热处理工艺规程工艺参数

1、热处理工艺规程（工艺参数）编 制:审 核:批 准:生效日期:受控标识处:分 发 号:目录1. 主题内容与适用范围 12. 常用钢淬火、回火温度 12 . 1 要求综合性能的钢种 12.2 要求淬硬的钢种 42.3 要求渗碳的钢种 62 . 4几点说明63. 常用钢正火、回火和退火温度 73 . 1要求综合性能的钢种 73 . 2其它钢种83 . 3几点说明84. 常用钢去应力温度 105 .各种热处理工序加热、冷却范围 125.1 淬火-1-25.2 正火和退火 145 .3 回火、时效和去应力 155 .4工艺规范的几点说明 166 . 化学热处理工艺规范 176 .1氮化176 .2 渗碳

2、207 . 锻模热处理工艺规范 227 .1锻模和胎模227 .2切边模 247 .3锻模热处理注意事项 258. 有色金属热处理工艺规范 268 .1铝合金的热处理 268 .2铜和铜合金269. 几种钢锻后防白点工艺规范 279 . 1 第I组钢 279.2 第n组钢 281.主题内容与适用范围本标准为“热处理工艺规程”(工艺参数)，它主要以企业标准金属材料技术条件B/HJ - 93年版所涉和的金属材料和技术要求为依据(不包括高温合金)，并收集了我公司生产常用的工具、模具和工艺装备用的金属材料。本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。2.常用钢淬火、回火温度2.1要求综合性能的钢

3、种：表1材料牌号技术要求淬火温度(C)冷却介质有效面积(mm)淬火后硬 度(d10 )回火温度(C)回火后硬 度(d10 )强度oS硬度HB(d10 )45440197229820840水<80540564.004.20(4.304.00)040CrA390192223840860油<352.73.0580604.004.10(4.354.05)036703.13.4570580711603.43.6560570490217255<352.73.0570583.803.90(4.103.80)036703.13.4560570711203.43.655056059024127

4、7<402.73.0560573.653.80(3.903.65)0水油41602.53.0590620685269302油<302.73.0550563.503.60(3.503.70)0水油31402.63.057060035CrMo490217255850870油<403.03.2590613.804.00A(3.804.10)041703.253.4570590711203.453.5505760590241277<403.03.2560583.653.80(3.903.65)0水油41702.63.0580610*40CrNi690255293840860油&

5、lt;802.73.1580603.653.80MoA(3.803.55)0*30Cr1590241277950970油<30067069Mo1V(3.903.65)0690255285<25066068(3.803.57)020Cr1M6902552931030105油<19070072oIVTiB(3.803.55)00*7352693021030105油<100690710038CrMo590241277930950油<1002.63.0640663.653.90AIA(3.903.65)03.13.4630640水油1011602.63.06506703.

6、13.2630650685277302油<502.63.0630653.503.65(3.653.50)03.13.3610630水油511002.63.06406603.03.2620640785293321油<402.73.2610633.403.50(3.553.40)0水油41602.63.06306503.13.261063015CrMoA490207241(4.203.90)900920油<303.63.85506003.904.10水31703.43.857062025Cr2M590241277920940油<602.83.1660683.603.90oV

7、A(3.903.65)061 2003.23.46606750735269302<602.83.1660673.553.65(3.703.50)061 1503.23.365067034CrNi3690241282870890油<3502.8 3.0640663.653.9Mo(3.903.62)03.1 3.3620640735255284<3002.8 3.0620643.63.75(3.803.58)03.1 3.3600620785271298<2502.8 3.0600623.553.65(3.653.52)03.1 3.3580600*15 Mn490>

8、;217960980油<10560062MoVN(W4.1)01Cr12M550229255960980油<100670693.803.95o(4.03.8)01Cr13 3551872291030105油3.03.2710734.104.30(4.44.0)0503.33.5690710440197229<1003.03.2680704.04.20(4.34.0)503.33.56506801Cr12 4401972291030105油<1003.03.3680714.004.20(4.304.00)0002Cr13 1872079801000油2.83.272074

9、0490217248(4.103.85)<802.83.07007203.904.103.13.2670700590235269<602.83.0660683.803.90(3.953.70)03.13.26506603Cr13590235269980空<402.63.0650673.703.90(3.953.70)10200269302油411302.63.264066(3.703.50)0690286321空<402.63.0590613.503.60(3.603.40)0油411002.63.2580590785286321空<402.63.0570593.

10、403.50(3.603.40)0油41702.63.25605801Cr11M3901922411000103油<1002.83.0710733.904.30oV(3.904.35)003.13.3690710490217248<1002.83.0700723.904.05(4.103.85)03.13.3680700590235269<602.83.0670693.803.90(3.953.70)03.13.36606801Cr12W5902352691000105油<1503.03.4680703.903.701MoV(3.953.70)00690269302&l

11、t;1003.03.4660683.553.65(3.703.50)0*7352863313.03.266067(3.63.3)02Cr12Ni760293331970990油<200660683.553.45Mo1W1(3.553.35)0V30Cr2M590241277940960油<602.83.1670693.603.80oV(3.703.50)0612503.23.46706850735269302<602.83.1670683.553.65(3.703.50)0611503.23.36606801Cr18Ni205<1871080110水5.05.14.75

12、4.859Ti225(>5.4)08008201Cr18Ni205<1871050110水9Ti>5.400Cr19Ni9精ZG13901872171020104油梅花试棒70072铸Cr13(4.404.10)0700叶ZG24401972279801000空叶片本体2.82.9730744.004.10片Cr13(4.304.00)0ZG14901972271020104油梅花试棒70072Cr11(4.304.000700MoVZG14901972271020104油梅花试棒70072Cr12(4.304.00)0700W1MoVZG01901050110水Cr190N

13、i9注：采用日本材料时，淬火温度为960980 C,回火温度允许比表中温度高1030 C。有效截面小于20mm者可采用空冷。2.2要求淬硬的钢种（新 HRC > 30 ）表2材料牌号要求硬度范围HRC淬火温度（C）冷却介质淬火后硬度HRC回火温度（C）35> 50860880水>501802004650240270414530033036403804103135400420> 561802005155200230454650820840水>55260290414532035036404004303135440470515526029040CrA 4650油3003

14、304145840860>55350380364043046035CrMoA再6850870油485535 4046048025Cr2MoVA35 40920940油48580600Cr5Mo1V为0940950空586219021046 5035039065Mn41 45820840油586239043035 4043047046 5038042060Si2 MnA41 45870890油586242046036 4046050031 3550054050CrVA42 46840870油4855380400> 5120025046 503503802Cr1341 45100010

15、304852510530油或空36 4053055031 35560580> 512002503Cr13 46 50空38040041 45980丿 1020526052054036 40535550对62002504Cr13 50 55空30035043 49950丿 1000526054056035 42560580T8A为3780800水或水油616316018056-60200-24051-55260-30046-50320-36041-45380-420T12为2770-790水油62 64160-200CrWM n为3820-840油> 63160-1809CrWM n

16、为3810-830油> 63160-1809CrSi为0850-870油>63160-1808Cr350-55820-840油> 65400-42040-49480-450GCr1550-55830-860油320-38045-50380-1109Cr18>551010 -1040油200-300W6Mo5Cr4V2为31210 -1230油>62540-560W9Mo3Cr4V>631220 -1240油540-560注：回火后油冷。 淬火加热时要加以保护，以防脱碳。 回火脆性区为500510 C,严禁采用。 回火脆性区为470530 C,严禁采用。2.3

17、要求渗碳淬硬的钢种表3材料牌号要求硬度范围HRC淬火温度（C）冷却介质淬火后硬度HRC回火温度（C）12CrNi3A>58760-800油>6015020020CrA>56760-800油>60150200低碳钢>56780-800水或水油>6015020045 503403602.4几点说明：表13中提供的淬火、回火温度范围，是供生产时按具体情况选定参数用的，不是某一炉允许的 温度偏差。凡水冷的钢种（奥氏体钢除外）均应和时回火以防开裂。表1中的us数值为b 0.2的数值。45、35CrMoA、40CrNiMoA 为保证取样部位合格，毛坯送检硬度允许适当提高

18、。对感应加热，快速加热的零件淬火温度允许适当提高。 表中标有*者生产上尚未用过或较少用过，其参数不够成熟，尚待生产中进一步验证， 生产中允许在验证基础上进行修改。表13中冷却为水t油者，允许用水t空t水代替，具体方法为：水冷一段时间后将零件提起空 中(让零件反热后)再入水继续冷却。3.常用钢正火、回火和退火温度3.1要求综合性能的钢种表4材料牌号技术要求正火温度(C)回火温度(C)有效厚度(mm )Q2HB15CrMoA245131 163900-920600620<300*275<197900-920580600<15015Cr1Mo1V325146 197900-9207

19、10730<30015Cr2Mo1275<207970-990700720<30031567069025111 170880-900<30035<187840-860540560<30045<217840860540560<300ZG230-450230450131 179900-920ZG270-500270500143 197850-870600620ZG20CrMo245135 180900-920640660ZG15Cr1MoA275950-970680700ZG20CrMoV315140 201940-960700720930-950Z

20、G15Cr1Mo1V345140 20110401060730750980-1000ZG15Cr2Mo1275950-9707007203.2其它钢种表5材料牌号正火温度(C)正火后硬度(HB )回火温度(C)退火温度(C)退火或回火后参考硬 度(HB)20Cr1Mo1VTiB68070097099040CrA680700830850<21740CrNiMoA680700840880<22935CrMoA680700820840<22930Cr1Mo1V68070038CrMoAIA680-700840870<22930Cr2MoV(P2)680-7001Cr12Mo6

21、80-7009209401Cr13680-720I 850 870<1971Cr12n 9209402Cr13700-750920940<1873Cr13700-750920940<2074Cr13700-7509209401Cr11MoV700-750920940<1871Cr12W1MoV680-700830850<2552Cr12NiMo1W1V680-700950-970 34CrNi3Mo660-70065Mn830-850269680-720780820<22960Si2M nA830-860254640-68078082050CrVA850-8

22、80286640-68081085012CrNi3A890-920<255650-680870900T8A760-780241 302650-680750760<187T12760-780241 302650-680750760<187CrWM n970-990385514650-7007707902072559CrWM n650-7007707901972418Cr37807902072553Cr2W8V700-7408208402072555CrMnMo830-850650-690760780<2555CrNiMo830-850650-690760780 <2

23、55注：用于消除粗晶。 I用于软化；n用于细化晶粒。 用于消除粗晶。 正火为消除过热组织和网状碳化物。 模具翻新退火温度为 720740 C。 模具翻新退火温度为 710730 C。3.3几点说明： 表5中列出的正火、回火、退火温度范围是供生产中在这区间内选用的，不是指一炉允许的温度偏 差，一般情况下选用中限。 表4规定的回火，根据技术条件要求，均在正火后进行。表5规定的回火，根据具体情况，可在正火后进行，也可在锻后单独进行。 渗碳钢消除渗碳层中网状碳化物的正火温度一律采用860880 C。4. 常用钢除应力温度材料牌号调质回火温度(C)除机械加工应力 和校直应力温度(C)除焊接应力温 度(C

24、)除铸造应力温度(C)15CrMoA600 /7 620 480-500560-580580 /7 600540-560550 /7 620510-53040CrA550 /7 62035CrMoA550 /610500-52040CrNiMoA580 /7 600530-5503Cr13560 /7 670510-530碳钢540 /7 560 540-56015MnMoVN600 /7 620540-560550-570ZG230-450620600-620铸钢件不专门除铸造应力，通常ZG270-500600-620用正火或正火、回火代替34CrNi3Mo580 /7 660铸铁件540-

25、560530 56038CrMoAIA610 /7 670570-59025Cr2MoVA650 /7 68030Cr2MoV660 /7 69030Cr1Mo1V660 /7 690ZG20CrMo640 /7 660600-620用正火、回火代替，不做专门的 去应力回火。所有未经调质、正660-680火、回火的钢号6006401Cr12680 /7 710600-620630-6501Cr13690 /7 7302Cr13640 /7 730600-6201Cr11MoV640 /7 730620-6401Cr12W1MoV670 /7 7001Cr12Mo680 /7 690630-65

26、02Cr12NiMo1W1V660 /7 68015Cr2Mo1670 /7 720600-620630-65015Cr1Mo1V710 /7 730660-680ZG20CrMoV700 /7 720630-650670-690用两次正火一次回火所代替，不ZG15Cr1Mo1V730 /7 750700-720做专门的去应力回火ZG15Cr1MoA680 /7 700630-650640-660ZG15Cr2Mo1700 720650 670457.705 H级大齿轮最终去应力温度为500 C,如控温准确时可提到530 C116.276转子除应力温度为 620 C /14h注： 经正火回火的

27、铸件或型材件。 用于Q235-A，对易变形焊接构件去焊接应力温度可选择中、下限，其余情况按上限温度选择,但加热温度范围都应限制在土 10 C。 除焊接应力时按80 C /h升，w 60 C /h降，执行。 正火后的回火温度4.1几点说明：(1 )两种或两种以上钢材去应力并炉时，一般几种材料除应力温度温差不应超过20 C,并炉后的除应力温度应以几种材料中最低除应力温度为准。特殊情况下，在不影响材料原性能前提下，并炉范围可酌情放宽。但氮化零件氮化前除应力时，温度不准低于表6规定，因而不准与除应力温度低于氮化件除应力温度的零件并炉。(2)两种或两种以上钢材组合焊接时，除焊接应力温度应为几种材料中最低

28、的除焊接应力温度。必要 时采用专用工艺。(3 )除焊接应力的回火温度原则上为调质回火温度下限减(2030 C),如表中未列除焊接应力回火温度的材料牌号需进行除焊接应力时，可按此原则自行选定。(4 )氮化件氮化后校直时，去应力的温度应低于氮化温度，即：1组钢为450480 C°n、n组钢为500520 C (钢的组别分类见表 7)。5. 各种热处理工序加热、冷却规范5.1淬火碳素、合金结构钢铬不锈钢和奥氏体钢8/r1、有毀载雨mm装炉洱度（七/!打时间升遛邃度2时）体狀.jTi保温旺间分/FfTl冷却<11不预热1.0空51-2IHI随炉透IL3 I:或II -；|<&am

29、p;4DAJ./工具钢/ /XML M/装炉温度1:度时间七/町貯间保温讯司CA nm)冷却时间碳索铜不预热加加曲低合金钢隨炉遥随炉1.8-1.0mi透1.H12低合金钢预热依工件形状和尺寸酌情而定。5.2正火和退火正火/ /、 、X有效截而(mm )Jr 血 ZX.C匕：: ;(匕/时】均热时间保温常 分/mm：C)冷却时间不舉隨炉透H8 U.9空1012110D.7-1.821117IIII<12110,6【1.7退火1°CJ2i材料类别刈.疋仁！用:（t ）卅益述度 cj/0'D均热时间保温对何（勿 m rn冷却邃度c 丫打时）出炉温度时间<65 D<

30、12»遷0.8-0J<8II<500妇辔鐵及真氏怎怩1.1回火、材料类别装炉温度C七DH二卫4C 5时;均热时间保温讨间C分,ITirn冷却工具钢3-仏碳責佥金結不眼隨炉透1.5-2. D构钢f15C洛车锈钢及真氏你甸遂2,0-3.0注：530 C以下按此系数计算回火时间。5.3回火、时效和去应力时效（奥氏体钢）°C/去应力种类装炉温度升軽度< t/时保温时间CFTiFTi"冷却遽度 C七/时1出炉溫度时阻；机域曲工<1511S - <6 I<35(1/ f铸铁件< ? | If 形状简单的零件去校直应力时空冷。 当炉子实

31、际升温速度超过W 80 C/时不能满足工艺要求时，零件装炉升温至300 C保温12小时,再随炉升温100 C保温1小时后，每升温100 C保温1小时，直到保温温度为止。对阀杆等形状复杂易 变形零件必须保证w 50 C /时，必要时可用手动控制。5.4工艺规范的几点说明：“透”系指工件装炉后，炉子到温起至工件与炉膛火色一致止的时间。装炉温度栏之“不限” 一般系指不超过曲线中保温温度以下的各温度。（如曲线中有两个保温温度，则应不超过第一段的保温温度）38CrMoAIA 钢淬火保温时间应按规定再延长30 %。 要求淬硬零件的回火保温时间至少不小于1小时。除应力的时间：除机械加工和校直应力不得小于3小

32、时；除焊接和铸造应力不得小于4小时。氮化件氮化后除校直应力时，除应力的整个过程均需通氮。 按Z75.22-86 GH2136时效热处理为w 300 C入炉，随炉升温至710 ±10 C,保温烧透+ 1216h出炉空冷，达 HRC3242。6.化学热处理工艺规范6.1氮化氮化技术要求表7组别材料牌号氮化层深度（mm ）氮化层硬度（HV ）氮化层脆性备注I38CrMoAIA>0.30>900<3级25Cr2MoVA>0.30>65030Cr1Mo1V>0.30>65030Cr2MoV>0.30>650ZG20CrMoV>0.30

33、>55034CrNi3Mo>0.30>450n1Cr11MoV>0.30>650喷嘴组层深为0.150.25（mm ）出1Cr12W1MoV 2Cr12NiMo1 W1V>0.20>695工艺规范47"" T- 时问组剔入炉淘度升漏曉度C t / Ht 5保溫时间C小时3岭却CD备夕主I<15 0随炉28 35炉冷适用保温温度U p 51D52 0氨喫;分鸯？率c % n2 0 3 0氨气汗力C mm油柱H6(1150<15 0随炉18 2 0©炉冷适用 于所 有零 件6 I a62 0氨代分解率C?4 06

34、11氨!气斥力C mm油柱H6U 15 III®<15 0随炉25 35炉冷用于 阀才干. 阀盖一保温温度匚p二55 US7 0氨气分解率匚器35 LI6 0氫厘暫殛力C m m油扌主3<15 018 2 D用于 一般 零件保温溫度匚p n6 D I6 2 0氨气分解率c % n厶 060氨气压力匚EE油扌主n 炉冷具体规定见注意事项。 喷嘴组保温时间为 68小时。 加药丸去除零件表面钝化膜，用量每炉100120片。注意事项： 零件氮化前必须清除表面锈斑，用汽油清洗表面油污。 零件装炉时，所有要氮化的表面，不许互相接触，特别注意大工件不要放在热电偶的附近，严禁工件靠在热电

35、偶上。对于局部氮化的零件，要检查镀锡部位是否正确。对M16以下的螺孔和C 16以下的盲孔、通孔和经镀锡保护有螺纹的氮化件的螺纹部分、退刀槽，氮化前均进行涂料保护。 氮化件入炉后应先通氮 30分钟排除箱内的空气， 氨气压力控制在100150mm 油柱，待空气排除 后按工艺要求调节压力控制分解率。氮化过程中氨气自始至终不得中断。 氮化冷却时，先停电随炉冷却至w150 C时停氨，取出零件。 炉内氨气压力只做参考，操作时以控制分解率为准。6.2渗碳固体渗碳°C材料类别渗碳层深度'nni '装妒温度探序时间1升溫速度保温时间C小切）12CrNi3A2ULrA僻钢U.1- LS9

36、2ll唯炉nt炉1-2箱41L5T.82-4ILB-13一13-1.67-10II 保温时间根据渗碳炉装箱的数量和箱的大小而定。气体渗碳材料类别C Tim >裟炉温度洎速度C匕/时J保温迥问C小时冷却C.1 J 5 75 1.512CrJi3AH 81S力 3920随炉左5冷2DCr-A1.J-1 6”6 5钢1.6 2.079时间几点说明: 固体渗碳剂配方：7% BaC03 + 2.5 % Na2CO3其余90.5 %木碳（滨河化工厂配制）新旧渗碳剂比例为1 : 2。 气体渗碳剂：（a）苯一滴速：升温时控制在3035滴/分，保温时控制在 6070滴/分。（b）*煤油+酒精各50 %，滴

37、速与苯同。首次使用时先进行试验，确定合适的滴速。 渗碳保温时间到达前11.5小时看预测试样，根据测得的结果决定出炉时间。 气体渗碳装炉时零件之间要保持一定的距离，至少要保持510mm。固体渗碳装箱零件间或箱壁间距不得小于1520mm 。 渗碳后如果发现渗碳层有网状碳化物存在，均应进行正火处理以消除。7. 锻模热处理工艺规范7.1锻模和胎模：表8材料牌号技术要求淬火温度（C）回火温度（C）备注工作面硬度燕尾硬度5CrMnMoHB415 380(d10 3.03.2)HB285 321(d10 3.43.6)820 8405205601t模锻锻模胎模HB380 320(d10 3.23.4 )3t、5t模锻锻模5CrNiMoHB415 380(d10 3.0