铸件热处理工艺及作业指导书主页

1、页照内容铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-10）版本号：A修订次数：01 Pages Possess the 9 Pages前提：本作业指导书系建葩铸造有限公司的核心工艺文件之一。它针对公司产品实现的第 三个特殊过程（见公司质量手册章节号上0/士1之上L7）提出了系统完整的操作、控制规定，必 须得到充分严格贯彻执行。本作业指导书所取参数，主要源于化工出版社的钢铁热处理实用技术。1. 灰铸铁的退火、正火热处理工艺1.1 消除内应力退火（人工时效）工艺灰铸铁消除内应力退火（人工时效）热处理工艺本作业指导书中打并用楷体注明的文字，是警/提示内容，也可作为执行条款。适用范围1.较薄、故冷

2、却速度较快的灰铁件;2形状复杂、截面变化较大的铸件;5.需进行机加工的大型铸件；上经过少量焊修，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：* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的计算。形状复杂的铸件，要以75100/h 的速率缓慢加热；1.2 软化退火和正火工艺* 保温时间终了，以5O5OC/h的速率在炉内缓冷，冷却至150200c出炉冷却（空冷）。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；5.正火工艺适用于对材

3、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：士经过较多焊修，因而积累较大 焊应力的铸件。*保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的omin/mm计算。形状复杂的铸件，要以75100C/h 的速率缓慢加热。2.球墨铸铁的退火、正火（+回火）和调质热处理工艺2.1 高温退火10页眉内容适用范围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;5 .改善加工性能，使工件容易加工且不易变形。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:铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O）版本号：A修订次数：02 Pages Possess the 9 P

4、ages10适用范围适用范围* 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15mm的有效厚度、需要保温12h计算，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75lOOC/h的速率缓慢加热。保温终了，以60SOC/h的速率在 炉内缓冷，至600c后出炉空冷。2.2 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: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：5.改善加工性能。1 .获得

5、珠光体基体组织（P可达册拟上）；2 .增加珠光体分散度，细化组织金相:5.提高强度、硬度和耐磨性。铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O）版本号：A修订次数：05 Pages Possess the 9 Pages* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温12h冲算：* 形状复杂的铸件，要以75100C/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21h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。适用范围2.4调质热处理球墨铸铁调质热处理工艺时1

6、 .获得回火索氏体+石墨组织：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）热处理工艺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；5050C/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。前者表而硬度较高，后者表面硬度较 低。铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O)版本号：A修订次数：0+ Pages Possess the 9 Pages3.2软化退火适用范围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

7、铸铁件.* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温lh计算：* 装炉时温度须低于200C,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5050/h,分别缓冷至700750c和600c温点。适用范围5.5正火+回火* 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。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：5.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15mm的有效厚度、需要保温lh计算：* 正火温度根据合金成分分别取上、下限：如kmTBCr26取上限、kmT

8、BCrl5MO2-DT取下 限。装炉时温度须低于200,加热速率小于60100C/h.* 出炉空冷通常采取静态空冷。4.亚共析碳钢完全退火和正火+回火热处理工艺土1完全退火亚共析钢完全退火热处理工艺 10300c 出适用范|111. 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。铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O）版本号：A修订次数：05 Pages Possess the 9 Pages各牌号业共析钢的ACs+QO50）、及完全退火或正火温度参考下表:钢号热处理类型加热温度/ -C冷却形 式ZG20go0( 15)ZG20goOH正火或

9、 完全退火920 940空冷或 炉冷ZG25O-45O(25)ZG25O-45OH/275-1S5HO2S5/WCB/WCA/WCC/SCW-M0/SCW 450/GSS8/GS45/SCW550/SCW660正火/完全退火回火890910550650空冷或 炉冷ZG27O-5OO(55)GS52正火/完全退火回火SSO900550650空冷或 炉冷ZGS 10-570(15)正火/完全退火回火S70S90550650空冷或 炉冷ZG34O-64O(55)正火/完全 退火回火S+0S60550650空冷或 炉冷*保温时间按炉内铸件最厚壁处的每25mm保温lh计算，当壁厚超过75mm,则超过部分

10、 按每50mm保温lh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-（3X25） /50二5 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1。0150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50SOC的速率升温，600C以上 可全速升温。* W500出炉后，通常采取静态空冷。士2正火+回火亚共析钢正火+回火热处理工艺适用范围页眉内容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 的提升。获得较高的综合机械性能：S.经过大而积焊修的铸钢件，可以直 接进行回火处理.*正火和回

11、火的保温时I日J均按炉内铸件最厚壁处的每25mm保温lh计算，当壁厚超过75mm，则超过部分按每50mm保温lh叠加：*升温速率：一般(厚薄相对均匀、结构简单)铸钢件，可以每小时1。0150的速率升温。 复杂(厚薄差异大、结构复杂)铸钢件，6。0以下时，以每小时50S0的速率升温，6。0以上 可全速升温.*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W500c出炉后，通常采 取静态空冷。铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O)版本号：A修订次数：06 Pages Possess the 9 PagesZGNInlS(lT)1050105 .高钛钢的正火及调质热处理工艺

12、铸件壁厚(mm)装炉 温度(七)保 温(h)升 温( r/h)保 温( h)升 温(/h)保温 (h)冷 却方 式11随45mi水404501.51001.5炉n 1.5淬4085501.1随1-1.5水052so.52炉淬5002随水100400505炉23淬100200-5随55水120S0050*炉淬* 严格控制温度，高铳钢热处理温度过高，会导致铸件表而严重失碳，奥氏体晶粒和晶界 上析出共晶碳化物，且无法用后续热处理消除，将造成铸件直接报废* 升温速率：一般(厚薄相对均匀、结构简单)钵钢件，可以每小时SO1。0的速率升温。 复杂(厚薄差异大、结构复杂)钵钢件，6。0以下时，以每小时50S

13、0的速率升温，6。0以上 每小时S0T00C的速率升温。* 铸件必须在950时入淬，水温不应高于的,否则淬火效果将明显衰减。铸件出水 温度应MSO。6 .铭系钢的完全退火、正火及调质热处理工艺 铝系钢完全退火和正火及调质热处理工艺*正火、淬火和回火的保温时间均按炉内铸件最厚壁处的每25mm保温lh计算，当壁厚超 过75mm,则超过部分按每50mm保温lh会加：*回火保温温度须根据铸件的技术要求选择：铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O)版本号：A修订次数：07 Pages Possess the 9 Pagesa) 低温回火：150250C,获得回火马氏体，适用于要求高硬度、高

14、耐磨性、且具一定韧 性的铸件：b) 中温回火：550500C,获得回火曲氏体，适用于具有很高弹性极限(如弹簧钢)的铸件：c) 高温回火：550650,获得回火索氏体，适用于要求较高韧性和良好的综合机械性能的铸件，是各钢种最常用的回火工艺。各牌号铭系钢的Ag+(5050)、及完全退火、正火、淬火及回火温度参考下表:钢号热处理类型加热温度/ 冷却形式ZGlCrlS101 100)CA-15火火火 退淬回9501050750炉冷 水 炉冷ZG2CrlS(102)CA-K)火火火 退淬回9501050 600670空冷 水 炉冷ZGlCrl7(201)退火750 S00炉冷ZGlCrlSNi9Ti(5

15、05)淬火950 1050水ZGlCrl8Ni9(S0S)淬火1050-1100水10页眉内容ZGlCrl SNi 12Mo2Ti(507)淬火11001150水ZGOCrl SNi 12Mo2Ti(S06)CF-SM、CF10、CF10NR CH20、HK50淬火1100-1150水ZGOCrl SNi9Ti(504) CF-S淬火9501050水ZGlCrl9Mo2(202)退火800 10炉冷ZGCr2S(205)退火S5010炉冷*上表未涵盖的稀有铭系钢种的热处理类型和加热温度，可查阅铸造工程师手册获得 准确数据：*格系钢包括含有Mn、P、N等元素的钢种，退火、正火和回火后，不可在50

16、0550的 温段缓慢冷却（宜采取快速空冷），以防止出现回火脆性。如需要消除由快速冷却所积淀的回火应 力时，可增加一次低温回火，7低合金钢的完全退火、正火及调质热处理工艺各牌号低合金钢的Ag+（5050）、及完全退火、正火、淬火及回火温度参考下表:钢号热处理类型加热温度/ 冷却形式ZG25Mn2正淬回S70S90 $60SSO 5so620空冷 水 炉冷ZG-tOMn2火火 正回S5O-S7O 550600空冷 炉冷ZGS5SiMnZGS5MnSi火火火 正淬回S60SSOS70S905so610空冷 水 炉冷铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-io)版本号：A修订次数：08 Pag

17、esPossess the 9 PagesZGS5CrMoZG42CrMo(取下限)正火或淬火回火S60SSO 600610空冷或水淬炉冷ZG-tOCr正火或淬火回火S50S505206so空冷或水淬炉冷ZG54CrNiMoZGSONiCrMo正火或淬火回火S70SSO600650空冷或水淬炉冷ZG55MnSi火火 正回8508705so600空冷 炉冷SCW1SO(SCW19)正火900920空冷ZG20SiMn回火5so600炉冷正火SSO900空冷ZGS5SiMnMo淬火S50S60水回火550650炉冷*低合金钢热处理的各项具体技术要求可参考铭系钢的相关条款。8 .热处理的作业流程炉炉

18、按工艺规定控制出炉温闭记录八火、 炉空冷或i页照内容按工艺规定控制出炉温9 .热处理的铸件装炉要求9.1 铸件在台车底部必须垫高 SO50mmu铸件与铸件登放时，件间应垫放 5O-7Omm的铁块或高铝砖块，铸件壁厚越 大，间垫距离须越大。9.2 铸件必须垫稳.、垫平，防止发生垮塌 危险和产生热处理变形。9.3 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）。铸件热处理工艺及作业指导书文件编号：JB/CG-1O）版本号：A修订次数：09 Pages Possess the 9 Pages9T厚壁件、大件应放置于台车靠近电阻丝的位置（极端

19、高温区）。9.5 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，进炉前应用火泥或红泥浆对钢印、重要标识涂层保护。9.6 若炉门的密封度较差，则进炉并关闭炉门后，应用火泥嵌封炉门间隙。10.装炉计划、热处理炉号和记录规定10.1 装炉计划10.1.1 对力学性能有严格要求的铸件，必须按同牌号、同目的原则，同炉热处理。10.1.2 对力学性能有通常要求的铸件，允许不同牌号、但热处理工艺（温度和保温时间）要求 基本相同的铸件同炉热处理。此时应按能适应不同牌号铸件的共点温度和时间，来设定热处理 形式、升温速度、保温温度和时间。10.1.5 高牌号灰铁、球铁件和铝系钢铸件，必须同牌号同炉热处理。页脚内容10页眉内容10.2 热处理炉号的编排、使用10.2.1 热处理炉号由设备号、短杠和6位数进 进炉 进炉设备表示的年份、月份、日期组成（如右图）：a, 设备号：热处理设备编号（A炉或B 炉）：b, 年份：公历的后2位数（2009年表示为09）：C.月份和日期：均以2位数表示（十位数不足的缀0）o*如上图热处理炉号表示的意义为：2009年2月9日由A炉承担的热处理内容。10.2.2 热处理工作任务单可在热处理温度自动盘式记录的空白背页填写，内容应包括：a）进炉铸件的名称（图号卜牌号和件数：b）热处理工艺形式（热处理种类）