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、回火準備工作：1）檢查設備，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）確認零件要求的淬火部位硬度、變形等的技術要求，核對零件的形狀、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，當在空氣爐加熱時，應采取防氧化脫碳劑裝箱保護或采用真空爐加熱；6）易開裂的部位如尖角靠邊的孔，應采取預防措施，如塞石棉、耐火泥等。2常見材料淬火、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)范鋼號淬火溫度冷卻劑回火溫度表面硬度HRC備注45780800水2002203842820850520

2、56023287607901802204348Cr12MoV10601070風冷5005105862真空淬火爐淬火風冷，回火兩次。5105205660550560485210201040油2002205862工件厚度超過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風冷5105405661真空淬火爐淬火風冷，回火兩次；工件厚度超過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）、1.2379（德國）、SLD（日立）、SKD11（日本）、K110（奧地利）；9CrWMn即O1（美國）、1.2510（德國）、K460（奧地利）；4Cr5MoSiV1即H13（美國）、1.2344（德國）、8407/8402（一勝百）、W302（奧地利）；7Cr7Mo3V2Si即LD1；HS-1是高級火焰淬火，多用模具鋼；除45號鋼或特別說明均

4、采用回火兩次的工藝。2）淬火保溫時間t=810min+kDk裝爐系數(shù)（11.5）；保溫系數(shù)（見表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（預熱）1.21.522.57608400.60.81.21.5低合金模具鋼550650（預熱）1.51.82.538209501.21.30.81中、高合金模具鋼58065011.21.41.780085011.50.81.295011000.810.50.83）回火保溫時間工件有效厚度d<=50mm，保溫2小時；工件有效厚度d>50mm，按照保溫時間t=d/25（小時）計算；每次回火后空冷至室溫

5、，再進行下次回火。4）去應力（入爐時效）高合金鋼550650，熱透后，保溫時間>3小時；3淬火和回火設備1）淬火設備真空淬火爐、中溫箱式爐、高溫箱式爐。2）回火設備真空回火爐、中溫箱式爐。3）冷卻設備水槽、油槽、風箱。設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，工件間適當間隙。小件可適當堆放，但要酌情增加保溫時間。2）細長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大,厚度1050mm同一爐,5080mm同一爐，大截面零件應擺放在爐膛里面,以便小工件先出爐。大小零件分別計算加熱時間(僅指箱式爐)。4）高合金鋼及形狀復雜的中小截面零件，應在550650裝爐，并經(jīng)預熱保溫后，才能進行升溫加熱。5）高溫合金鋼零件要經(jīng)過一次或兩次預熱，才能加熱淬火（見下圖）。淬火加熱10601070

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

8、回火均應冷至室溫。11）凸、凹模和成形零件等硬件主要進真空爐熱處理，真空度2.66Pa。以防氧化、脫碳。5常見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加熱溫度低，保溫時間短；冷卻速度慢或不均勻；從冷卻介質(zhì)中提出過早；表面或局部脫落；回火溫度高；原始組織不良。核對溫度儀表，正確執(zhí)行工藝；改變或攪拌冷卻介質(zhì)；嚴格檢查原材料，改進預先熱處理；采取保護加熱。馬氏體組織粗大加熱溫度過高；原始晶粒太大。嚴格控制溫度；進行預先熱處理。變形與開裂原材料組織不均勻，有冶煉金屬缺陷；加熱溫度過高；冷卻太快或不均；零件的結構形狀復雜；二次淬火前未經(jīng)正火或退火處理；未及時回

9、火或回火不充分。合金工具鋼鍛件，鍛造比?。翰馁|(zhì)內(nèi)碳化物嚴重，鍛打時沒擊碎。加強原材料進貨檢驗；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準備工作1） 檢查設備，儀表是否正常，并應事先將爐膛清理干凈；2） 核對物料與圖樣是否相符，了解零件的技術要求與工藝規(guī)范；3） 正確選擇工裝夾具，確定出爐方法；4） 對不允許表氧化，脫碳的零件，應采用進行防氧化脫碳劑保護或真空爐處理。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Acl加熱溫度等溫溫度等溫時間（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）保溫時間：電爐加熱的保溫時間=零件有效厚度×保溫系數(shù)表6退火、正火保溫系數(shù)鋼種保溫時間min/mm退火正火碳素結構鋼1.51.81.01.5合金結構鋼1.82.01.21.8合金工具鋼2.03.03）冷卻速度碳素鋼退火應以不大于100200/h的冷卻速度冷至500550后空冷。合金鋼及高合金退火應不大于20100/h的冷卻速度冷至500550后室冷，正火應在空氣中散開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、在流動空氣中或其它介質(zhì)中冷卻。3加熱設備：退火、正火主要采用箱式爐，必要時可選用真空爐。4操作方法1）零件裝爐時，必須放置在預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，箱間距離應大于100mm。2）裝爐后需要檢查零件與電熱原件確無接觸時，方可送電升溫，在操作過程中，不得隨意打開爐門。3）零件的升溫速度主要根據(jù)化學成份，幾何形狀等因素來確定，對于高碳，高合金鋼斷面較大或形狀復雜的零件，以及裝箱退火零件，應采用低溫裝爐，加熱到500550保溫一段時間后再加熱到規(guī)定的溫度。4）保溫時間從爐溫達到規(guī)定的溫度算起，但裝爐量大時，

12、應適當延長，對于裝箱退火，通常應增加23h。5）對于易變形件，裝爐時應注意，支平放穩(wěn)。5常見缺陷及解決方法：缺陷特征產(chǎn)生原因解決方法硬度高，球化不完全，細片狀碳化物多加熱溫度低或保溫時間短。重新退火網(wǎng)狀碳化物嚴重正火溫度偏低；保溫時間太短；冷速不夠或退火溫度超過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從1000緩冷時間太長或在760780停止時間太長。報廢三、火焰淬火工藝1準備工作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，一般先進行正火和調(diào)質(zhì)處理得到細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：壓力過低會造成淬火表面硬度過低，壓力過大會引起火焰跳動，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）噴火器應與零件表面垂直，距冷卻水的距離應為1040mm；4） 零件加熱溫度一般為880900，目測時呈現(xiàn)櫻紅色即可淬火；5） 對含碳量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） 對于易產(chǎn)裂紋的工件，淬火后應及時回火；7） HS-1火焰淬火：中性焰，火焰長度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)火焰預熱180200，11.5小時，淬火加溫9001000（目測）；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；零件結構復雜。進行預先熱處理；調(diào)整噴焰器的移動速

15、度和距零件的距離；大型零件可先預熱；改變冷卻條件；零件淬火表面要避免尖角，小孔。軟點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。嚴格控制溫度均勻；保證水壓穩(wěn)定；淬火前應認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，零件表面有無裂紋等；2檢查所用設備、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、時間），并隨時檢查儀表顯示是否符合預定工藝；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