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此文档收集于网络，如有侵权请联系网站删除铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：01 Pages Possess the 10 Pages1 目的为了有效控制公司铸件热处理质量，使铸件热处理操作规范、有序，特编制本工艺指导书。2 范围本工艺指导书规定了我公司常用材质铸件的热处理工艺规范及操作要求。本工艺指导书适用于我公司生产铸件的热处理生产操作，也适用于外厂生产的化学成分清晰明确的铸件热处理生产操作。3灰铸铁的退火、正火热处理工艺3.1. 消除内应力退火(人工时效)工艺装炉温度不高于150灰铸铁消除内应力退火(人工时效)至150200后出炉空冷温度/时间/h3050/h炉冷26h530620热处理工艺适用范围1.较薄、故冷却速度较快的灰铁件；2.形状复杂、截面变化较大的铸件；3.需进行机加工的大型铸件；4.经过少量焊修，因而局部积累些许焊应力的铸件。* 加热温度越高，应力消除越快。但温度过高，则易发生石墨化与珠光体球化而使性能降低，尤其是含Si量较高时；* 保温时间一般按每小时热透25mm铸件计算，保温至少2h。形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热；* 保温时间终了，以3050/h的速率在炉内缓冷，冷却至150200出炉冷却(空冷)。3.2. 石墨化退火和正火工艺炉冷至250以下出炉装炉温度不高于200正 火退 火灰铸铁石墨化退火和正火热处理工艺空 冷时间/h温度/14h900960适用范围1.消除因浇注后铸件过快冷却，在铸表形成的薄白口层，使铸件容易进行机械加工；2.匀化并得到珠光体+石墨的基体组织；3.正火工艺适用于对材质有硬度要求的铸件，退火工艺适用于对材质有韧性要求的铸件；4.经过较多焊修，因而积累较大焊应力的铸件。* 保温时间一般按每小时热透25mm铸件计算。形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热。4. 球墨铸铁的退火、正火(+回火)和调质热处理工艺4.1高温退火当铸态组织为铁素体+珠光体+渗碳体+石墨时，必须采用高温退火工艺：铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：02 Pages Possess the 10 Pages空 冷炉 冷至60025h900950时间/h球墨铸铁高温退火热处理工艺温度/适用范围1.获得铁素体球墨铸铁；2.分解渗碳体和珠光体，提高机械性能；3.改善加工性能，使工件容易加工且不易变形。* 退火温度越高，渗碳体组织分解速度越快，白口现象越易消除。但温度过高将使铸件机械性能反而变坏，发生变形和表面氧化失碳，故须严格控制温度上限。* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度、需要保温1h计算，至少保温2h，铸件白口深度大、渗碳体组织成分多时，应适当增加保温时间。* 形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热。保温终了，以6080/h的速率在炉内缓冷，至600后出炉空冷。4.2 低温退火 当铸态组织为铁素体+珠光体+石墨(没有渗碳体)时，只需采用低温退火工艺：温度/空 冷炉 冷至600时间/h36h720760球墨铸铁低温退火热处理工艺适用范围1.获得铁素体球墨铸铁；2.分解渗碳体和珠光体，提高机性能；3.改善加工性能。* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度、需要保温1h计算；* 形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热。保温终了，以6080/h的速率在炉内缓冷，至600后出炉空冷。4.3 正火+回火温度/时间/h球墨铸铁正火+回火热处理工艺正火回火24h500600空 冷空 冷13h 870940适用范围1.获得珠光体基体组织(P可达70%以上)；2.增加珠光体分散度，细化组织金相；3.提高强度、硬度和耐磨性。铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：03 Pages Possess the 10 Pages* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度，需要保温1h计算；* 形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热。正火保温终了即进行空气冷却或吹风强制冷却；* 由于正火的冷却速率较大，会导致铸件产生热处理应力。故应在正火后的24h内进行以消除铸件内应力为目的的回火热处理。回火保温终了，铸件在静止空气中冷却。4.4 调质热处理温度/时间/h球墨铸铁调质热处理工艺水 或 油 冷淬火回火24h550600空 冷24h 860880适用范围1.获得回火索氏体+石墨组织；2.使材质性能得到最大程度的提升,获得较高的综合机械性能；3.技术性能要求很高的大型球铁件。* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度，需要保温1h计算；* 形状复杂的铸件，要以75100/h的速率缓慢加热。淬火保温终了要迅即入水(复杂铸件用油淬)。入淬时要控制介质温度不宜过高(最好控制在20左右，可用冷却塔使介质及时冷却)；* 淬火形成较大的调质应力，故应在淬火后的12h内完成回火热处理。回火保温终了，铸件可采用空冷、油冷，但绝不可采用炉冷(缓冷将使冲击值陡降)。5. 合金铸铁的稳定化(人工时效)和软化退火、正火+回火热处理工艺5.1. 稳定化消除内应力退火(人工时效)工艺合金铸铁稳定化退火(人工时效)至200后出炉空冷温度/时间/h3050/h炉冷48h550570热处理工艺适用范围1.高Cr抗磨白口铸铁、耐热铸铁等合金铸铁件消除铸应力；2. 经过少量焊修，因而局部积累些许焊应力的合金铸铁件；3.需进行机加工的大型合金铸铁件。* 保温时间也可按炉内铸件每,25mm的有效厚度，需要保温1h计算；* 装炉时温度须低于200，加热速率小于60100/h。保温终了炉内冷却速率控制在3050/h，避免形成新的热应力。* 出炉空冷，可根据需要采用风冷或静态空气冷却。前者表面硬度较高，后者表面硬度较低。5.2 软化退火铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：04 Pages Possess the 10 Pages时间/h缓 冷炉冷至600空 冷48h700750退 火合金铸铁软化退火热处理工艺温度/16h920960适用范围1.高Cr抗磨白口铸铁、耐热铸铁等合金铸铁件细化晶粒、提高性能；2. 经过较多焊修，因而积累较大焊应力的合金铸铁件；3.需进行机加工的大型合金铸铁件。* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度，需要保温1h计算；* 装炉时温度须低于200，加热速率小于60100/h。第一次和第二次保温终了炉内冷却速率控制在3050/h，分别缓冷至700750和600温点。* 出炉空冷，可根据需要采用风冷或静态空气冷却。前者表面硬度较高，后者表面硬度较低。5.3 正火+回火温度/合金铸铁正火+回火热处理工艺时间/h正火回火20030028h空 冷空 冷26h 9201020适用范围1.获得良好的金相组织和材质稳定性；2.使材质综合性能得到提升。获得较高的综合机械性能；3.有严格力学性能要求的合金铸铁件。* 保温时间也可按炉内铸件每25mm的有效厚度，需要保温1h计算；* 正火温度根据合金成分分别取上、下限：如kmTBCr26取上限、kmTBCr15Mo2-DT取下限。装炉时温度须低于200，加热速率小于60100/h。* 出炉空冷通常采取静态空冷。6. 碳钢退火、正火和淬火+回火热处理工艺6.1退火300出 炉炉 冷时间/h亚共析碳钢退火热处理工艺温度/28hAc3+(3050)适用范围1. 常规机械性能要求的亚共析钢(ZG1555钢)铸件；2. 经过大面积焊修的铸钢件。铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：05 Pages Possess the 10 Pages各牌号亚共析碳钢的退火工艺及硬度参考下表：钢 号热处理硬度HBW类型加热温度/ 冷却形式ZG200-400(15)ZG200-400H退火880980炉冷至620后空冷115143ZG230-450(25)ZG230-450H/275-485H退火870900133156ZG270-500(35)退火860890143187ZG310-570(45)退火840870156217ZG340-640(55)退火830860187230* 保温时间按炉内铸件最厚壁处的每25mm保温1h计算，当壁厚超过75mm，则超过部分按每50mm保温1h叠加； Ex：某炉内装的亚共析钢铸件的最厚壁厚为150mm，则其热处理保温时间应为：3+150-(325)/50=4.5小时* 升温速率：一般 (厚薄相对均匀、结构简单)铸钢件，可以每小时100150的速率升温。复杂(厚薄差异大、结构复杂)铸钢件，600以下时，以每小时5080的速率升温，600以上可全速升温。* 300出炉后，通常采取静态空冷。6.2 正火+回火温度/亚共析碳钢正火+回火热处理工艺300出 炉时间/h风冷 或空冷正火回火28h550650炉 冷28h Ac3+(3050)适用范围1.对力学性能有较高要求的碳钢铸件；2.材质性能比完全退火得到更大程度提升，获得较高的综合机械性能；3. 经过大面积焊修的铸钢件，可以直接进行回火处理。各牌号亚共析钢的正火、回火热处理工艺及硬度参考下表：钢 号热处理硬度HBW类型加热温度/ 冷却形式ZG200-400(15)ZG200-400H正火回火890930540610空冷或炉冷126149ZG230-450(25)ZG230-450H/275-485H正火回火890930540610空冷或炉冷139169ZG270-500(35)正火回火860890550620空冷或炉冷149187ZG310-570(45)正火回火850890550650空冷或炉冷163217ZG340-640(55)正火回火stage n. 舞台；阶段；时期830870550650空冷或炉冷n. 突然破裂；爆发187228niece n. 侄女；甥女铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015reward n. 报酬；奖金版本号：Ain other words 换句话说修订次数：0人体免疫缺损病毒（艾滋病病毒）6 Pages Possess the 10 Pages* 正火和回火的保温时间均按炉内铸件最厚壁处的每25mm保温1h计算，当壁厚超过75mm，则超过部分按每50mm保温1h叠加；tense n. 时态* 升温速率：一般 (厚薄相对均匀、结构简单)铸钢件，可以每小时100150的速率升温。复杂(厚薄差异大、结构复杂)铸钢件，600以下时，以每小时5080的速率升温，600以上可全速升温；salty adj. 含盐的；咸的* 正火保温终了，通常采用强风快冷方式，回火保温终了，炉冷至300出炉后，通常采取静态空冷。stubborn adj. 顽固的；固执的6.3 淬火+回火(调质)几种牌号碳钢的淬火+回火热处理工艺及硬度参考下表：educational adj. 教育的钢 号热处理淬火温度/ 回火温度/ 回火后硬度HBWZG270-500(35)840880（水、油淬）520550530560540570550580229269217255207241187229ZG310-570(45)820840（水、油淬）530560550580560590570600229269217255207241187229* 淬火和回火的保温时间、升温速率参照6.2工艺要求。* 小型碳钢铸件可由铸态直接调质处理，大型及形状复杂的碳钢铸件则宜在正火处理后在进行调质处理。7. 高锰钢的水韧热处理工艺ZGMn13(14)h950水淬10501080650铸件壁厚(mm)装炉温度()保温(h)升温(/h)保温(h)升温(/h)保 温(h)冷 却方 式4045011.510011.5随炉45min1.5水淬40803501.52801.52随炉11.5水淬100300400-5023随炉23水淬100120200300-950时入淬，水温不应高于40，否则淬火效果将明显衰减。铸件出水温度应80。8. 低合金钢的正火、淬火及回火热处理工艺8.1正火+回火常用低合金钢铸件的正火回火温度及硬度参考下表：钢 号热处理正火温度/ 回火温度/ 回火后硬度HBWZG20Mn900930530600156ZG20MnMo890920550660156ZG35Mn860900560620ZG35SiMn880900560650ZG40Mn860880570640163ZG40Mn2850880560640197ZG50Mn2850880ZG40Cr1 860890580660212ZG35Cr1Mo870900570640ZG42Cr1Mo850870550640ZG35CrMnSi850900550600217ZG55CrMnMo8408705606508.2淬火+回火（调质）常用低合金钢铸件的淬火、回火温度及硬度参考下表：钢 号热处理淬火温度/ 回火温度/ 回火后硬度HBWZG35Mn870890580600195ZG35SiMn Mo880920550650ZG40Mn2830850530600269302ZG40Cr1830850520680ZG35Cr1Mo850880590610ZG42Cr1Mo850860550600200250ZG50Cr1Mo830860540680200270ZG30CrNiMo860870600650220ZG34Cr2Ni2Mo840860550600241341* 低合金钢热处理的各项具体技术要求可参考碳钢的相关条款。铸件热处理工艺指导书 JX/GY001-2015版本号：A修订次数：08 Pages Possess the 10 Pages9. 热处理的作业流程按工艺规定控制出炉温度回 火正+回回火结束淬火正火、退火结束作业完毕进炉出炉空冷或卸炉关闭记录仪炉冷保温升温关、封炉门关闭记录仪炉冷保温升温通电火打开记录仪关、封炉门工作任务单进炉装炉通电淬火+回火打开记录仪按工艺规定控制出炉温度10. 热处理铸件的装炉要求10.1铸件的码放10.1.1 铸件在台车底部必须垫高3050mm。铸件与铸件叠放时，件间应垫放5070mm的铁块或高铝砖块，铸件壁厚越大，间垫距离须越大。10.1.2 铸件必须垫稳、垫平，防止发生垮塌危险和产生热处理变形。10.1.3 装炉应保证台车中心的经、纬方向都留有足够间隙，以利于热量随热气流循环充分和均匀地穿透到铸件心部(见右图)。热气流热气流台车铸铸件铸件10.1.4 厚壁件、大件应放置于台车靠近电阻丝的位置(极端高温区)。10.1.5 铸件带有钢印标记或其它需要特别保护的标识，为防止标记和标识被高温过度氧化而遭破坏，进炉前应用火坭或红坭浆对钢印、重要标识涂层保护。10.1.6若炉门的密封度较差，则进炉并关闭炉门后，应用火坭嵌封炉门间隙。铸件热处理工艺指导书 JX/GY