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2014-05-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
热处理车间热处理作业指导书

1.??适用范围本规定适用于指导热处理车间对碳素结构钢、合金结构钢、碳素工具钢和一般合金工具钢的热处理。2.??本公司常用材料的热处理规范见后面附录。3.??热处理的配炉热处理配炉是保证热处理质量的重要环节。配炉不当将对热处理质量产生很大的影响,必须特别重视。通常应考虑下面几个因素:3.1??首先要考虑热处理的类别。根据工件的化学成分选择退火、正火、淬火、回火,以同类热处理配炉。不同类热处理配炉时,则必须分析全部材料的整个热处理的全过程,合理组织其操作顺序,看其是否可以并炉。3.2??配炉时,还要考虑同炉热处理的材料,其淬火、正火的最高加热温度上限相差应小于20℃,其回火温度应在统一的范围内,其升温速度应选用最慢的一种。也可以采用分批出炉的办法加以协调。3.3??配炉时,也要考虑热处理工件的尺寸不能相差太大,一般最大截面与最小截面之比应控制在2~2.5之内。也可采取大小件分批出炉加以协调。同一工件中大小尺寸相差太大时,应考虑包盖隔热层加以保护。3.4??同种类、同炉号的同一批产品尽量争取配一同炉热处理。其分割开的试样也要在同炉热处理。装炉时,试样要放在炉中合适的位置。4.??热处理装炉前的准备工作:4.1??装炉前要检查设备是否完好,炉体有无损坏。所有活动的零部件(炉门、台车等)运动是否正常。电器线路工作状态是否良好。台车面是否清理干净。4.2??检查冷却介质是否充备,循环系统工作是否正常。4.3??检查热电偶,测温记录仪表,控制系统是否良好。4.4??检查工辅具是否完整。特别是起重设备、钢丝绳、吊具、夹具是否适应,有无损坏,是否安全。4.5??检查热处理工件质量:核对钢号、工件尺寸。检查工件表面有无缺陷、开裂和将引起热处理开裂的潜在缺陷。带有型腔的工件,腔内有无油、水和垃圾等残留物,考虑清理干净后,是否要用耐热材料填塞。如有缺陷、弯曲,应先清理和校直。5.??热处理装炉5.1??每炉装炉量应不超过电炉规定的最大装炉量。所有工件的尺寸应与电炉工作室的尺寸相适应。5.2??工件装炉的位置应在电炉的加热区之内。上下前后左右与炉顶、炉墙和电阻丝保持一定距离。底下应加垫铁,件与件之间应隔开30mm,以保证热气流的流通。5.3??工件装炉的位置应根据配炉时的分析,对各种牌号和尺寸的工件要适应所考虑的操作先后顺序可以出炉。5.4??装炉时,底层垫块应垫平,工件在台车上要均布,由下到上要合理堆放,垫平装稳垫实,以避免炉内装料不均,造成各区域温度差异,和防止台车移动时侧倾、倒垛、撞击炉墙。5.5??对于超薄超长的工件,在装配炉时,都要考虑它在炉中的堆放位置,采用工艺措施,以防止加热和吊装时产生变形。5.6??对于已经经过精加工的工件,装炉时应对工件表面和棱角加以保护,防止氧化脱碳和碰伤。工件易于产生开裂的部位(凹腔、尖角、螺纹、槽孔等)应用绝热材料加以保护。5.7??台车进入炉内后,若存在炉体损坏造成较大散热缝隙处要加以堵封。6??热处理正火、淬火、回火、退火温度和保温时间的控制。6.1??热处理的升温、保温均以仪表温度为重要依据。在整个热处理过程中,必须经常检查炉膛和工件的温度与仪表显示的温度是否一致。如果有问题,要及时通知电工检查修理仪表。6.2??热处理工要做到三勤:勤看炉温、勤看料温、勤调节控制,保证炉内各部位温度均匀,炉内保持正压。6.3??正火、淬火、回火、退火温度配炉综合选定和在实际操作中严格按指导书的要求加以控制,是确保热处理质量的首要条件。因为加热温度偏低,相组织转变就不会发生;而加热温度太高,又会使奥氏体晶粒过分长大,造成冷却时相组织转变的困难。所以必须严格按照作业指导书的要求,不要随意定高定低。6.4??正火、淬火、回火、退火的保温时间也要严格控制。因为时间不够会使相组织转变不彻底,而时间过分延长,又会使相组织长大,使性能变坏。6.5??一般热处理的保温阶段开始以前,都应有一个均温阶段。均温开始是以仪表温度达到保温温度开始计算;当炉内所有工件的表面温度都达到保温温度的时候,即是均温结束,保温开始。7.??热处理冷却过程的控制7.1??为了确保热处理的冷却效果,正火工件在冷却时应从炉中吊下分散空冷,工件底下要垫块垫高,四周要保留一定的空间通风。冷却后回火装炉时工件的温度应控制在300℃。7.2??工件淬火时,应先启动冷却介质(水或油)的循环系统。工件浸入介质后要来回摆动以增加冷却效果,发现介质液量不够时应及时添补。7.3??工件浸入油介质时要注意防火安全。7.4??小件淬火,若冷却槽离加热炉太远影响冷却效果时,应临时用小水(油)槽,以保证工件出炉后能及时放入冷却介质内得到应有的冷却效果。7.5??对于高合金钢(如3Cr2w8v),高温淬火易裂时,则出炉后应预冷一下再放入淬火介质中,以防止热应力产生淬火裂纹。7.6??对于薄板件和长轴件,为减少淬火时变形,应尽量侧向和直向浸入淬火介质,或放于大平板上一起浸入介质,以减少变形。7.7??对于双液淬火的工件,如果有凹槽或模腔,则从水中出来后,应倒净积水后再放入油槽冷却。一般油槽出油温度以150~200℃(工件略冒青烟)为宜。7.8??淬火后的工件必须及时回火,一般不要超过2小时回炉。8.??热处理检验8.1??热处理工序完成后必须进行检验。首先检查有无变形、弯曲、开裂。如有弯曲要进行校直。随后要检查硬度,一般应检查20~50%。在检查硬度时做好选点,控制砂轮打磨深度。在砂轮打磨时,要注意安全,防止砂轮碎裂飞出伤人。每次检验的结果要记入“生产日报表”。8.2??热处理工件有理化检验要求时,应及时通知理化室取样检验。9.??热处理记录每班必须填好交接班记录。热处理仪表记录纸上要填日期、炉次和热处理工件的材质。每天按要求填写“生产日报表”。所有热处理记录要妥为保管备查。10.??热处理后的工件要分用户堆放,防止混料,减少不应有的损失。



制定:日期:2010.9.10

审核:日期:2010.9.12

批准:日期:2010.9.15



版次:A/0共12页

受控号:生效日期:2010.9.15





修改编号 修改页数 修改状态 修改人 审核 批准 生效日期

热处理工艺规程

1.0热处理工艺规范

1.1退火及其目的

把钢加热到某一适当温度并保温,然后缓慢冷却的热处理方法,称为退火。根据退火的目的和工艺特点,可分为去应力退火,再结晶退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和均匀化退火等。

退火的目的主要有以下几点:

(1)降低硬度,改善切削加工性能。

(2)细化晶粒,改善钢中碳化物的形态和分布,为最终热处理做好组织准备。

(3)消除内应力,消除由于塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力以及铸件内残留的内应力,以减小变形和防止开裂。

(4)使碳化物球状化.降低硬度。

(5)改善或消除钢在铸造、锻造和焊接过程中形成的各种组织缺陷,防止产生白点。

在大多数情况下,退火一般为预备热处理,通常安排在铸造或锻造之后.粗加工之前,目的是为了降低硬度.改善切削加工性能,细化组织,为最终热处理做组织准备。对于一些要求不很高的工件,退火也可作为最终热处理。消除内应力退火往往在铸造、焊接、压力加工或粗加工之后。

1.2均匀化退火

(1)定义:

均匀化退火也称扩散退火,是把钢加热到远高于Ac3或Acm的温度,经长时间保温,然后缓慢冷却的热处理工艺。

(2)目的:

是使钢的成分均匀化,消除成分偏析。在高温下,钢中原子具有大的活动能量,有利于原子进行充分的扩散,从而消除成分偏析及组织的不均匀性。以减轻钢在热加工时产生脆裂的倾向和消除铸钢件内应力,并提高其力学性能。

(3)范围:

适用于铸钢件及具有成份偏析的锻轧件。

(4)工艺:

加热温度为Ac3+150~200℃,保温时间为10~20h,随炉缓冷至350℃以下出炉。由于退火的加热温度很高,保温时间又长,很容易引起晶粒长大,需在退火后进行细化晶粒的处理,如进行压力加工使晶粒碎化,或通过完全退火、正火使晶较细化。

1.3再结晶退火

(1)目的:

A、消除加工硬化,降低硬度。B、消除冷塑性变形后的内应力。

(2)范围:

主要用于冷变形加工的工件。如工件经冷冲压或拉伸后,为降低硬度,便于继续进行冷变形加工,均需进行再结晶退火,也称工序间退火。对于某些冷变形加工零件,为消除加工硬化及内应力,再结晶退火也可作为最终热处理。

(3)工艺:

再结晶退火温度Ac1-50~150℃。碳钢的再结晶退火温度一般为600~700℃。由于再结晶温度与钢的化学成分及冷塑性变形量有关,因此应根据具体情况确定。温度太高,晶粒会明显长大;温度过低,再结晶过程不能完全进行,晶粒大小不均匀。保温后空冷。

1.4去应力退火

(1)定义:

去应力退火通常是将工件缓慢加热到Ac1以下一定温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。

(2)目的:

是消除工件的内应力,以减少和防止工件在后续加工和使用过程中发生变形或开裂。

(3)范围:适用于铸件、锻件、焊接件、机械加工和形变加工后工件。

(4)工艺:

去应力退火温度为Ac1-100~200℃。在这一温度下,工件的内部组织不发生变化。加热温度越高,内应力消除得越彻底。当温度超过以600℃时,应力即可基本完全消除。机械加工中的去应力退火应在粗加工之后、精加工之前进行,退火温度应取下限或更低些。对薄壁或焊接件,为防止其变形,退火温度应适当降低。对于淬火(经回火)或调质过的工件,去应力退火温度应低于回火温度,以免降低硬度和强度。保温时间与工件大小及装炉量有关,一般为2~4h。工件截面厚度较大或装炉量较大时,保温时间可取上限或适当延长。为避免冷却过程中造成新的热应力,保温后应缓慢冷却,通常随炉冷至300℃以下出炉空冷。

1.5完全退火

(1)定义:

把钢加热到Ac3以上温度,保温一段时间,然后缓慢冷却的退火方法称为完全退火。

(2)目的:

A、降低硬度。完全退火后得到片层较厚的珠光体,消除了由铸造、锻造、焊接后由于冷却较快而造成了的硬度较高的组织,改善了切削加工性能。

B、细化晶粒。铸件在浇铸后缓慢冷却,锻件在停锻时,温度过高,焊接件焊缝处温度过高,工件热处理时温度过高都会使组织出现晶粒粗大和组织不均等现象。采用完全退火,可以将粗大晶粒转变为细小晶粒。

C、钢在加热和缓慢冷却过程中,还可以消除在形变和快冷过程中产生的残留内应力。

(3)范围:

主要用于亚共析钢的碳钢和合金钢,包括铸钢件、锻轧件、焊接件等。完全退火不能用于过共析钢。

(4)工艺:

A、加热温度。完全退火的加热温度一般为:碳钢加热到Ac3+30~50℃,合金钢加热到Ac3+30~70℃。为改善低碳钢的切削加工性能,或使高合金的碳化物充分溶解,可适当提高奥氏体化温度;但过高的加热温度是不可取的。常用结构钢的退火温度及退火后的硬度见附录

B、保温时间。确定保温时间的原则是保证奥氏体的充分均匀化,其时间长短与零件有效厚度、工件的排列方式和装炉量大小等因素有关。在箱式电阻炉中退火,保温时间可按有效厚度计算(1.5~2.5min/mm)。工件排列越紧密,装炉量越大,保温时间越长。

C、冷却速度。冷却速度对退火后组织及其性能影响较大,应根据钢种和要求的性能而定。退火后的组织应为珠光体。当冷却速度太快时,珠光体的片层太薄,硬度就偏高,不利于切削加工。若冷却过慢,则会出现大块铁素体且生产效率会降低。故冷却速度一般为30~120℃/h。生产中通常采用随炉冷却方式,冷至500℃以下,即可出炉空冷。

1.6不完全退火

(1)定义:

是将钢加热到Ac1~Acm(过共析钢)或Ac1~Ac3(亚共析钢)之间,保温后缓慢冷却的退火方法。

(2)目的:

与完全退火相同。

(3)范围:

一般用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件及冲压件等。主要用于过共析钢的退火。对于亚共析钢来说,如果钢的原始组织良好,晶粒细小,只是为降低硬度或消除内应力,也可以进行不完全退火。

(4)工艺:

加热温度为Ac1+40~60℃,保温后随炉缓慢冷却到500℃以下空冷。保温和冷却工艺参数与完全退火相同。

1.7等温退火

(1)定义:

等温退火是将钢加热到Ac1或Ac3以上温度,保温一定时间后迅速过冷到Ar1以下某一温度,并保持一段时间,使其全部转变为珠光体组织后出炉空冷的热处理方法。

(2)目的:

细化组织和降低硬度,防止产生白点。

(3)范围:

适用于中碳合金网和高合金钢的大到铸锻件及冲压件。

(4)工艺:

A、加热温度。等温退火的加热温度一般为:亚共析钢加热到Ac3+30~50℃,共析钢和过共析钢加热到Ac1+20~40℃。

B、等温温度。根据所要求的性能,从钢的奥氏体等温转变图上选择,一般为Ar1-20~30℃。等温温度越高,所得到的组织越粗,硬度越低。

C、等温时间。由等温温度线与等温转变终了线的交点确定。由于工件大小、装炉量等因素的影响,为保证奥氏体全部转变,等温时间可长一些。通常,碳钢的等温时间为2~4h,合金钢3~6h。

D、冷却。在等温过程中组织已完全转变,等温后空冷即可。

(5)优点:

通过选择等温温度来获得预期的组织和性能,且组织的均匀性和性能的一致性都较好,合金钢可得到较低的退火硬度,退火周期比较短。

常用工具钢等温退火参数及硬度值见附录。

1.8球化退火

(1)定义:

使钢中的碳化物球状化的退火方法称为球化退火。

(2)目的:

A、降低硬度,改善切削加工性能。钢经球化退火后,形成的球状碳化物具有比片状碳化物低的硬度,有利于改善切削加工性能。

B、细化组织,为淬火做好组织准备。在淬火加热过程中,由于球状碳化物比片状碳化物较难溶于奥氏体,因而可以阻止晶粒长大,减少和防止钢的过热。球化退火后得到的组织均匀,有利于减少淬火畸变和开裂倾向。

C、提高淬火工件的耐磨性。由于球状碳化物在工件淬火后被完全保留下来,且均匀地分布在马氏体基体上,这些细而硬的小颗粒可以有效地提高工件的耐磨性。

(3)范围:

适用于共析钢或过共析钢件的退火,如工具、模具、轴承等。

(4)工艺:

球化退火有普通球化退火、等温球化退火和周期球化退火等。

1)普通球化退火

A、加热温度。加热温度为Ac1+10~20℃。加热温度过高,溶入奥氏体中的碳化物太多.则会降低球化的成核率,容易形成片状珠光体。如果加热温度过低.则珠光体中的片状碳化物溶解不够,部分片状碳化物可能因未溶解而保留下来,可能得到细粒状与片状混合的珠光体组织。

B、保温时间。其时间长短与零件有效厚度、工件的排列方式和装炉量大小等因素有关。由于球化退火的温度比完全退火低,故球化退火的保温时间应比完全退火稍长些。

C、冷却。工件保温后以20~40℃/h的速度冷却至500℃以下出炉空冷。冷却速度影响着退火组织中碳化物颗粒的大小和分布的均匀性。在同一退火温度下,增大冷却速度,因碳化物来不及聚集和长大,而得到细小而弥散度较大的组织,使硬度偏高,不利于切削加工。冷却速度过小,碳化物容易聚集成较大的颗粒。通常,球化退火保温后,直接缓慢冷却的冷却速度应比普通退火慢些。这种退火方法球化较充分,但生产周期长。适用于截面大的工件及装炉量大的情况。

2)等温球化退火

其加热温度为Ac1+20~30℃,保温后冷却到Ar1-20~30℃,等温一段时间(等温时间取决于等温转变曲线及工件截面尺寸大小),然后随炉冷却至500℃以下出炉空冷。这种方法退火后的组织比较均匀,且易于控制,生产周期较短。

3)周期球化退火

它是将钢在Ac1+10~20℃加热,保温后在Ar1-20~30℃等温一段时间,如此反复进行多次等温球化退火,然后随炉冷至500℃以下出炉空冷。这种方法得到的球状碳化物不够均匀,且操作较麻烦,生产中应用较少,主要用于原始组织为粗片状珠光体的情况。

1.9正火

(1)定义:

正火是把钢加热到Ac3(亚共析钢)或Acm(过共析钢)以上适当温度,保温后在空气中冷却的热处理方法。

(2)范围:

A、作为低碳钢和某些低合金结构铸钢及锻件消除应力、细化组织、改善切削加工性能和淬火前的预备热处理。

B、消除网状碳化物,为球化退火作准备。

C、用于某些碳素钢、低合金钢工件在淬火返修时,消除内应力和细化组织,以防重新淬火时产生开裂和变形。

D、作为普通结构件的最终热处理。一些受力不大,只需一定的综合力学性能的的结构件,采用正火就能满足其使用性能要求。

(3)工艺:

A、加热温度。亚共析钢的加热温度为Ac3+30~50℃,过共析钢的加热温度为Acm+30~50℃。

B、保温时间。保温时间与工件有效厚度有关,以工件截面温度均匀为原则(保温时间的计算可参考淬火)。

C、冷却。正火工件的冷却一般为空冷,大型工件根据截面尺寸的大小,可采用风冷或喷雾冷却,以获得预期的组织和性能。

1.10淬火

(1)定义:

淬火是把钢加热到Ac3或Ac1以上温度,保温一定时间,然后以适当方式冷却,以获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。

工件经淬火和回火处理后,其组织与淬火前相比发生了很大的变化,力学性能有很大的提高,可以充分地发挥材料的潜力,使工件具有良好的使用性能。

(2)目的:

A、提高工件的力学性能,如硬度、强度、耐磨性、弹性极限等。

B、改善某些特殊钢种的物理性能或化学性能,如耐蚀性、磁性、导电性等。

(3)工艺:

淬火温度主要取决于钢的化学成分,再结合具体工艺因素综合考虑决定,如工件的尺寸、形状、钢的奥氏体晶粒长大倾向、加热方式及冷却介质等。

1)淬火温度

A、亚共析钢淬火温度为Ac3+30~50℃。亚共析钢加热到这一温度范围时,钢中的铁素体完全溶于奥氏体中,成为细晶粒奥氏体,淬火后便得到晶粒细小的马氏体。若加热温度过高,奥氏体晶粒容易长大,淬火后便得到粗针状马氏体,使钢的性能变坏,且淬火时容易出现变形和开裂现象。如果加热温度在Ac1和Ac3之间,铁素体不能完全溶人奥氏体,淬火后便被保留下来得到的组织为马氏体+铁素体。由于铁素体硬度很低,强度也很低,不能使钢达到要求的力学性能,所以亚共析钢的淬火温度一般选择在Ac3+30~50℃之间。

B、过共析钢的淬火温度为Ac1+30~50℃。在此温度加热,过共析钢的组织为奥氏体和渗碳体,淬火后的组织是马氏体和渗碳体,颗粒细小的渗碳体是均匀地分布在马氏体的基体上。由于渗碳体的硬度比马氏体更高,更增加了钢的耐磨性。这对提高工具钢的耐磨性能尤为重要。如果加热温度在Acm以上,渗碳体就会完全溶于奥氏体中,并使奥氏体晶粒长大,提高了奥氏体的稳定性,淬火后得到粗大的马氏体和较多的残留奥氏体,不仅使钢的脆性增加,而且使淬火硬度下降,耐磨性降低;同时增加了氧化、脱碳和畸变、开裂的倾向。因此过共析钢不能采用过高的加热温度。但是,过低的加热温度也是不可取的,会使奥氏体的稳定性下降,容易分解为非马氏体组织,影响淬火后的硬度。

C、共析钢的淬火温度与过共析钢相同。

D、合金钢的淬火温度范围为Ac1或Ac3+30~50℃。

E、高速钢、高铬钢及不锈钢应根据要求合金碳化物溶入奥氏体的程度来选定。

F、对于过热敏感性强的钢(如锰钢)及脱碳敏感性强的钢(如钼钢),不宜选取上限温度。

2)保温时间

在实际应用中,通常对升温时间不予考虑,只计算保温时间。保温时间可按下列经验公式计算:

T=αKD

式中

T:保温时间(min)

α:保温时间系数(min/mm)。碳素钢1.0~1.5;低合金钢1.2~1.8;高合金钢1.5~2.2。

K:工件装炉方式修正系数,一般为1.0~2.0

D:工件有效厚度

3)冷却

根据工件大小和材料,选择空淬、油淬或水淬。

1.11回火

(1)定义:

回火是把淬火后的工件加热到A1以下适当温度,保温一定时间,以一定的方式冷却的热处理工艺。

回火是伴随于淬火后进行的一种热处理操作。一般情况下,工件淬火后都要进行回火,并且是热处理的最后工序,对工件的性能影响很大,可以说决定了工件的使用性能和寿命。

(2)目的:

A、使工件得到所要求的力学性能。工件淬火后,硬度高.脆性大,为了达到技术要求的力学性能,可以通过回火来调整到希望得到的硬度、强度、塑性和韧性。

B、减小或消除内应力。工件淬火后存在很大的内应力,及时回火可以消除应力,减少畸变和防止开裂。

C、稳定尺寸。工件淬火后的组织一般为马氏体和部分残留奥氏体,这两种组织都不稳定,会自发地发生转变,引起工件尺寸和形状的变化。通过回火可以促使这些转变,使组织趋于稳定,以保证在使用过程中不再发生变形。

(3)工艺:

A、回火温度。回火温度主要是根据工件要求硬度来确定的。

B、回火时间。应根据工件材料、有效厚度、装炉量和设备来确定。

4.1.12调质

调质处理钢经淬火和高温回火的双重处理,称为调质处理。调质处理后的组织为具有一定弥散度的细粒状珠光体组织―回火索氏体。回火索氏体具有良好的综合力学性能,即具有高的强度和良好的塑性与韧性。

调质处理既可用于预备热处理,也可用于最终热处理。用于预备热处理时,主要是为最终热处理做好组织准备,同时也是为了满足一些工件(如表面淬火工件)的心部力学性能要求。常用钢的调质处理规范见附录。

2.0热处理工艺操作

(1)应注意工件的摆放位置,保证均匀加热,防止过热。使用煤气炉或天然气炉时,注意不要使喷嘴或火焰直接对工件加热。(2)轴类及细长杆工件,要注意工件的放置,以防变形。

(3)完全退火装炉时,一般中小型碳钢和低合金钢工件,可不控制加热速度,直接装入已升温至退火温度的炉内;也可低温装炉,随炉升温。对于中、高合金或形状复杂的大件,低温装炉,分段升温,并控制升温速度不超过100℃/h。

(4)大型工件的去应力退火,应低温装炉,缓慢升温,以防由于加热过快而产生热应力。

(5)正火空冷时尽量放在平坦的地面上;无论何种工件,在空冷时都要散开放置于干燥处空冷,不得堆放或重叠,不得置于潮湿处或有水的地方,以保证冷却速度均匀,硬度均匀。

(6)材质不同,但加热温度相同的工件可以在同一炉中加热。

(7)截面大小不同的工件,在同一炉中加热时,小件应放在炉膛外端。

(8)一般情况下,水温不超过40℃,油温不超过80℃。

3.0热处理质量检验规范

3.1热处理前质量检验

按《进货检验指导书》进行。

(1)外观检验

表层不应有肉眼可见的裂纹,或影响热处理的夹杂,折叠等缺陷。

(2)化学成份检验

按《化学分析试验指导书》进行。化学成份应当符合相应标准。

3.2热处理后质量检验

按《最终检验指导书》进行。

(1)外观检验

表层不应有肉眼可见的裂纹,或超过技术要求的变形如发现,应报告有关人员予以处理。

(2)硬度检验

根据《里氏硬度检验指导书》、《布氏硬度计操作规程》和《洛氏硬度计操作规程》进行。

(3)金相检验

客户有要求时,按《金相检测指导书》进行。

(4)力学性能检验

客户有要求时,按《机械性能试验指导书》。

(5)超声波探伤检验

客户有要求时,按《超声波检测指导书》。

3.3如发现不合格品应按《不合格品控制程序》处理。不合格重新进行处理件,若重复处理2次仍达不到质量要求者,应按报废处理。

4.0交货

最终检验合格,所有检验数据填入《质量证明书》,热处理中心主任签发《质量证明书》,交给发货部门发货。







附录A:船用锻件的热处理工艺规范

1.锻件的热处理

1.1碳钢和碳锰钢锻钢件应采用下列之一的热处理法:

(1)完全退火

(2)正火

(3)正火+回火

(4)淬火+回火

1.2合金钢锻钢件可采用下列之一的热处理方法

(1)淬火加回火

(2)正火加回火

其中回火温度应不低于550°C

当合金钢采用正火加回火处理时,其力学性能应符合公认的国际或国家标准的要求。

1.3锻钢件经热处理后,需经受局部加热,进行热矫直或冷矫直,

应对该锻钢件作消除残余应力处理。

对需要作表面硬化处理的锻钢件应将其工艺规程提交船级社备查,且制造厂应通过试验证明该锻钢件表面硬化层的硬度和深度,确能达到要求的质量而又不致损害锻件本体的性能。

锻件应保留载明所采用的热处理炉、炉料批号、处理日期、保温温度与时间等信息的热处理记录。在验船师有要求时应出示记录。

1.4船用锻钢件的热处理规范及工艺规程

(1)标准:按锻件要求的力学性能制定退火,正火加回火,淬火,回火的热处理工艺,并执行(GB/T16923-97、GB/T6924-97、JB/T6049-92a,JB/10175-2000)标准。

(2)要求:按锻件材质的技术条件合理制定热处理工艺,并根据锻件钢种明确规定升温速率和均温,保温时间,淬火的冷却方法满足力学性能的要求。

(3)具体工作:按工艺要求进行装炉,严格监控炉温。按仪表和自动记录纸的划线,准确填写操作记录。并按工艺规程的要求进行操作。

(4)具体的热处理工艺:

低碳钢、低碳锰钢的热处理工艺





中、高碳合金钢的热处理工艺



注:根据锻件钢种和最大截面积规格制定保温时间和正火温度。

中、高碳合金钢的淬火、回火工艺



注:低中碳合金可水淬油冷,高碳高合金钢油冷,也可根据碳当量而定,时间可根据锻件钢种、规格制定。

常用材料热处理工艺及方法

钢号 工序 工艺规范 冷却方式 硬度(HB) 20# 正火 880-920℃ 空冷 ≤149 30# 正火 850-900℃ 空冷 ≤179 45# 正火 850-870℃ 空冷 170-217 淬火 820-840℃ 水冷 55-60HRC 回火 520-560℃ 空冷 228-286 20Mn 正火 900-930℃ 空冷 ≤179 40Mn 正火 840-870℃ 空冷 淬火 840-860℃ 水冷+油冷 52-58HRC 回火 580-620℃ 空冷 228-241 20Mn2 正火 870-890℃ 空冷 ≤187 40Cr 正火 850-870℃ 空冷 187-220 淬火 840-870℃ 水冷+油冷 54-59HRC 回火 560-580℃ 空冷 28-32HRC 35CrMo 淬火 820-850℃ 水冷+油冷 52-56HRC 回火 570-590℃ 空冷 235-277 42CrMo 淬火 850-860℃ 水冷+油冷 41-52HRC 回火 580-620℃ 空冷 241-285







附录B:常用结构钢的完全退火工艺规范

钢号 退火温度/℃ 退火后硬度HBW 35 850-880 ≤187 45 820-840 ≤207 35CrMo 830-850 197-229 40Cr 840-860 ≤207 40MnB 820-860 ≤207 40CrNiMo 840-880 197-229 42CrMo 810-870 197-229 50CrVA 810-870 179-255 65Mn 790-840 197-229 38CrMoAl 900-930 ≤229

附录C:常用工具钢等温退火工艺规范

钢号 工艺参数 硬度HBW 加热温度/℃ 等温温度/℃ T8A 740-760 650-680 ≤187 T10A 750-770 680-700 ≤197 T12A 750-770 680-700 ≤207 9CrSi 790-810 700-720 197-241 CrWMn 770-790 680-700 207-255 GCr15 790-810 710-720 207-229 Cr12MoV 850-870 720-750 207-255 W18Cr4V 850-880 730-750 207-255 W6Mo5Cr4V2 850-870 740-750 ≤255 5CrMnMo 760-780 ≈680 197-241 5CrNiMo 850-870 ≈680 197-241 3Cr2W8 850-860 720-740 -

附录D:常用钢的正火工艺规范

钢号 正火温度/℃ 硬度HBW 备注 35 860-900 ≤197 45 840-880 170-217 20Cr 870-900 143-197 20CrMnTi 920-970 160-207 35CrMo 850-880 241-285 40Cr 870-890 179-229 40MnB 860-920 197-207 40MnVB 860-890 159-207 正火或高温回火 40CrNi 840-870 ≤250 50CrVA 850-880 ≤302 50Mn2 820-860 197-241 正火或高温回火 40CrNiMoA 890-920 220-270 38CrMoAlA 930-970 179-229 正火或高温回火 T8 760-780 241-302 T10 810-850 255-321 T12 850-870 269-341 9Mn2V 860-880 - 消除网状碳化物 GCr15 900-950 270-390 消除网状碳化物 CrWMn 970-990 388-514 消除网状碳化物 附录E:常用钢的淬火工艺规范

钢号 淬火温度/℃ 淬火介质 淬火硬度HRC≥ 备注 35 860-880 盐水 50 45 820-840 水或盐水 50 38CrMoAlA 930-950 油 55 40Cr 840-860 油或水淬油冷 50 42CrMo 840-860 油 45 40CrMnMo 850-870 油 52 40MnVB 830-850 油 45 50CrV 850-870 油 52 60Si2Mn 840-870 油 60 65Mn 790-820 油 55 T7T8 800-820 水或水淬油冷 60 T10 780-800 水或水淬油冷 60 9SiCr 850-870 油 60 9Mn2V 790-810 油 60 CrWMn 820-840 油 60 5CrNiMo 840-860 油 53 5CrMnMo 830-850 油 52 3Cr2W8 1050-1100 油 50 Cr12 980-1020 油 60 Cr12MoV 980-1020 油 60 GCr15 830-850 油 60 12CrNi3 860 油 43 渗碳后 20CrMnTi 840-860 油 55 渗碳后 2Cr13 980-1050 油 45 3Cr13 980-1050 油 47





















原创]热处理设备安全操作规程

电阻炉操作规程[/]铸造设备通用操作规程一、工作前必须遵守:1、认真阅读交接班记录,解决上一班的遗留问题。2、清除妨碍设备正常运转的障碍物。3、按润滑卡规定,对设备进行润滑。4、检查设备关键部位的紧固件,如有松动,必须紧固好。5、无本设备操作证者,不得进行操作。、工作中必须遵守:1、在正常情况下,不许带负荷启动设备,也不许超负荷使用设备。2、设备开动后,操作人员不得擅离工作岗位,应集中思想,按工艺程序,认真进行操作。3、经常注意设备的运转情况,如有润滑不良或紧固件松动、或零件损坏、或管路漏流、或电器失灵、或轴承温度大于65°С等现象,应立即停机处理,必要时通知维修人员修理。4、如发生设备事故,应立即停止设备运转,保持现场情况,报告有关部门检查、分析、处理。三、工作后必须遵守:1、关闭电路,或关闭伐门,并切断电源或水源和气源。2、打扫现场,清理设备,使设备及其周围环境保持清洁状态。3、认真填写交接班记录,做好交接班工作。400KW电阻炉操作规程1、使用前先检查炉体和电器绝缘情况。2、必须将要烘的工件放入,炉门关好后,才能和闸送电。3、要拖出已烘好的工件时,首先必须切断电源。4、电炉上的电扇通电后,应经常加以观察,当声响不正常或已停转时,叫有关人员处理。5、台车在进退的行程最后位置时,要点动或退,以免撞坏设备。6、台车的牵引及炉门上下的卷扬机,要定期保养。盐浴炉操作规程1、开炉前对炉子的各部分作全面检查,包括电器、控制仪表、炉体,变压器等都正常时可使用,用前电极通冷却水。2、按规定接好起动电极。起动电压应从盐浴炉变压器的抵挡开始,随内部固体盐的熔化退步换为较高挡。起动电极将盐熔化且主电极开始导电后,可卸下起动电极。用高档升温到使用温度,卸下的起动电极要仔细检查。如烧损不大,整形后放置备用,如烧损严重应更换新起动电极备用。3、炉子升温后按脱氧、捞渣制度进行操作,连续操作时每班脱氧1~2次。4、工件入炉前应校正控制仪表温度,按“工艺”规定调整好控制指针,每班校温一次,必要时随时校温。5、工件和挂具必须经过烘烤后方可入炉,工件放于炉内位置应离电极50毫米以外。6、操作时观察仪表是否失灵,从盐颜色和盐的挥发情况,估计炉温或用光学高温计测量炉温,比较炉温是否正常。7、盐浴随使用减少相应补充新盐,盐面高度不得超过盐面线。8、停炉后在盐浴开始凝固前,正确置入起动电极,切断炉子总电源,切断冷却水。

四川五洋工贸有限责任公司

热处理设备使用与保养作业指导书 文件编号 WYGM-QC- 文件版本 A1 发行日期 2011/10/16 页次 第1页共2页

目的:

使设备有效性的能力维持在最佳状态,从而达到设备寿命周期最大经济化。

范围:

包括公司所有直接或间接用于热处理的设备。

职责:

3.1车间生产人员负责设备的日常点检、运行维护保养。

3.2机电人员负责设备的维护保养的指导、定期检查、大/中修等工作。

3.3热处理技术员负责设备的定期检查.和校验。

3.4实验员负责产品硬度的校验,对实验数据进行记录,并出具产品实验报告。

4.流程:无

5.作业内容:

5.1设备操作

a.开机前,必须熟悉热处理炉传动系统和结构,各开关的功用。

b.升温前首先由机电工对电器.热电偶进行检查,确认正常后,操作工对照《设备日常点检卡》中规定的项目(包括各项报警项目)进行点检,正常后进行操作。

c.先开淬火槽循环和水冷却,然后按照升温工艺进行升温。

d.淬火炉温度升到300℃时开启网带传动。

e.当淬火炉升温到600℃,开启回火炉进行升温;当回火炉温度升到设定温度后才开启网带传动(先开网带传送,然后拧涨紧螺杆)。

f.温度设定:通过温度仪表的上下按键对温度设定值进行调节。

g.网带速度设定:通过变频器的旋转钮左右旋转对网速进行调节。

5.2设备运行

a.设备运行过程中操作工应每30分钟巡视一次设备,若发现异常应当即通知机电工进行排异。

b.设备运行过程中遇设备故障或其它紧急情况,请按照《热处理通用规定》执行。

c.淬火槽温度接近70℃时开启油冷却对油进行降温,油温接近50℃时关闭油冷却。

5.3设备停止

a.炉内产品走完后关闭加热电源,(淬火加热炉的网带传动.淬火槽循环.回火炉风扇.水冷却必须开,其它可关。回火炉开始降温后必须停网带,并把涨紧螺杆松开,防止网带拉长变形)。

b.停炉后必须继续通入甲醇,等淬火炉炉温低于700℃后方可关闭甲醇。

c.淬火加热炉温低于300℃后才能停网带传动,低于200℃后关闭淬火槽循环泵。回火炉温度低于200℃后可停风扇。

d.炉温冷却后关闭冷却水。

5.4日常维护保养

5.4.1日常维护保养工作由操作人员每班进行。

日常维护保养工作内容有:

a.班前检查各电器开关,要求位置正确,无松动,动作灵活;各紧固件无松动,各安全装置完整,安全可靠。

b.操作中注意观察设备的运转情况,发现问题及时处理。

c.班后将设备擦拭干净。

d.每周末全面擦拭热处理炉各部位及死角,保持“漆见本色铁见光”;检查紧固件无松动。

5.5定期的维护与保养,由设备维修人员和使用和操作的人员共同完成,每年按公司规定的《年度设备检修计划》执行。

5.6热处理工班应将对设备所作的任何保养(包括日、周、月),对设备预防性项目的点检,均需记录在《设备日常点检表》中。若发现有项目不合格,应报生技部组织改善或检修。每班生产完成后,将设备的运行情况及时地记录在《设备运行记录》中。

6相关文件:

6.1热处理通用规定

6.2热处理作业指导书

6.3年度检修计划

7使用表格:

7.1设备点检卡

7.2设备运行记录

7.3设备检修记录





















通用热处理工艺

目录

一、调质热处理工艺

1.1、工艺路线

1.1.2、调质热处理工艺规范

1.1.3、碳钢及合金钢调质热处理工艺

二、正火(正.回火)退火热处理通用工艺

2.1、碳素钢及合金钢正火(正火+回火)退火热处理通用工艺

2.1.1铸钢件正火(正火+回火)退火热处理通用工艺

三、一般零件的淬硬、表面淬火热处理工艺

3.1通用工艺

3.1.1工艺路线

3.1.2工艺规范

3.1.3钢的淬火、回火热处理工艺参数















一、调质热处理工艺

1.1调质热处理的目的

利用淬火和回火(中温回火或高温回火).得到高强度和高韧性的综合机械性能

1.1.1工艺路线

a)型材调质机加工

b)锻造(24小时内)调质机加工

c)锻造退火或正火机加工调质机加工

1.1.2调质热处理工艺规范

淬火温度℃回火温度℃

650±20℃升均保温冷

升透温热却升均保温冷

温烧温热却



h





限 目测件直径大小或厚度 不













油、电、炉 水





冷至

室温 不











碳钢

2min/mm

不少于2h 空或油 碳钢 0.6min/

mm 合金钢

3min/mm

不少于2h 合金钢 0.8min/

mm





1.1.3碳钢及合金钢调质热处理工艺





号 钢号 淬火 回火 硬度

HB 截面尺寸

mm 温度℃ 淬火介质 温度℃ 冷却方法 01 35 840-860 水 500-540 空

197-255 ≤100 860-880 560-600 156-207 >100-300 850-870 油 610-630 121-187 >300 570-590 170-217 2 45 850-870 油 580-620 空

163-228 ≤100 480-500 196-255 >100-330 水 500-530 217-248 830-850 560-580 207-255 3 40CrA 840-860 油 520-540 油 280-321 <40 540-560 269-302 550-570 241-277 >40-60 570-590 217-255 >60-120 590-610 192-223 >120 4 12Cr1MoVA 980-1000 740-760 空 131-163 ≤160 5 15CrMoA 900-920 油 540-560 空 207-241 ≤210 570-590 170-207 6 20CrMoA 880-900 水 550-570 空 220-270 ≤100 570-590 197-241 ≤200 620-640 163-187 7 34CrMoA

35CrMoA 860-880 油 550-570 空 255-311 ≤70 580-600 241-302 >70-100 610-640 217-265 530-550 241-265 >100 9 25Cr2MoVA 920-940 油 640-660 空 269-311 截面≤150 670-690 248-293﹡ 截面≤120 10 34CrNi3Mo 850-870 油 540-570 空 293-321 ≤250 580-600 269-302 >300-350 610-650 241-277 >350 11 30CrMnSiA 870-890 油 510-530 油 269-341 ≤80 550-570 229-269 610-630 187-228 12 38CrMoAlA 930-950 油 600-620 空 293-321 ≤60 610-630 277-302 >60-100 640-660 241-277 >100 38CrMoAlA 660-680 241-285 进口 13 30Cr1Mo1V 940-960 680-700 空 241-277





续表1



号 钢号 淬火 回火 硬度

HB 截面尺寸

mm 温度℃ 淬火介质 温度℃ 冷却方法 14 35SiMnA 880-900 油 560-580 油 217-269 ≤100 590-600 217-262 >100-300 590-600 212-255 >300-400 590-600 196-255 >400-500 15 42CrMoA 840-860 油 550-570 空 255-321 ≤60 560-580 248-311 >60-100 580-600 241-302 >100-180 590-610 248-277 >180 16 30Cr2MoVA 940-960 油 660-680 空 269-302 ≤150 670-690 241-277 >150-250 700-720 197-229 >250-500 17 40CrNiMoA 840-860 油 520-540 空 269-341 ≤80 530-560 269-302 >80-120 560-590 241-302 >120-240 520-540 285-322 18 20Cr3MoWVA 1040-1060 油 700-720 空 241-277 345-450 660-680 269-302 670-690 285-321 ≤250 19 35CrMoVA 870-890 油 640-660 空 241-285 210-250 590-610 269-311 650-680 235-286 ≤120 20 20Cr1Mo1V1A 1030-1050 油 690-710 空 248-277 ≤130 670-690 269-302 ≤100 21 20Cr1Mo1VTiB 1020-1050 油 700-720 空 255-302 回火保温6-10h 22 20Cr1Mo1VnbTiB 1020-1040 油 680-720 空 255-302 回火保温6h 23 40Cr2MoVA 850-870 油 590-610 油 248-293 ≤150 24 2Cr12NiMo1W1V 1000-1030 油 680-720 空 277-311 ≤80 25 1Cr12W1MoV 1020-1050 油 680-700 空 269-302 ≤80 26 25Cr2Ni4W 840-860 油 540-650 水或油 - ≤80 a)一般轴类零件调质热处理工艺规范





淬火温度℃

650±20℃

均保冷回火温度℃

均升却350℃

升热温均保冷

均升却

温热温升热温

温热温



最大直径mmh

≤100







50



/h









0.8

min/

mm

油水

或空

冷至

室温







50℃/

h







2-3h







101-200 4-6h 201-300 1-2h 1-2h 6-8h 301-400 2-3h 2-3h 50 8-10h 401-500 3-5h 3-4h 50 10-12h

b)调质温度参数



号 钢号 淬火 回火 硬度

HB 备注 温度℃ 淬火介质 温度℃ 冷却方法 1 45 850-870 水 560-580 空 196-255



主轴及转子必须在井式炉淬火





2 40CrA 840-860 油 540-560 油 269-298 520-540 282-321 570-590 217-255 3 40CrNiMoA 840-860 油 580-600 油 285-322 4 34CrMoA

35CrMoA 860-880 油 580-600 空 217-269 5 35CrMoVA 880-900 油 640-660 空 235-286 6 34CrNi3Mo 860-880 油 580-600 空 269-321 7 20Cr3MoWVA 1040-1060 空 660-680 空 269-302 1010-1030 油 8 Cr17Ni2 1000-1020 油 640-680 空 223-269 淬火后立即回火



二、正火﹑(正火+回火)退火热处理工艺规范:



℃正火温度℃退火温度℃

回火温度℃



均保均保

冷均保升≤

升热温冷热温350

温却热温却温出炉



h



温 均热 保温时间

min/mm 冷却 均热 保温时间

min/mm 冷却 升

温 均热 保温时间

min/mm 冷却 不

限 透

烧 炭素钢0.6 空

冷 透

烧 1.5-2 空

冷 不

限 透

烧 炭素钢0.6 炉

冷 合金钢0.8 合金钢0.8 h

























2.1碳素钢及合金钢正火(正火+回火)退火热处理工艺

钢号 正火 退火 备注 正火温度℃ 回火温度℃ 硬度HB 退火温度℃ 硬度HB Q235 890-910 Q345A 880-900 600-650 116-180 1520 900-920 ≤156 2535 870-890 ≤187 35.45可根据需要回火

580-600℃ 45 860-880 580-600 ≤217 840-860 ≤217 60 820-840 680-720 197-228 85 800-840 600-680 183-241 780-820 ≤241 15CrMo 880-900 640-660 131-163 880-900 ≤197 20CrMo 880-900 640-660 157-187 880-900 ≤197 20MnMo 860-890 560-600 149-217 34CrMo 850-870 620-650 217-241 850-870 ≤229 35CrMo 850-870 620-650 217-241 850-870 ≤229 18CrNiW 940-960 640-660 217-269 38CrMoALA 930-650 640-660 217-285 930-950 ≤229 40Cr 850-870 680-700 217-269 850-870 ≤217 回火油冷至400℃空冷 12CrMo 910-930 650-700 163-197 35SiMn 880-900 610-630 ≤241 880-900 ≤229 30CrMnSi 880-900 640-660 ≤228 880-900 ≤229 33Cr3WMoV 890-910 640-660 207-279 890-910 ≤229 25Cr2MoVA 930-950 650-670 ≤255 930-950 ≤255 40CrNiMo 860-880 680-700 ≤229 35CrMoV 880-900 650-670 ≤229 880-900 ≤229 22CrMnMo 880-900 650-680 34CrNi1Mo 850-870 670-690 34CrNi2Mo 850-870 670-690 34CrNi3Mo 850-870 670-690 830-850





续表1

钢号 正火 退火 备注 正火温度℃ 回火温度℃ 硬度HB 退火温度℃ 硬度HB 1Cr13 1030-1050 650-680 187-235 940-960 细化晶粒可空冷 2Cr13 980-1000 620-640 197-241 940-960 45细化晶粒 890-910

850-870 二次正火 65Mn 680-700 60Si2Mn 680-700 60Si2Cr 680-700 30Mn2 840-860 ≤241

2.1.1铸钢件正火(正火+回火)退火热处理通用工艺

钢号 正火 退火 备注 正火温度℃ 回火温度℃ 硬度HB 退火温度℃ 硬度HB ZG25ZG35 880-900 580-600 111-170 850-870 35.45可根据需要回火

580-600℃ ZG45 860-880 580-600 ≤217 840-860 ≤217 ZG20CrMo 980-910 640-680 135-180 890-910 ≤197 ZG1Cr13 1000-1050 680-720 187-235 650-680 ZG2Cr13 950-1000 680-720 207-255 650-680 ZG1Cr11MoV 1030-1060 700-730 197-241 690-710 ZG20CrMoV 940-960

910-930 690-710 140-201 二次正火 ZG15Cr1Mo1V 1030-1060

980-1000 710-740 146-196 - - 二次正火 ZG15Cr1Mo 930-980 670-720 140-220 ZG15Cr2Mo1 930-980 670-720 140-220 ZGQ345 880-900 600-650



三、一般零件的淬硬、表面热处理工艺

3.1通用工艺

3.1.1工艺路线:

a)锻造__退火__机加工__淬火(或表面淬火)__回火

b)型材__机加工__淬火(或表面淬火)__回火

3.1.2工艺规范:







淬火温度

回火温度



℃升均0.8min/冷均2min/mm冷

温热mm却升热却







3.1.3钢的淬火.回火热处理工艺参数

钢号 淬火 回火 硬度 备注 温度℃ 冷却 温度℃ 冷却 HRC 35 840-860 盐

水 200-250 空 ≥40 45 820-840 350-400 空 40-45 180-250 ≥45 60 810-830 水 340-360 空 48-53 85 800-820 水 400-440 空 37-42 35CrMoV 870-890 油 180-200 空 40-55 40Cr

35CrMo 840-860 油 400-450 油或空 35-45 180-200 40-50 50CrV 840-860 油 430-450 油或空 42-47 65Mn 840-860 油 360-400 空 46-50 GCr15 820-850 油 160-180 空 58-63

2Cr13

980-1000

油 560-580

油 31-35 小件空冷 530-550 36-40 510-530 41-45 540-560 35-42



常用材料热处理淬火、回火冷却规范

序号 材料牌号 淬火温度℃ 冷却介质 保温时间

mm/min 1 CrWMn 830±5 油 1/1.5 2 9CrNi 850±5 油 1/1.5 3 GCr15 830±5 油 1/1.5 4 Cr12 950-960 油 1/1.5 1030±5 气冷

厚度≤100mm 1/1.0 5 Cr12MoV 960-980 油冷

厚度≥150mm 1/1.0 1030±5 气冷

厚度≤150mm 1/1.5 6 SKD11

(Cr12Mo1V1) 1000 气冷 1/1.5 7 5CrNiMo 850±5 油冷/预冷 1/1.0 850±5 油冷/预冷 1/1.0 8 8Cr3 850±5 油冷 1/1.0 9 3Cr2W8V 1050-1100

常取1010 气冷 1/1.5 1050±5 油冷 1/1.5 1070 空冷 1/1.5



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(本文系学海无涯闯...首藏)