热处理工艺规范

文件名称热处理工艺规程版次说明编制批准一、热处理工艺规范11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AC33050，过共析钢的加热温度为ACM3050。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。12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AC33050。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AC33050之间。B、过共析钢的淬火温度为AC13050。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AC33050。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TKD式中T保温时间（MIN）保温时间系数MIN/MM。碳素钢1015；低合金钢1218；高合金钢1522。K工件装炉方式修正系数，一般为1020D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。13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。14退火及其目的把钢加热到其一适当温度并保温，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。141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AC3150200，保温时间为1020H,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。142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AC150150。碳钢的再结晶退火温度一般为600700。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。143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AC1100200。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24H。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。144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AC33050,合金钢加热到AC33070。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（1525MIN/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30120H。生产中通常采用随炉冷却方式，冷至500以下，即可出炉空冷。145不完全退火（1）定义是将钢加热到AC1ACM（过共析钢）或AC1AC3（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AC14060，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。146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AC33050，共析钢和过共析钢加热到AC12040。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AR12030。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24H，合金钢36H。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。147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AC11020。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2040/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AC12030，保温后冷却到AR12030，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AC11020加热，保温后在AR12030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。15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。20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。30热处理质量检验规范31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。32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。33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。二、常用锻件锻件的热处理21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22合金钢锻钢件可采用下列之一的热处理方法（1）淬火回火（2）正火回火其中回火温度应不低于550C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。23锻钢件经热处理后，需经受局部加热，进行热矫直或冷矫直，有时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。24常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，正火回火，淬火，回火的热处理工艺，并执行（GB/T1692397、GB/T692497、JB/T604992A，JB/101752000）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。三、常用钢种的正火、回火和退火工艺（1）合金结构钢、热强钢、不锈钢的正火、回火、退火及硬度范围表1硬度要求材料牌号正火温度（）回火温度（）退火温度（）正火或正火回火后退火后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注12CR1MOV为了消除焊接应力，焊后施以710750的除应力处理或重新正火加高温回火。续表1硬度要求材料牌号正火温度（）回火温度（）退火温度（）正火或正火回火退火后1CR139409607007408508709209401792CR139409607007408508709209401873CR138508709209402074CR138508709209402071CR11MOV100010507207408508709209402171CR12WMOV83086025520CR1MO1VNBTIB1040106067070085087034CR3MOWV880900670700850870注用于软化用于细化晶粒（2）碳素结构钢正火温度及硬度范围表2材料牌号正火温度硬度（HB）备注Q235A900920107131158909509914320890920156258709101111703585089014618745830880179217回火55065060800840248回火550650（3）弹簧钢、工模具钢、滚珠轴承钢的退火温度及硬度范围表3材料牌号退火温度（）硬度要求（HB）备注8578080025565MN80082022950CRV84086022960SI2MN80082022960SI2CR80082022960SI2800820229型材一律采用封闭退火，锻件一律采用高温完全退火。低温退火温度650680T7T874075024小时640680等温46小时187T974075024小时640680等温46小时187T1075076024小时680700等温46小时197T1276077024小时207CRWMN79081024小时690710等温45小时217255可采用950正火650680回火5CRMNMO850870197241可采用860正火650690回火5CRNIMO8508701972413CR2W8V830850207255W18CR4V85087034小时740760等温46小时207255W8CR4V85087034小时740760等温46小时207255W8MO5CR4V284086034小时740760等温46小时207269CR1285087034小时730750等温46小时207255CR12MO85087034小时730750等温46小时207255CR12MOV85087034小时730750等温46小时2072559CRSI79081034小时700720等温46小时2418CR378080034小时700730等温46小回火空冷低温退火炉冷时间300出炉空冷时间时间时CRMN79081034小时700720等温46小时GCR1578080034小时207229（4）正火、回火和退火工艺规范1锻轧件正火、回火和退火工艺曲线温度正火、退火温度回火或低温退火温度600650250有效厚度（MM）均温（小时）升温速度均温保温时间（小时）冷升温却速度均温保温时间（小时）301分/MM23110005152310120015253420130025446301400245684015503578105517504不限目测68正火空不冷退限火炉冷目测1012四、铸钢件正火、回火和退火工艺曲线温度正火、退火温度回火温度600650进炉300300有效厚度（MM）均温（小时）升温速度均温保温时间（小时）冷却升温速度均温保温时间（小时）10501523511502100目测154正火空冷目测3515125024657251400268退火炉冷10079五、工艺说明（1）正火零件必须空冷到250方可进炉回火。（2）二次正火件，第一次正火结束后必须空冷到400方能入炉进行第二次正火加热。（3）退火件保温结束后，炉冷到650以下可打开炉门冷到450后便可出炉空冷。（4）大小工件同炉处理时，保温时间按最大工件尺寸选取，如果零件是散乱或有间隙整齐堆放，则以堆放高度的60来选取保温时间，如果零件是无间隙整齐堆放，则高度为有效尺寸，以此决定其保温时间。（5）尺寸悬殊的零件一般不应同炉处理，如截面尺寸30MM的不得和100MM的同炉处理，30100MM不得和200MM的同炉处理，如装一炉中，必须将小件提前出炉。（6）细长或薄板零件装炉时，必须垫平，其上不得堆重的工件，以防变形。（7）工件装炉时应留有足够间隙，保证迅速均匀地加热和冷却。（8）正火和退火允许温度偏差10，回火和低温退火允许温度偏差20。（9）马氏体不锈钢正火后应及时回火，其间隔不大于12小时。（10）零件要求机械性能试验时，必带试棒与零件同炉处理。附注铸钢件的正火、回火、退火工艺说明详见“铸钢件通用热处理工艺”六、常用钢种的调质工艺（一）碳素钢、合金结构钢、热强钢、不锈钢、奥氏体钢的调质温度及技术要求表6技术要求材料牌号强度等级硬度HB淬火温度（）冷却介质有效截面（MM）回火温度（）冷却介质35441235295860880水盐水100480520空45441192241820840水盐水80580620空50MN490539229277820840油100590610空392192223840860油水油3536100590610油490217255840860油水油3536100560580油40CR588241277840860油水油404160550570油686269302840860油水油303140540560油40CRNI686269302820840油70520540油785286321油60560580油40CRNIMOA834321375840860油水油40550570油15CRMOA490207241900920油水油303170550600空30MN2490217255830850水油120580600油或水47019722915060062053924128510057059035SIMNA588241277880900油40560580空49020CRMOA539197241880900油水油50580600空34CRMO588255302860880油70100550580空490212255油弯0060600630588241285油水油6061100580610686255302油水油606110057060035CRMOA785293321850870水油40560580空588241285油水油100101160620650686255302油水油505110061064038CRMOALA785285331930950油水油404160590620油24CRMOV588241277870890油80640660空53921226245066071063723528535065070020CR3MOWV785285321正火10501100淬火9801020空油250630670空686269302油30062065032CR3MOWV7852863219701000油150620640空17CR12NIMOV73519224110301050油680700空588241277630650735269321600630缓冷34CRNI3MO785285341850870油25058061058823528520065070068624829315065069025CR2MOVA637785229277930950油25660710空73526231115064068058824128520065069068624829315065069025CR2MO1VA735883262311两次正火10301050950970空150640680空44119722950070073058823528525067070030CR2MOV30CR1MO1VE735262311940960油150650680空63724829313068071020CR1MO1V173526930210301050油100680700空35CRMOVA785285341880900油80600640空1CR1344119224110301050油60670720空490212262806807202CR1358822927710001030油或空60670710空5882292691306306806862693021005806303CR137852863219801020油或空70560600空490212262756807201CR11MOV58822927710001030油60660700空58821427725070072073526229515070072020CR1MO1VNBTIB20CR1MO1VTIB63778521226210301050油25700720空5882292771506807106372482931006606901CR12WMOV68626931110001050油70650680空1CR12WMONBVB49022928510301050油90680720空1961CR18NI9TI225138180固溶10801100水60稳定化850870（6H）空CR15NI36W3TI392207255固溶10801100水时效6907102025H空精铸叶片ZG1CR1339218723510301050油或风梅花试棒706907203小时空ZG2CR134412072559801000空梅花试棒70670710空ZG1CR11MOV49019724110201040油梅花试棒70690730空ZG1CR12WMOV49019722710201040油梅花试棒70700730空GHZ132GH1322703209801000空7007201416HGH136HRC263959801000空7007201416H注对制作汽封弹簧片的钢板若是固溶处理状态，则工件只需进行时效处理。浇注后3060分出箱者只作7307504小时回火处理。（二）、弹簧钢的调质温度及硬度要求材料牌号硬度HRC淬火温度（）冷却介质回火温度（）冷却介质热成形温度（）853843800820油380420空60SI260SI2CR4349850870油420440油83092060SI2MN4349850870油420440油83092050CRVA4349840860油430450油83092065MN4448800820油380420油3CR1338439801020油或空520540油8501050654045820840油420440空工艺说明（一）弹簧若无特殊规定，圆柱弹簧只按图纸检查弹力，板弹簧5抽查硬度。（二）60SI2MN弹簧淬火前应上硼砂，以防脱碳（操作方法将弹簧加热到400500时出炉淬入100150硼砂饱和水溶液中，停留片刻，待表面涂上一层硼砂后，再入炉加热），调质后应喷砂上油。（三）65、65MN、50CR2VA等钢卷制的弹簧，可以不涂硼砂，但在淬火加热时，应在炉前口处放一些木炭。（四）弹簧淬火时，应水平方向淬入冷却液，一般在油中可以不运动，但对较大弹簧在油中应运动一段时间，然后静止冷却。（五）淬火油使用温度要求为2060。七、常用钢种的淬火、回火及硬度范围（一）常用淬硬钢的淬火、回火温度及硬度范围材料牌号淬火温度（）冷却介质回火温度（）冷却介质硬度（HRC）1802005028030045503403604045380400354035860880水420440空303518020055240270505531033045503703904045410430354045820840水460480空303550MN820840水（油）410440空404525027050553303504550380400404540CR850870油430450空354016018062220240556028030050553403604550T8A780800水油400420空404516018062220240556028030050553403604550T9AT10A770790水油400420空4045CRWMN820840油160180空619CRWMN910830油160180空619CRSI850870油160180空61865875淬火较好，880890加热晶粒急剧长大。GCR15840850油180200空5863480500空43485CRMNMO830850油500540空40455CRNIMO830850油440500空4046CR129601000油空6063CR12MO10001050油空6063CR12MOV10001080油200220（二次）160180空6063形状简单的小型模具采用的回火工艺，形状复杂及中、大型模具采用的回火工艺。（三次回火）3CR2W8V10501080油560600（二次）空4052W18CR4V12601280油或580620中性盐浴56010（三次）空6365W9CR4V12401260油或580620中性盐浴56010（三次）空6365淬火的冷却方法为提高弧度、韧性、改善切削性能可采用一次贝氏体。淬火580620（同加热时间）350400（同加热时间）240280（24小时），对形状复杂的特大刀具为防止开裂，可采用二次贝氏体淬火一次贝氏体淬火560（1小时）W6MO5CR4V212201240油或580620中性盐浴56010（三次）空6365240280（24小时）CRMN820840油160180空618CR13860880油480520空4048440460空354035CRMOA850870油420440空4045（二）渗碳淬硬钢的淬火、回火温度及硬度范围材料牌号淬火温度（）冷却介质回火温度（）冷却介质硬度HRC15、20780800水180200空5615CR20CR、850870、780800油水、油180200空5618CRMNTI850870油180200空5820CRMNMO830850油180200空5812CRNI3A、850870、780800油160180空5618CR2NI4W780830油140180空56八、常用钢种的淬火、回火时效工艺规范（一）碳素结构钢及低、中合金结构钢的淬火加热及冷却规范温度淬火温度有效截面（MM）升温速度（/H）均温时间保温时间（MIN/MM）冷却介质100箱式电炉0910油炉08盐浴炉0304101200随炉目测箱式电炉09油炉07水或油时间时间时间（二）高合金钢（铬不锈钢及奥氏体钢）的淬火加热及冷却规范温淬火温度度840860有效截面（MM）升温速度（/H）预热升温速度均温时间保温时间（MIN/MM）冷却介质50油炉1051200油炉0809201400不限均温0515H随炉目测油炉0708水或油（三）碳素工具钢、低中合金工具钢的淬火加热及冷却规范温淬火温度度400500有效截面（MM）升温速度（/H）预热升温速度均温时间保温时间（MIN/MM）冷却介质150箱式炉112盐浴炉0304151400随炉均温随炉目测箱式电炉081水油或油（四）高速钢、高合金工具钢的淬火加热及冷却规范温淬火温度度800850201400箱式电炉08油炉06时间时间时间580620500550材料类别升温速度/H保温时间升温速度/H保温时间升温速度/H保温时间冷却保温时间冷却高速钢箱式电炉12分/MM盐浴炉2530秒/MM盐浴炉815秒/MM盐浴炉815秒/MM空冷高合金工具钢随炉随炉盐浴炉2530秒/MM随炉盐浴炉1214秒/MM油冷注易变形的大型刀具及细长刀具需作二次预热，第二次预热时间不应过长，淬火加热时间最短不得小于30秒。（五）时效加热及冷却规范温时效温度度材料牌号升温速度保温时间冷却1CR18NI9TI610HCR15NI36W3TI随炉2550H空冷（六）回火加热及冷却规范温度回火温度材料类别升温速度均温时间保温时间冷却碳钢及合金结构钢1520MIN/MM（34H）高合金不锈钢2030MIN/MM（45H）高速钢不限目测60MIN（三次）空或水油注（1）凡是能显示颜色的温度回火，保温时间以工件均温后计算。530以下回火的工件，总的回火时间按括号内数据计算。（2）低温回火，其保温时间最短不得少于60MIN，中、高温回火，其保温时间最短不得少于30MIN九、工艺说明表中的回火温度允许根据生产情况和经验略作更改。形状复杂的零件，淬水时，出水要冒汽，水油冷时，在水中冷却时间按1秒/3毫米计算，淬油件应在工件表面约150出油，淬火后尽快进行回火，凡有尖角、螺孔、均应在淬火前应用石棉加水玻璃包扎、堵塞、以防开裂。工件变形校直后应在比回火温度低3050的温度进行除应力，保温时间应与回火保温时间相等或较长。38CRMOAL钢的工件，淬火加热的保温时间应延长30。25CR2MO1V、20CR1MO1VNBTIB、20CR1MO1VTIB钢的工件，回火保温时间为均温后不少于6小时。凡水冷的工件（除奥氏体钢外）均应及时回火，以防裂开。高频淬火温度比一般淬火温度约高50100，（约AC3以上100150），其冷却剂对碳素钢经常是以喷水的方式冷却；对合金钢也可采用喷乳化液冷却，为了减少残余应力，喷水冷却时必严格限定在510秒，不得进行到底。在非不得以的情况下（如工件形状复杂，厚薄不均匀等）也可采用在油槽或乳化液中冷却。但淬火温度应采取上限或稍微提高些。淬火后必须及时进行回火，以防开裂。火焰淬火温度比一般淬火温度约高30100，其冷却剂中碳钢可用1525的水或510的碳酸钠水溶液；合金钢和形状复杂的碳钢件宜用乳化液或肥皂水。淬火后必须及时进行回火以防开裂。十、常用钢种的除应力工艺规范（一）除应力温度和冷却方式材料牌号除机械加工及校直应力温度（）除焊接应力温度（）除铸造应力温度（）冷却方法40CR500520炉冷40CRNI470490炉冷40CRNIMOA500520炉冷15CRMOA500520炉冷30MN2510530炉冷35SIMNA510530炉冷20CRMOA530550炉冷34CRMO500520炉冷35CRMOA500520炉冷38CRMOAL560580炉冷24CRMOV590610炉冷20CR3MOWV580600炉冷32CR3MOWV570590炉冷34CRNI3MO540560炉冷17CR12NIMOV630650炉冷25CR2MOV600620炉冷25CR2MO1V590610炉冷30CR2MOV600620炉冷30CR1MO1VE640660炉冷20CR1MO1V1630650炉冷35CRMOVA560580炉冷06CR13NI5MO600620炉冷1CR13630650炉冷2CR13630650炉冷3CR13510530炉冷CR11MOV610630炉冷CR12WMOV610630炉冷CR12WMONBVB650670炉冷1CR18NI9TI350400800870炉冷CR15NI36W3TI350400690710炉冷12CR1MOV600620660680炉冷碳钢540560炉冷HT150HT200HT250HT300500550500550炉冷QT40015QT45010QT5007QT6003QT7002500550500550炉冷ZG200400ZG230450ZG270500ZG310570580600650680炉冷ZG20CRMO600620640680550650炉冷ZG20CRMOV640660680700600680炉冷ZG20SIMN540560炉冷ZG15CR1MO1V650670700720650720炉冷注球墨铸铁若球化率、B、都合格，则只作除铸造应力退火，如果球化率合格，而B低，则必须进行正火加回火处理。（二）除应力退火工艺规范1、碳钢、低合金钢普通零件除应力退火工艺曲线温度除应力温度时间（H）时间400有效截面（MM）升温速度（/H）均温保温时间（H）冷却速度（/H）252201265011012炉冷51100502368101150503355015120050目测35450工艺说明工件装炉温度不应超过400。升温期间工件每45米长度范围内温差不大于130，保温期间工件最大温差不大于50。400以上冷却时不得打开炉门，400以下工件可以出炉在静止空气中冷却。2、合金钢、重要件及形状复杂零件的除应力退火工艺曲线温度除应力温度250250出炉空冷有效面积（MM）升温速度（/H）均温保温时间（H）冷却速度（/H）10035101150572012507925130060目测91150（三）工艺说明细长的零件应放在井式电炉进行处理。细长阀杆及形状复杂的工件，除应力保温完毕后按下列规范进行冷却50/H冷却到450再以30/H冷却到250出炉空冷。除应力温度在许可情况下尽量采取表中的上限，但经调质过的工件除应力温度不得超过实际回火温度，一般比回火温度低2050或取下限温度，凡氮化工件除应力温度比氮化温度高2050。除机械加工、校直应力者不得少于3小时，除焊接、铸造应力者不得少于4小时，如果同炉工件厚度不同，按厚度大的计算实际。均温时间，一般目测无法目测的按1/2保温时间计算。内壁无法消除氧化皮的蒸汽管道，隔板喷嘴组等工件应予以保护。除应力工件进车间后应妥善保管，尤其象细长阀杆等工件尽可能垂直放置，如果是水平放置就不得堆叠、踩踏或碰撞以防变形。除应力的工件，一般加工余量较少，所以特别应注意垫稳，尽量少堆压，对L/D15，长度又超过200MM的工件，除应力时尽可能垂直悬挂，以防变形。如果工件无间隙的堆叠放置，则保温时间应按堆放层高度计算，有间隙堆叠放置，则应按堆放层高度的6080计算。两种或两种以上的钢材组合焊接时，除应力温度以其中最低的除焊接应力温度为准。几种钢材同炉除应力时，以其中最低的除应力温度为准。对个别焊接件加热需要防止氧化而加以保护部分，应采取堵石棉火泥、盖石棉板、垫黄砂或埋于生铁屑中等封闭措施，焊接隔板的汽道部分，必须塞满石棉泥或干燥黄砂，底部垫黄