熱處理工藝規(guī)范

1、精心整理熱處理工藝規(guī)范一、淬火、回火工藝規(guī)范1淬火、回火準(zhǔn)備工作：1）檢查設(shè)備，儀表是否正常；2）正確選擇夾具；3）檢查零件表面是否有碰傷、裂紋、銹斑等缺陷；4）確認(rèn)零件要求的淬火部位硬度、變形等的技術(shù)要求，核對(duì)零件的形狀、材料的加工狀態(tài)是否與圖樣及工藝文件相符合；5）表面不允許氧化、脫碳的零件，當(dāng)在空氣爐加熱時(shí)，應(yīng)采取防氧化脫碳劑裝箱保護(hù)或采用真空爐加熱；6）易開(kāi)裂的部位如尖角靠邊的孔，應(yīng)采取預(yù)防措施，如塞石棉、耐火泥等。2常見(jiàn)材料淬火、回火工藝規(guī)范1）加熱溫度表1常用材料的常規(guī)淬火、回火規(guī)范鋼號(hào)淬火溫度冷卻劑回火溫度表面硬度HRC備注45780800水2002203842820850520

2、56023287607901802204348Cr12MoV10601070風(fēng)冷5005105862真空淬火爐淬火風(fēng)冷，回火兩次。5105205660550560485210201040油2002205862工件厚度超過(guò)60mm，而且淬油的，必須回火三次。5005205558520530545656058044489CrWMn820840油1902105862真空淬火爐Cr12Mo1V110201040油5005205056真空淬火爐200220586210501080風(fēng)冷5105405661真空淬火爐淬火風(fēng)冷，回火兩次；工件厚度超過(guò)60mm，而且淬油的，必須回火三次。4Cr5MoSiV110

3、001040油20022048524Cr1310201050油20022049547Cr7Mo3V2Si11101130油560回火三次5862真空爐淬火、回火HS-1960980空冷1802005862可火焰淬火注：Cr12Mo1V1即D2（美國(guó)）、1.2379（德國(guó)）、SLD（日立）、SKD11（日本）、K110（奧地利）；9CrWMn即O1（美國(guó)）、1.2510（德國(guó)）、K460（奧地利）；4Cr5MoSiV1即H13（美國(guó)）、1.2344（德國(guó)）、8407/8402（一勝百）、W302（奧地利）；7Cr7Mo3V2Si即LD1；HS-1是高級(jí)火焰淬火，多用模具鋼；除45號(hào)鋼或特別說(shuō)明均

4、采用回火兩次的工藝。2）淬火保溫時(shí)間t=810min+kDk裝爐系數(shù)（11.5）；保溫系數(shù)（見(jiàn)表2）；D零件有效厚度。表2淬火保溫系數(shù)鋼種加熱溫度保溫系數(shù)電爐真空爐碳素工具鋼550650（預(yù)熱）1.21.522.57608400.60.81.21.5低合金模具鋼550650（預(yù)熱）1.51.82.538209501.21.30.81中、高合金模具鋼58065011.21.41.780085011.50.81.295011000.810.50.83）回火保溫時(shí)間工件有效厚度d<=50mm，保溫2小時(shí)；工件有效厚度d>50mm，按照保溫時(shí)間t=d/25（小時(shí)）計(jì)算；每次回火后空冷至室溫

5、，再進(jìn)行下次回火。4）去應(yīng)力（入爐時(shí)效）高合金鋼550650，熱透后，保溫時(shí)間>3小時(shí)；3淬火和回火設(shè)備1）淬火設(shè)備真空淬火爐、中溫箱式爐、高溫箱式爐。2）回火設(shè)備真空回火爐、中溫箱式爐。3）冷卻設(shè)備水槽、油槽、風(fēng)箱。設(shè)備名稱有效工作尺寸功率最高使用溫度真空淬火爐900X600X450125Kw13000C真空回火爐2R-48900X720X42048Kw7000C鋁型材加熱爐863-008800X600X50025Kw6000C箱式電阻爐863-004500X300X20012Kw10000C箱式電阻爐863-003810X550X55020Kw13500C高溫箱式電阻爐863-007

6、950X450X35045Kw12000C4操作方法1）零件應(yīng)均勻擺放于爐內(nèi)有效加熱區(qū)，在箱式爐中一般為單層排列加熱，工件間適當(dāng)間隙。小件可適當(dāng)堆放，但要酌情增加保溫時(shí)間。2）細(xì)長(zhǎng)零件加熱要考慮裝爐方法，以減少工件變形，如垂直吊掛，側(cè)立放平支穩(wěn)等。3）零件同爐加熱,截面尺寸不宜相差過(guò)大,厚度1050mm同一爐,5080mm同一爐，大截面零件應(yīng)擺放在爐膛里面,以便小工件先出爐。大小零件分別計(jì)算加熱時(shí)間(僅指箱式爐)。4）高合金鋼及形狀復(fù)雜的中小截面零件，應(yīng)在550650裝爐，并經(jīng)預(yù)熱保溫后，才能進(jìn)行升溫加熱。5）高溫合金鋼零件要經(jīng)過(guò)一次或兩次預(yù)熱，才能加熱淬火（見(jiàn)下圖）。淬火加熱10601070

7、oC6）不同類型的零件在淬火冷卻過(guò)程中應(yīng)遵守下列原則：軸、套筒、圓環(huán)類零件：應(yīng)沿軸心方向垂直進(jìn)入冷卻劑，并在冷卻劑中上下竄動(dòng)。墊圈類零件：應(yīng)徑向垂直進(jìn)入冷卻劑。長(zhǎng)板類零件：選擇橫向側(cè)面進(jìn)入冷卻劑為好。有盲孔凹面的零件：盲孔凹面向上進(jìn)入冷卻劑。截面厚薄相差較大的零件：大截面部分應(yīng)先進(jìn)入冷卻劑。帶單面長(zhǎng)槽的零件：應(yīng)槽口向上，一端傾斜45°進(jìn)入冷卻劑。7）淬火后應(yīng)及時(shí)回火,一般零件淬火至回火不超過(guò)4小時(shí)，大型或復(fù)雜易裂零件應(yīng)立即回火。8）返修的零件在重淬前一般需經(jīng)高溫回火或正火處理；合金工具零件應(yīng)退火處理。9）有淬裂危險(xiǎn)的零件，在淬火冷卻至5080即應(yīng)入爐回火。10）需多次回火的零件，每次

8、回火均應(yīng)冷至室溫。11）凸、凹模和成形零件等硬件主要進(jìn)真空爐熱處理，真空度2.66Pa。以防氧化、脫碳。5常見(jiàn)的缺陷及解決的辦法表3淬火缺陷原因及解決辦法缺陷特征產(chǎn)生原因解決方法表面硬度低或軟點(diǎn)加熱溫度低，保溫時(shí)間短；冷卻速度慢或不均勻；從冷卻介質(zhì)中提出過(guò)早；表面或局部脫落；回火溫度高；原始組織不良。核對(duì)溫度儀表，正確執(zhí)行工藝；改變或攪拌冷卻介質(zhì)；嚴(yán)格檢查原材料，改進(jìn)預(yù)先熱處理；采取保護(hù)加熱。馬氏體組織粗大加熱溫度過(guò)高；原始晶粒太大。嚴(yán)格控制溫度；進(jìn)行預(yù)先熱處理。變形與開(kāi)裂原材料組織不均勻，有冶煉金屬缺陷；加熱溫度過(guò)高；冷卻太快或不均；零件的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜；二次淬火前未經(jīng)正火或退火處理；未及時(shí)回

9、火或回火不充分。合金工具鋼鍛件，鍛造比?。翰馁|(zhì)內(nèi)碳化物嚴(yán)重，鍛打時(shí)沒(méi)擊碎。加強(qiáng)原材料進(jìn)貨檢驗(yàn)；正確掌握工藝，選擇合適冷卻介質(zhì)。二、退火與正火工藝規(guī)范1準(zhǔn)備工作1） 檢查設(shè)備，儀表是否正常，并應(yīng)事先將爐膛清理干凈；2） 核對(duì)物料與圖樣是否相符，了解零件的技術(shù)要求與工藝規(guī)范；3） 正確選擇工裝夾具，確定出爐方法；4） 對(duì)不允許表氧化，脫碳的零件，應(yīng)采用進(jìn)行防氧化脫碳劑保護(hù)或真空爐處理。2工藝規(guī)范：1）加熱溫度表4常用鋼退火工藝規(guī)范鋼號(hào)Acl加熱溫度等溫溫度等溫時(shí)間（H）退火硬度HBGCr1574579081070072012207229Cr1281085087073075068207215Cr12

10、MoV81085087072074034207215表5常用鋼材的正火溫度鋼材正火溫度硬度HB4584086017021740Cr8608801792292）保溫時(shí)間：電爐加熱的保溫時(shí)間=零件有效厚度×保溫系數(shù)表6退火、正火保溫系數(shù)鋼種保溫時(shí)間min/mm退火正火碳素結(jié)構(gòu)鋼1.51.81.01.5合金結(jié)構(gòu)鋼1.82.01.21.8合金工具鋼2.03.03）冷卻速度碳素鋼退火應(yīng)以不大于100200/h的冷卻速度冷至500550后空冷。合金鋼及高合金退火應(yīng)不大于20100/h的冷卻速度冷至500550后室冷，正火應(yīng)在空氣中散開(kāi)冷卻不允許堆放或置于潮濕的地上冷卻，大件或要求硬度高的零件方可

11、在流動(dòng)空氣中或其它介質(zhì)中冷卻。3加熱設(shè)備：退火、正火主要采用箱式爐，必要時(shí)可選用真空爐。4操作方法1）零件裝爐時(shí)，必須放置在預(yù)先確定的有效加熱區(qū)內(nèi)，裝置量、裝爐方式及堆放形式的確定應(yīng)以保正零件均勻加熱和冷卻，且不造成有害缺陷的原則；裝箱退火時(shí)，箱間距離應(yīng)大于100mm。2）裝爐后需要檢查零件與電熱原件確無(wú)接觸時(shí)，方可送電升溫，在操作過(guò)程中，不得隨意打開(kāi)爐門(mén)。3）零件的升溫速度主要根據(jù)化學(xué)成份，幾何形狀等因素來(lái)確定，對(duì)于高碳，高合金鋼斷面較大或形狀復(fù)雜的零件，以及裝箱退火零件，應(yīng)采用低溫裝爐，加熱到500550保溫一段時(shí)間后再加熱到規(guī)定的溫度。4）保溫時(shí)間從爐溫達(dá)到規(guī)定的溫度算起，但裝爐量大時(shí)，

12、應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)，對(duì)于裝箱退火，通常應(yīng)增加23h。5）對(duì)于易變形件，裝爐時(shí)應(yīng)注意，支平放穩(wěn)。5常見(jiàn)缺陷及解決方法：缺陷特征產(chǎn)生原因解決方法硬度高，球化不完全，細(xì)片狀碳化物多加熱溫度低或保溫時(shí)間短。重新退火網(wǎng)狀碳化物嚴(yán)重正火溫度偏低；保溫時(shí)間太短；冷速不夠或退火溫度超過(guò)Acm。加熱到Acm以上溫度后快冷到670以下空冷再重新退火。碳鋼中自由石墨析出呈黑色斷口退火時(shí)從1000緩冷時(shí)間太長(zhǎng)或在760780停止時(shí)間太長(zhǎng)。報(bào)廢三、火焰淬火工藝1準(zhǔn)備工作1） 檢查乙炔，氧氣瓶的壓力是否符合要求；2） 檢查零件是否與圖樣及文件及工藝文件相符，表面不得有氧化皮、毛刺等；3） 適用于火焰淬火的材料是：含碳量在0.30

13、.6%碳素鋼最適宜，以及碳含量為0.30.5%的低合金鋼。在表面淬火前，為了獲得良好的淬火質(zhì)量，一般先進(jìn)行正火和調(diào)質(zhì)處理得到細(xì)晶粒的索氏體加鐵素體或回火索氏體組織。2工藝規(guī)則1）氣體壓力與流速：壓力過(guò)低會(huì)造成淬火表面硬度過(guò)低，壓力過(guò)大會(huì)引起火焰跳動(dòng)，一般情況下氧氣壓力取0.50.8Mpa乙炔氣的壓力取0.0050.007Mpa；2）混合氣的比例通常為氧：乙炔=（1.1：1）（1.57：1），這樣即為中性火焰；3）噴火器應(yīng)與零件表面垂直，距冷卻水的距離應(yīng)為1040mm；4） 零件加熱溫度一般為880900，目測(cè)時(shí)呈現(xiàn)櫻紅色即可淬火；5） 對(duì)含碳量0.6%以下的碳鋼用1525的水冷卻，碳含量大于0

14、.6%的碳鋼和含鉻及錳的低合金鋼用3040的水與空氣的聯(lián)合冷卻，部分高合金鋼可以空冷；6） 對(duì)于易產(chǎn)裂紋的工件，淬火后應(yīng)及時(shí)回火；7） HS-1火焰淬火：中性焰，火焰長(zhǎng)度1015mm距刃口邊緣46mm，加熱帶812mm（單噴嘴）1220mm（雙噴嘴）；氧氣壓力4969N/mm，乙炔壓力4.96.9N/mm，可經(jīng)火焰預(yù)熱180200，11.5小時(shí)，淬火加溫9001000（目測(cè)）；空冷，一般模具淬火后可用火焰回火，回火后表面硬度5060HRC，淬硬層34mm。3常見(jiàn)缺陷及解決辦法：缺陷特征產(chǎn)生原因解決辦法淬裂原始組織不良；淬火溫度高；加熱冷卻速度快；零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜。進(jìn)行預(yù)先熱處理；調(diào)整噴焰器的移動(dòng)速

15、度和距零件的距離；大型零件可先預(yù)熱；改變冷卻條件；零件淬火表面要避免尖角，小孔。軟點(diǎn)加熱不夠和冷卻不充分；零件表面不清潔；局部有脫碳現(xiàn)象。嚴(yán)格控制溫度均勻；保證水壓穩(wěn)定；淬火前應(yīng)認(rèn)真清理零件表面銹跡。硬度不足淬火溫度低，冷卻不充分。提高淬火溫度；增加冷卻速度。四、熱處理工人自檢要求：1熱處理前仔細(xì)消化圖紙和工藝要求，檢查工件是否和圖紙符合，零件表面有無(wú)裂紋等；2檢查所用設(shè)備、儀表是否正常，能否滿足工藝要求；3根據(jù)圖紙要求和通用工藝規(guī)范確定零件的加熱工藝參數(shù)（溫度、時(shí)間），并隨時(shí)檢查儀表顯示是否符合預(yù)定工藝；4工件在熱處理工藝完成后自檢內(nèi)容：1） 外觀：在工件表面不能有裂紋及傷痕等缺陷，按熱處理工件數(shù)量100%自檢；2） 表面硬度：表面硬度自檢一般安排在第一次回火后