1 目的
规范热处理生产过程的正常运行,保证产品质量达到规定要求。
2 适用范围
适用于本公司热处理的工艺编制,热处理操作及检验。
3 热处理工艺规程分类
3.2 调质处理工艺
3.3 铸钢件热处理工艺
3.4 铸铁件热处理工艺
3.5 焊接结构中清除应力退火工艺
4 退火、正火处理工艺
适用于钢铁零件在热处理加热炉中的退火或正火处理工艺。 4.1 准备工作
4.1.1 检查设备和仪表是否正常,并将炉膛清理干净。
4.1.2 熟悉工艺要求、工艺规定。
4.1.3 选择好合适的工具或出炉方法。
4.1.4 对不允许表面氧化、脱碳的零件,选择适当的防护措施。
4.1.5 轴承钢、碳素工具钢、合金工具钢退火前对试片进行检验,碳化物达到要求后方可装炉。
4.2 工艺规范
4.2.1 加热温度
常用钢材的退火、正火、淬火加热温度见表1-1
表1-1 本厂常用钢材的退火、正火、淬火加热温度
钢 号 | 35 | 45 | 40Cr 45Cr | T7 T8 T10 | 35CrMo | 42CrMo | 35SiMn |
加热 温度 °C | 退火 | 860 | 830 | 840 | 760 | 830 | 840 | 860 |
正火 | 870 | 850 | 860 | 810 | 850 | 860 | 900 |
淬火 | 850~860 | 830~840 | 840~860 | 790~810 | 850~860 | 840~850 | 870~880 |
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4.2.2 保温时间
a、保温时间的计算以炉温恢复到加热温度时算起。
b、加热保温时间=零件有效厚度×保温系数×装炉修正系数
即:t=d·a·K 常用钢材的保温系数(a)见表1-2
表1-2 常用钢材的保温系数
处理方法 钢 种 | 退火 (分/mm) | 正火 (分/mm) | 淬火 (分/mm) |
碳素钢 | 1.5~1.8 | 1.0~1.5 | 1.2~1.5 |
合金结构钢 | 1.8~2.0 | 1.2~1.8 | 1.3~1.8 |
合金工具钢 | 2~3 | | 1.5~2.0 |
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4.2.3 冷却速度与冷却方式
a碳素钢的退火冷却速度为≤100~200°C/h,冷至500~550°C空冷
b合金钢的退火冷却速度为≤30~100°C/h,冷至500~550°C空冷
c等温退火件在等温后炉冷至500~550°C空冷
d正火件出炉后应散开在空气中冷却,不允许堆放或放在潮湿的地上冷却,大件或需要高硬度的零件可在流动空气中或喷雾冷却。
e为消除碳化物的正火件出炉后,允许在油中冷至700°C左右再空冷。
f对高碳钢、合金钢断面较大或形状复杂的工作,正火后冷至300°C左右再进行500°C ~600°C回火处理。
4.3 操作方法及注意事项
4.3.1 退火、正火处理一般采用到温装炉,也可低温装炉。大件有效厚度大于200mm、形
状复杂件及高合金钢件应低温装炉,且加热到500~550°C,保温一段时间再加热到规定温度。
4.3.2 装炉时零件堆放应整齐合理、垫平,以减少零件变形。若变形校正后,必须再经过500°C左右的除应力时效。
4.3.3 加热温度不同,有效厚度相差大于一半的零件,正火时不能在一起装炉。
4.3.4 对于厚度相差小于一半,及厚度差小于50mm,工艺规定加热温度差在场±10°C内的零件可装在一炉,加热规范按有效厚度大者进行。
4.3.5、零件装炉后,经检查零件与电热元件却无接触后方可送电,加热过程中不得随意开启炉门。
5 调质工艺
适用于钢制零件在热处理炉中的调质处理工艺。
5.1 准备工作
5.1.1 调质(淬火+高温回火)主要采用箱式电阻炉。
5.1.2 检查设备和仪表是否正常,将炉腔清理干净。
5.1.3 检查零件的材质、尺寸是否符合图纸及工艺文件的规定。
5.1.4 调质件一般应经粗加工,检查零件的加工余量是否符合规定要求,阶梯轴截面变化过渡区为圆角。
5.1.5 对新产品及批量较大的零件,必须进行首件检查,并根据检查结果校正工艺及操作,合格后再进行调质。
5.2 工艺规范
5.2.1 常用钢的调质规范见表2-1
表2-1 常用钢材零件的调质工艺规范
钢 号 | 淬火温度°C | 冷却剂 | 回火温度°C | 冷却剂 | 调质后硬度HB |
35 | 870±10 | 水 | 550~600 | 空气 | 220~250 |
35Mn | 860±10 | 油 水-油 | 600~650 550~600 500~550 | 水或油 | 200~230 220~250 250~270 |
45 | 830±10 | 水 | 600~640 550~600 520~560 | 空气 | 200~230 220~250 250~280 |
40Cr | 850±10 | 油 水-油 | 640~680 600~640 560~600 | 水或油 | 200~230 220~250 250~280 |
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5.2.2 加热保温时间以炉温恢复到加热温度时算起。