常用钢材热处理工艺设计守则

1、1适用围本守那么作为我公司常用钢材的各种热处理规及考前须知。为一般件热处理 的主要技术依据，对构造复杂和工艺上有特殊要求的零件和成批生产的零部 件，那么按专用工艺规程执行。2名词术语2.1正火将钢材或钢件加热到临界点 AC3或Acm以上的适当温度，保持一定时间后 在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。2.2退火将钢材或钢件加热到适当温度，保持一定时间，随后缓慢冷却以获得接近平 衡状态组织的热处理工艺。2.3淬火将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工作在横截面全部或一定的围发 生马氏体等不稳定组织构造转变的热处理工艺。2.4回火将经过淬火的工件加热到临界点 Aci以下的适当温度保持一定时

2、间，随后用 符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理。2.5有效加热区炉膛炉温均匀性符合热处理工艺要求的装料区域。有效加热区确实定，按 2251 78?电阻炉根本技术条件？中规定的有关试验方法进展。2.6冷却速度在冷却过程中某一时间或者一定时间间隔工件外表或心部温度下降的变 化率。2.7热处理变形工件热处理时所引起的形状尺寸偏差，垂直于长度向上的变形叫弯曲。3热处理加热设备3.1正火和退火所使用的加热设备必须满足以下要求。在加热设备正常装炉的情况下，有效加热区的温度偏差应按下表所列的精 度进展调节和控制。工艺类 型允许温度偏差C正火± 25完全退火± 25不完全

3、退火± 25等温退火± 25球化退火± 15去应力退火± 25再结晶退火± 30扩散退火± 35去氢退火± 30燃料加热炉，其火焰尽量不直接接触工件，以免使工件局部过热。当火焰 直接与工件接触时，加热炉构造应使处理工件质量不显著损坏。热浴加热炉，其热浴对工件不能有腐蚀及其它有害作用。工件加热后在随炉冷却的过程中，应尽量保证各部位的冷却速度均匀一致3.2淬火、回火加热设备淬火、回火加热设备必须满足以下要求，有效加热区的温度按下表所列的 精度进展调节和控制。序号允许温度偏差C适用围2± 15重要件1± 10特

4、殊重要件3± 20一般件热浴槽中的热浴，对工件不能有腐蚀作用。当采用盐浴炉加热时，应按盐 浴脱氧制度对盐浴进展充分脱氧。燃料加热炉，其火焰尽量不直接接触工件，以免工件过热。当火焰直接与 工件接触时，加热炉构造应使处理工件质量不受显著影响。保护气氛加热炉应根据处理工艺要求能调节和控制炉气氛的成分。真空炉应能根据处理目的对真空度和炉保持气氛的组成进展调节。4淬火冷却介质及设备4.1淬火冷却介质的使用温度及适用围应符合下表规定。冷却设备冷却介质使用温度C适用围水槽水1530淬透性差，形状简单工件水溶液盐类20 60碱类20 50淬透性差，形状较复杂工件有机化合物20 80淬透性中等或差，形

5、状复杂工件油槽普通淬火油30 80淬透性中等或好的工件空冷空气不特别规定 时，指室温淬透性好，形状复杂的小件热浴槽等温淬火浴预定温度土 10淬透性中等或好，形状复杂的小件分级淬火浴预定温度土 104.2淬火冷却设备应保证工件外表各部位均匀冷却。冷却槽中应配有冷却介质适 当循环的搅拌装置或有同样效果的装置。4.3水槽中的水、水溶液或混合水溶液包括新型水溶性淬火介质，不应含有过量的有害物质。水溶液或混合水溶液的成分及浓度应适合淬火要求。4.4油槽中的油，应符合有关淬火油的标准。4.5淬火用热浴应具有符合淬火要求的冷却性能，不易老化，成分均匀，不含有 过量的有害杂质，对工件不能有腐蚀及其它有害作用。

6、5加热保温和冷却时间计算5.1零件加热保温时间按表一计算，回火保温时间按表二计算，密集堆放时应适 当延长保温时间。加热保温时间按式 L=aX D计算。表加热前不预热空气炉盐浴炉碳钢2 2.5 分/mm0.30.4 分/mm合金钢2.5 3 分/mm0.50.8 分/mm咼合金钢奥氏体不锈钢固溶、淬火2 2.5 分/mm0.751.0 分/mm加热前预热空气炉盐浴炉碳钢1.5 2 分/mm0.250.3 分/mm合金钢1.5 2.5 分/mm0.40.6 分/mm咼合金钢0.4 0.5 分/mm0.250.35 分/mm注：1、L加热保温时间分，D零件有效厚度mm，a加热系 数分/mm2、预热温

7、度推荐500600C，预热时间可按回火加热时间计算。高合金钢 预热采用800850To表二注：对于较小厚度直径的零件V 20或©V 20 mm=回火，保温时间静止 或循环空气炉V 300 T丨按30分+2分/ mm计算。5.2零件的有效厚度计算圆柱型零件按外径计算。方型零件按厚度计算。圆锥零件按厚度计算。套筒零件，孔较小径/外径W 1/5按外径计算；孔较大径/外径1/5 按壁厚计算。球按0.75X球直径计算。5.3冷却时间按下表计算。零件分类冷却厚度V 100mm 一般零件厚度100mm大型零件水冷冷却时间1 1.5s/mm1.5 2.4s/mm油冷冷却时间0.8 1.1s/mm1.

8、1 1.3s/mm水淬冷却剂水油水油油冷冷却时间0.33s/mm6 8s/mm0.8 1.2s/mm7 9s/mm6回火工艺规程6.1回火温度和回火时间由待回火的钢种、性能要求等确定。对具有第一类回火脆性的钢种必须避开回火脆性区间。对具有第二类回火脆性的钢种，在回火脆性温度区间加热后应采用油冷或水冷却。6.2经淬火后的工件应及时回火，油淬零件的间隔时间最长也不允许超过四小 时。6.3淬火零件回火前应将残油、残渣等污物清理干净。7不锈钢件热处理7.1外表清理及要求不锈钢构件、板材及管材等热处理前必须严格去除外表油污及油漆等脏物， 不允许带有上述脏物的工件装炉热处理7.2对炉子气氛的要求不锈钢的热

9、处理通常应在电炉、 盐炉或其它中性气氛设备中加热。 特殊情况 允许在烧油炉加热，但应尽量控制炉子气氛保持中性或略带氧化性，同时热处理后零件外表必须进展金相检验，不允许有渗碳层出现。出现渗碳层应按检查渗层 厚度再加厚度10%的厚度，用机械抛光法去除干净金相检查可以在随炉试片上 进展。8关于质量检验工作的规定8.1工件质量检验由质量管理部门负责执行。在热处理工段车间或小组应设 立检查站进展日常质量检查工作。8.2检验人员应按照工艺、图样、有关标准及规定的检验方法，进展首件检验、 中间抽验、工序间检验和最后成品检验具体方法及容由工艺或相应的技术文件 规定，并监视工艺执行情况以防止废品产生。8.3质量

10、检验容及要求外观热处理工件外表不能有裂纹及伤痕等缺陷。硬度退火、正火硬度围不应超过下表的规定。10 / 8注：1、A级主要适用于冷变形加工用钢材，B级适用于一般切削加工钢材。2、单件硬度误差是指抽验单件时外表硬度值的不均匀度；同一批件硬度误 差是指用同一批材料在同一热处理条件的工件外表硬度值的偏差围。3、大型工件的硬度误差可按照图样规定执行。此外，当工件硬度误差围超 过上表的规定时，可与有关单位协调决定。8.322淬火、回火硬度围，根据不同类型的淬火回火件，不能超过表三、表四 的规定。表三淬火、回 火的类型表面硬度误差围 HRC单件同一批件V 3535 50> 50V 3535 50&g

11、t; 75特殊重要件333555重要件444766一般件655977表四淬火、回火的类型表面硬度误差围 HB单件同一批件V 330330450V 330330450特殊重要件20253045重要件30354565一般件40506080注：单件外表硬度误差是指随机抽样单件时硬度值的不均匀度；同一批外表硬度误差是指用同一批材料在同一淬火、回火条件下工件外表硬度值的偏差围。变形工件变形应不影响其以后的机械加工和使用。 弯曲的允许值不应超过表五和 表六的规定表五工艺类型每米允许弯曲的最大值m m类另S1类2类正火0. 55完全退火0. 55不完全退火0. 55等温退火0. 55球化退火0. 23热应力退火0. 34注：1类：指工件原样使用，或者进展磨削或局部磨削加工。2类：指难以矫正的或随后进展切削加工或局部切削加工的工件表六注：1、1类：成品原样使用，或者进展研磨或进展局部磨削。2类：毛坯进展切削加工或局部切削加工。102、零件