常用鋼材熱處理工藝參數(shù)

1、熱處理工藝規(guī)程B/ 95（工藝參數(shù)）2012年 10月 15日目 錄1.主題內容與適用范圍12.常用鋼淬火、回火溫度11 4 6 63. 常用鋼正火、回火及退火溫度77 8 84. 常用鋼去應力溫度105.各種熱處理工序加熱、冷卻范圍121 2141 51 66.化學熱處理工藝規(guī)范171 72 07.鍛模熱處理工藝規(guī)范222 22 42 58.有色金屬熱處理工藝規(guī)范262 62 69.幾種鋼鍛后防白點工藝規(guī)范272 72 8熱處理工藝規(guī)程（工藝參數(shù)）1. 主題內容與適用范圍本標準為“熱處理工藝規(guī)程” （工藝參數(shù)），它主要以企業(yè)標準金屬材料技術條件 B/HJ 93 年版所涉及的金屬材料和技術要求

2、為依據(jù) （不包括高溫合金），并收集了我公司生產常用的工具、模具及工藝裝備用的金屬材料。本標準適用于汽輪機、燃氣輪機產品零件的熱處理生產。2. 常用鋼淬火、回火溫度要求綜合性能的鋼種：技術要求材料牌號強硬度度HB（d10）s4544019722939019222349021725540CrA59024127768526930249021725535CrMoA241277590*40CrNiMoA690255293590241277*30Cr1Mo1V25528569020Cr1Mo1VTiB690255293表 1淬火溫度冷卻有效面淬火后回火溫回火后硬（）介質積硬度度度(mm)（d10）（）（d

3、10）820840水8054056035580600367057058071160560570油3557058084086036705605707112055056040560570水油4160590620油30550560水油314057060040590610油41705705908508707112055057040560580水油4170580610840860油80580600 300670690950970油 25066068010301050油 190700720*7326930210301050油 1006907105油 100640660241277630640590水油10

4、1160650670630650油5063065038CrMoAlA277302930950610630685640660水油51100620640293321油40610630785水油416063065061063015CrMoA490207241900920油30550600水3170570620590241277606606806120066067025Cr2MoVA920940油2693026066067073561150650670690241282 35064066062064034CrNi3Mo735255284870890油 300620640600620785271298

5、250600620580600*15MnMoVN490217960980油 105600620( 1Cr12Mo550229255960980油 1006706903551872297107301Cr1310301050油690710197229680700440 1006506801Cr1244019722910301050油 100680710187207720740490217248807007202Cr139801000油67070059023526960660680650660235269空406506705902693023Cr13980 1020油4113064066069028

6、6321空40590610油411005805901Cr11MoV1Cr12W1MoV2Cr12NiMo1W1V30Cr2MoV1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9Ti 0Cr19Ni9785286321192241390490 217248590 235269590 235269269302690*732863315293331760241277590735 269302205 187225 ( 187205 空40570590油4170560580 10071073069071010001030油 10070072068070060670690660680 1506807001000105

7、0油 100660680660670970990油 2006606806067069061250670680940960油606706806115066068010801100水80082010501100水ZG1Cr13精 ZG2Cr13鑄葉 ZG1Cr11MoV片390440490187217 19722719722719722710201040油梅花試700720棒 709801000空葉片本730740體10201040油梅花試700720棒 70梅花試ZG1Cr12W1MoVZG0Cr19Ni9490 19010201040油棒 7070072010501100水注： 采用日本材料時

8、，淬火溫度為960 980，回火溫度允許比表中溫度高1030。有效截面小于 20mm者可采用空冷。要求淬硬的鋼種（新HRC30）表 2材料牌號要求硬度范圍淬火溫度冷卻介質淬火后硬度回火溫度HRC（）HRC（）501802004650240270354145860880水5030033036403804103135400420561802005155200230454650820840水552602904145320350364040043031354404705155260 2904650840860油55300 33040CrA4145350 3803640430 46035CrMoA468

9、50870油48553540460 48025Cr2MoVA3540920940油48580 600Cr5Mo1V60940950空5862190 210465035039065Mn4145820840油5862390 4303540430 4704650380 42060Si2MnA4145870890油5862420 4603640460 5003135500 54050CrVA4246840870油4855380 40051200 2504650350 3802Cr13414510001030油或空4852510 5303640530 5503135560 58051200 2503Cr

10、134650980 1020空5260380 4004145520 5403640535 5504Cr1356950 1000空5260200 2505055300 3504349540 5603542560 58063160 1805660200 240T8A5155780800水或水油6163260 3004650320 3604145380 420T1262770790水油6264160 200CrWMn63820840油63160 1809CrWMn63810830油63160 1809CrSi60850870油63160 1808Cr35055820840油65400 4204049

11、480 450GCr155055830860油320 3804550380 1109Cr185510101040油62200 300W6Mo5Cr4V26312101230油540 560W9Mo3Cr4V6312201240油540 560注： 回火后油冷。淬火加熱時要加以保護，以防脫碳。回火脆性區(qū)為 500 510，嚴禁采用?；鼗鸫嘈詤^(qū)為 470 530，嚴禁采用。要求滲碳淬硬的鋼種表 3材料牌號要求硬度范圍淬火溫度（）冷卻介質淬火后硬度回火溫度HRCHRC（）12CrNi3A 58760800油6015020020CrA 56760800油60150200低碳鋼 56780800水或水油

12、601502004550340360幾點說明： 表 1 3 中提供的淬火、回火溫度范圍，是供生產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。 凡水冷的鋼種（奧氏體鋼除外）均應及時回火以防開裂。 表 1 中的 s 數(shù)值為的數(shù)值。 45 、 35CrMoA、 40CrNiMoA為保證取樣部位合格，毛坯送檢硬度允許適當提高。 對感應加熱，快速加熱的零件淬火溫度允許適當提高。 表中標有 * 者生產上尚未用過或較少用過，其參數(shù)不夠成熟，尚待生產中進一步驗證，生產中允許在驗證基礎上進行修改。 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

13、水繼續(xù)冷卻。3. 常用鋼正火、回火及退火溫度要求綜合性能的鋼種表 4材料牌號技術要求正火溫度回火溫度有效厚度HB（）（）（mm）15CrMoA245131 163900920600620300*275 19790092058060015015Cr1Mo1V325146 19790092071073030015Cr2Mo1275 20797099070072030031567069025111 17088090030035 18784086054056030045 217840860540560300ZG230-450230450131 179900920ZG270-500270500143 1

14、97850870600620ZG20CrMo245135 180900920640660ZG15Cr1MoA275950970680700ZG20CrMoV315140 201940960700720930950ZG15Cr1Mo1V345140 20110401060730750980 1000ZG15Cr2Mo1275950970700720其它鋼種表 5正火溫度正火后硬度回火溫度退火溫度退火或回火后材料牌號（）（ HB）（）（）參考硬度（HB）20Cr1Mo1VTiB680 700970 99040CrA680 700830850 21740CrNiMoA680 700840880 22

15、935CrMoA680 700820840 22930Cr1Mo1V680 70038CrMoAlA680 700840870 22930Cr2MoV(P2)680 7001Cr12Mo680 7009209401Cr13680 720 850 870 1971Cr12 920 9402Cr13700 750920940 1873Cr13700 750920940 2074Cr13700 7509209401Cr11MoV700 750920940 1871Cr12W1MoV680 700830850 2552Cr12NiMo1W1V680 700950 97034CrNi3Mo660 700

16、65Mn830 850 269680 720780820 22960Si2MnA830 860 254640 68078082050CrVA850 880 286640 68081085012CrNi3A890 920 255650 680870900T8A760 780241 302650 680750760 187T12760 780241 302650 680750760 187CrWMn970 990385 514650 7007707902072559CrWMn650 7007707901972418Cr37807902072553Cr2W8V700 7408208402072555

17、CrMnMo830 850650 690760780 2555CrNiMo830 850650 690760780 255注： 用于消除粗晶。用于軟化；用于細化晶粒。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720740。模具翻新退火溫度為710730。幾點說明： 表 5 中列出的正火、回火、退火溫度范圍是供生產中在這區(qū)間內選用的，不是指一爐允許的溫度偏差，一般情況下選用中限。 表 4 規(guī)定的回火，根據(jù)技術條件要求，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。 滲碳鋼消除滲碳層中網(wǎng)狀碳化物的正火溫度一律采用860880。4. 常用鋼

18、除應力溫度表 6調質回火溫度除機械加工應力除焊接應力溫度除鑄造應力溫度材料牌號（）及校直應力溫度（）（）（）600 620560 58015CrMoA580600540 560550620510 53040CrA55062048050035CrMoA550610500 52040CrNiMoA580600530 5503C530碳鋼 540 560540 56015MnMoVN600620550 570ZG230-450600 620鑄鋼件不專門除鑄ZG270-500620540560600 620造應力，通常用正火或正火、回火代替34CrNi3Mo580660鑄鐵件

19、540 56053056038CrMoAlA61067025Cr2MoVA65068030Cr2MoV66069030Cr1Mo1V660690570590用正火、回火代替，ZG20CrMo640660600 620不做專門的去應力回火。所有未經調質、正660 680火、回火的鋼號600 6401Cr12680710630 6501Cr136907302C6201Cr11MoV640730600620620 6401Cr12W1MoV6707001Cr12Mo680690630 6502Cr12NiMo1W1V66068015Cr2Mo1670720600620630

20、 65015Cr1Mo1V710730660 680ZG20CrMoV700720670 690用兩次正火一次回ZG15Cr1Mo1V730750630650700 720火所代替，不做專門的去應力回火ZG15Cr1MoA680700630650640 660ZG15Cr2Mo1700720650 670級大齒輪最終去應力溫度為 500，如控溫準確時可提到 530 轉子除應力溫度為 620/14h注： 經正火回火的鑄件或型材件。 用于 Q235-A，對易變形焊接構件去焊接應力溫度可選擇中、下限，其余情況按上限溫度選擇，但加熱溫度范圍都應限制在±10。 除焊接應力時按 80/h 升，

21、60/h 降，執(zhí)行。 正火后的回火溫度幾點說明：1.兩種或兩種以上鋼材去應力并爐時，一般幾種材料除應力溫度溫差不應超過 20，并爐后的除應力溫度應以幾種材料中最低除應力溫度為準。 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力時，溫度不準低于表 6 規(guī)定，因而不準與除應力溫度低于氮化件除應力溫度的零件并爐。2. 兩種或兩種以上鋼材組合焊接時，除焊接應力溫度應為幾種材料中最低的除焊接應力溫度。必要時采用專用工藝。3. 除焊接應力的回火溫度原則上為調質回火溫度下限減 （20 30），如表中未列除焊接應力回火溫度的材料牌號需進行除焊接應力時，可按此原則自行選定。4

22、. 氮化件氮化后校直時，去應力的溫度應低于氮化溫度，即：組鋼為 450 480。、組鋼為 500520（鋼的組別分類見表 7）。5. 各種熱處理工序加熱、冷卻規(guī)范淬火 碳素、合金結構鋼 形狀復雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1），冷卻用水油。 形狀復雜的碳鋼件及部分合金鋼件（見表1），采用此段。 鉻不銹鋼及奧氏體鋼 工具鋼低合金鋼預熱依工件形狀和尺寸酌情而定。正火及退火 正火 退火回火、時效及去應力 回火注： 530以下按此系數(shù)計算回火時間。 時效（奧氏體鋼） 除應力 形狀簡單的零件去校直應力時空冷。 當爐子實際升溫速度超過 80 / 時不能滿足工藝要求時，零件裝爐升溫至 300保溫 12小時，

23、再隨爐升溫 100保溫 1 小時后 , 每升溫 100保溫 1 小時，直到保溫溫度為止。對閥桿等形狀復雜易變形零件必須保證 50 / 時，必要時可用手動控制。5.4工藝規(guī)范的幾點說明 :“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。 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，則應不超過第一段的保溫溫度） 38CrMoAlA 鋼淬火保溫時間應按規(guī)定再延長30。 要求淬硬零件的回火保溫時間至少不小于1 小時。 除應力的時間： 除機械加工和校直應力不得小于3 小時；除焊接及鑄造應力不得小于4 小時。 氮化件氮化后除校直應力時，除應力的整個

24、過程均需通氮。 按 GH2136 時效熱處理為 300入爐，隨爐升溫至710±10，保溫燒透 1216h 出爐空冷，達 HRC3242。6. 化學熱處理工藝規(guī)范氮化 氮化技術要求表 7組別材料牌號氮化層深度氮化層硬度氮化層脆性備注（mm）（HV）38CrMoAlA90025Cr2MoVA65030Cr1Mo1V6503 級30Cr2MoV650ZG20CrMoV55034CrNi3Mo4501Cr11MoV650噴嘴組層深為 （ mm）1Cr12W1MoV6952Cr12NiMo1W1V 工藝規(guī)范 爐冷具體規(guī)定見注意事項。 噴嘴組保溫時間為68 小時。 加藥丸去除零件表面鈍化膜，用量

25、每爐100120 片。 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。 氮化件入爐后應先通氮30 分鐘排除箱內的空氣，氨氣壓力控制在100150mm油柱，待空氣排除后按工藝要求調節(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150時停氨，取出零件。 爐內氨氣壓力只做參考，操作時以控制分解

26、率為準。滲碳 固體滲碳 保溫時間根據(jù)滲碳爐裝箱的數(shù)量及箱的大小而定。 氣體滲碳 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3035 滴/ 分，保溫時控制在6070 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小時看預測試樣，根據(jù)測得的結果決定出爐時間。 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，均應進行正火處

27、理以消除。7. 鍛模熱處理工藝規(guī)范鍛模及胎模：表 8材料牌號技術要求淬火溫度回火溫度備注工作面硬度燕尾硬度（）（）HB4153801t 模鍛鍛5CrMnMo（d10）HB285321（d10820840模胎模320）HB380520560（d10）、 5t 模3t5CrNiMoHB415380HB285321（d10830880鍛鍛模（d10）淬火 出油后立即裝入準備好的回火爐中。回火 5CrNiMo回火油冷。說明： 燕尾采用自行回火。淬火過程：小型模具（H250mm）全部入油 5 8（中型、大型入油8 12）然后把燕尾提出油面，待油面燃燒時再浸入油中，反復23 次使燕尾自行回火。中型模具 H250400mm，