箱式炉）。4 ）高合金钢及形状复

7、杂的中小截面零件，应在 550650E装炉，并经预热保温后，才能进行升温加热。5）高温合金钢零件要经过一次或两次预热，才能加热淬火（见下图）。Crl 2MoV热处理工艺曲线6）不同类型的零件在淬火冷却过程中应遵守下列原则：轴、套筒、圆环类零件：应沿轴心方向垂直进入冷却剂，并在冷却剂中上下窜动。垫圈类零件：应径向垂直进入冷却剂。长板类零件：选择横向侧面进入冷却剂为好。有盲孔凹面的零件：盲孔凹面向上进入冷却剂。截面厚薄相差较大的零件：大截面部分应先进入冷却剂。带单面长槽的零件：应槽口向上，一端倾斜 45进入冷却剂。7）淬火后应及时回火，一般零件淬火至回火不超过4小时，大型或复杂易裂零件应立即回火。

8、8）返修的零件在重淬前一般需经高温回火或正火处理；合金工具零件应退火处理。9）有淬裂危险的零件，在淬火冷却至 5080 T即应入炉回火。10）需多次回火的零件，每次回火均应冷至室温。11） 凸、凹模和成形零件等硬件主要进真空炉热处理，真空度=2.66Pa。以防氧化、脱碳5 常见的缺陷及解决的办法表3淬火缺陷原因及解决办法缺陷特征产生原因解决方法表面硬度 低或软点加热温度低，保温时间短；冷却速度慢或不 均匀；从冷却介质中提出过早； 表面或局部脱 落；回火温度高；原始组织不良。核对温度仪表，正确执行工艺；改 变或搅拌冷却介质；严格检查原材 料，改进预先热处理；采取保护加热。马氏体 组织粗大加热温度

9、过高；原始晶粒太大。严格控制温度；进行预先热处理。变形与 开裂原材料组织不均匀， 有冶炼金属缺陷；加热 温度过咼；冷却太快或不均；零件的结构形状 复杂；一次淬火前未经正火或退火处理；未及时回火或回火不充分。 合金工具钢锻件，锻造 比小：材质内碳化物严重，锻打时没击碎。加强原材料进货检验；正确掌握工 艺，选择合适冷却介质。二、退火与正火工艺规范1 准备工作1）检查设备，仪表是否正常，并应事先将炉膛清理干净；2）核对物料与图样是否相符，了解零件的技术要求与工艺规范；3）正确选择工装夹具，确定出炉方法；4）对不允许表氧化，脱碳的零件，应采用进行防氧化脱碳剂保护或真空炉处理。2工艺规范：1）加热温度表

10、4常用钢退火工艺规范钢号Acl C加热温度c等温温度C等温时间（H退火硬度HBGCr1574579081070072012207229Cr1281085087073075068207215Cr12MoV81085087072074034207215表5常用钢材的正火温度钢 材正火温度C硬度HB4584086017021740Cr8608801792292）保温时间：电炉加热的保温时间 =零件有效厚度X保温系数表6 退火、正火保温系数钢种保温时间 min/mm退火正火碳素结构钢1.5-1.81.0-1.5合金结构钢1.8-2.01.2-1.8合金工具钢2.0-3.03）冷却速度碳素钢退火应以不大

11、于100200C /h的冷却速度冷至500550C后空冷。合金钢及高 合金退火应不大于20100C /h的冷却速度冷至500550E后室冷，正火应在空气中散开冷 却不允许堆放或置于潮湿的地上冷却，大件或要求硬度高的零件方可在流动空气中或其它介 质中冷却。3加热设备：退火、正火主要采用箱式炉，必要时可选用真空炉。4. 操作方法1）零件装炉时，必须放置在预先确定的有效加热区内，装置量、装炉方式及堆放形式的 确定应以保正零件均匀加热和冷却，且不造成有害缺陷的原则；装箱退火时，箱间距离应大 于 100mm2）装炉后需要检查零件与电热原件确无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不得随 意打开炉门。3）零

12、件的升温速度主要根据化学成份，几何形状等因素来确定，对于高碳，高合金钢断面较大或形状复杂的零件，以及装箱退火零件，应采用低温装炉，加热到500550C保温一段时间后再加热到规定的温度。4）保温时间从炉温达到规定的温度算起，但装炉量大时，应适当延长，对于装箱退火， 通常应增加23h。5）对于易变形件，装炉时应注意，支平放稳。5. 常见缺陷及解决方法：缺陷特征产生原因解决方法硬度咼，球化不完 全，细片状碳化物多加热温度低或保温时间短。重新退火网状碳化物严重正火温度偏低；保温时间太短；冷 速不够或退火温度超过 Acm。加热到Acm以上温度后快冷 到670 C以下空冷再重新退火。碳钢中自由石墨析 出呈

13、黑色断口退火时从 1000 C缓冷时间太长或 在760780 C停止时间太长。报废三、火焰淬火工艺1. 准备工作1）检查乙炔，氧气瓶的压力是否符合要求；2）检查零件是否与图样及文件及工艺文件相符，表面不得有氧化皮、毛刺等；3）适用于火焰淬火的材料是：含碳量在 0.30.6%碳素钢最适宜，以及碳含量为0.30.5%的低合金钢。在表面淬火前，为了获得良好的淬火质量，一般先进行正火和调质处 理得到细晶粒的索氏体加铁素体或回火索氏体组织。2. 工艺规则1）气体压力与流速：压力过低会造成淬火表面硬度过低，压力过大会引起火焰跳动， 一般情况下氧气压力取 0.50.8Mpa乙炔气的压力取0.0050.007Mpa；2）混合气的比例通常为氧：乙炔 =（1.1 : 1 ）（1.57 : 1），这样即为中性火焰；3） 喷火器应与零件表面垂直，距冷却水的距离应为1040mm4）零件加热温度一般为880900C,目测时呈现樱红色即可淬火；5） 对含碳量0.6%以下的碳钢用1525E的水冷却，碳含量大于0.6%的碳钢和含铬及锰 的低合金钢用3040C的水与空气的联合冷却，部分高合金钢可以空冷；6）对于易产裂纹的工件，淬火后应及时回火；7） HS-1火焰淬火：中性焰，火焰长度 1015mm距刃