金属材料热处理工艺守则.docx
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金属材料热处理工艺守则
编号:
QG/JZQ0318-技-2010
金属材料
热处理工艺守则
南京金正交通设备有限责任公司
编制王增友2010.7.31
审核谭志伟2010.8.30
审定朱敏2010.8.30
南京金正交通设备有限责任公司
目次
1.调质热处理工艺…………………………………………….5
1.1工艺路线…………………………………………………...5
1.1.2调质热处理工艺规范…………………………………….…6
1.1.3碳钢及合金钢调质热处理工艺………………………….7-8
1.1.4不锈钢耐热钢调质热处理工艺………………………..9-11
2正火(正.回火)退火热处理通用工艺》………………….12
2.1碳素钢及合金钢正火(正火+回火)退火热处理通用工艺
……………………….……………………………………13-14
3渗碳热处理通用工艺……………………………………………15
3.1渗碳工艺路线..……………………………………………….15
3.1.1渗碳工艺参数………………………………………………15
3.1.2渗碳后的工艺检查………………………………………..15
3.1.3渗碳工艺规程…………………………………………16-17
4高频感应淬火工艺规程…………………………………………18
4.1生产准备……………………………………………………….18
4.2感应淬火工艺规程…………………………………………….18
4.2.1高频感应淬火工艺曲线…………………………………….19
5奥氏体钢和高温合金的固溶及时效处理工艺规范……………20
5.1通用工艺……………………………………………………..21
6弹簧热处理通用工艺……………………………………………22
6.1通用工艺………………………………………………………22
6.1.2适用范围……………………………………………………22
6.1.3工艺路线……………………………………………………22
6.1.4工艺规范………………………………………………23-24
7一般零件的淬硬、表面淬火(包括高速钢、工具钢、
锻模钢)热处理工艺………………………………………………25
7.1通用工艺………………………….……………………………25
7.1.2工艺路线………………………………………………………25
7.1.3工艺规范……………………………………………………..25
7.1.4钢的淬火、回火热处理工艺参数……………………………26
7.1.5工具钢、高速钢淬火、回火热处理工艺…………………….27
7.1.6工具钢等温退火工艺………………………………………28-30
7.1.7常用锻模钢的热处理工艺……………………………………31
8除应力热处理工艺及操作规程……………………………………32
8.1除应力热处理工艺………………………………………………32
8.1.1一般零件除应力热处理工艺…………………………………32
8.1.2工艺路线………………………………………………………32
8.1.3工艺规范……………………………………………………….32
8.1.4常用钢的除应力温度选择条件(气割件按焊接除应力工艺执
行)……………………………………………………………33
8.1.5铸铁件除应力热处理工艺……………………………………34
8.1.6通用除应力温度的选择条件…………………………………34
8.2热处理除应力操作规程…………………………………………35
8.2.1说明…………………………………………………………..35
8.2.2对零件的要求…………………………………………………35
8.2.3加热设备………………………………………………………35
8.2.4工艺参数……………………………………………………..35
8.2.5操作注意事项…………………………………………………35
9金属材料的发黑热处理……………………………………….36-37
附录A硬度换算.…………………………………………….….38
A.1手敲硬度换算系数K.………………………………………….38
A.2工件印痕直径….…………………………………………..39-40
A.3硬度换算表…….…………………………………………..41-46
1调质热处理工艺
1.1调质热处理的目的;
利用淬火和回火(中温回火或高温回火).得到高强度和高韧性的综合机械性能
1.1.1工艺路线;
a)型材调质机加工
b)锻造(24小时内)调质机加工
c)锻造退火或正火机加工调质机加工
1.1.2调质热处理工艺规范;
淬火温度℃回火温度℃
650±20℃升均保温冷
升透温热却升均保温冷
温烧温热却
h
不
限
目测件直径大小或厚度
不
限
透
烧
油、电、炉
水
或
油
冷至
室温
不
限
透
烧
碳钢
2min/mm
不少于2h
空或油
碳钢
0.6min/
mm
合金钢
3min/mm
不少于2h
合金钢
0.8min/
mm
1.1.3碳钢及合金钢调质热处理工艺
序
号
钢号
淬火
回火
硬度
HB
截面尺寸
mm
温度℃
淬火介质
温度℃
冷却方法
01
35
840-860
水
500-540
空
197-255
≤100
860-880
560-600
156-207
>100-300
850-870
油
610-630
121-187
>300
570-590
170-217*
2
45
850-870
油
580-620
空
163-228
≤100
480-500
196-255
>100-330
水
500-530
217-248
830-850
560-580
207-255
3
40CrA
840-860
油
520-540
油
280-321
<40
540-560
269-302
550-570
241-277
>40-60
570-590
217-255*
>60-120
590-610
192-223
>120
4
12Cr1MoVA
980-1000
740-760
空
131-163
≤160
5
15CrMoA
900-920
油
540-560
空
207-241
≤210
570-590
170-207*
6
20CrMoA
880-900
水
550-570
空
220-270
≤100
570-590
197-241*
≤200
620-640
163-187
7
34CrMoA
35CrMoA
860-880
油
550-570
空
255-311
≤70
580-600
241-302
>70-100
610-640
217-265*
530-550
241-265
>100
9
25Cr2MoVA
920-940
油
640-660
空
269-311
截面≤150
670-690
248-293﹡
截面≤120
10
34CrNi3Mo
850-870
油
540-570
空
293-321
≤250
580-600
269-302
>300-350
610-650
241-277*
>350
11
30CrMnSiA
870-890
油
510-530
油
269-341
≤80
550-570
229-269
610-630
187-228*
12
38CrMoAlA
930-950
油
600-620
空
293-321
≤60
610-630
277-302*
>60-100
640-660
241-277
>100
38CrMoAlA*
660-680
241-285
进口
13
30Cr1Mo1V
940-960
680-700
空
241-277
14
35SiMnA
880-900
油
560-580
油
217-269
≤100
590-600
217-262
>100-300
590-600
212-255
>300-400
590-600
196-255
>400-500
续表1
序
号
钢号
淬火
回火
硬度
HB
截面尺寸
mm
温度℃
淬火介质
温度℃
冷却方法
15
42CrMoA
840-860
油
550-570
空
255-321
≤60
560-580
248-311
>60-100
580-600
241-302
>100-180
590-610
248-277
>180
16
30Cr2MoVA
940-960
油
660-680
空
269-302
≤150
670-690
241-277
>150-250
700-720
197-229
>250-500
17
40CrNiMoA
840-860
油
520-540
空
269-341
≤80
530-560
269-302
>80-120
560-590
241-302
>120-240
520-540
285-322
18
20Cr3MoWVA
1040-1060
油
700-720
空
241-277
345-450
660-680
269-302
670-690
285-321
≤250
19
35CrMoVA
870-890
油
640-660
空
241-285
210-250
590-610
269-311
650-680
235-286*
≤120
20
20Cr1Mo1V1A
1030-1050
油
690-710
空
248-277
≤130
670-690
269-302
≤100
21
20Cr1Mo1VTiB
1020-1050
油
700-720
空
255-302
回火保温6-10h
22
20Cr1Mo1VnbTiB
1020-1040
油
680-720
空
或
水
255-302
回火保温6h
23
40Cr2MoVA
850-870
油
590-610
油
248-293
≤150
24
2Cr12NiMo1W1V
1000-1030
油
680-720
空
277-311
≤80
25
1Cr12W1MoV
1020-1050
油
680-700
空
269-302
≤80
26
25Cr2Ni4W
840-860
油
540-650
水或油
-
≤80
1.1.4不锈钢耐热钢调质热处理工艺续表2
序
号
钢号
淬火
回火
硬度
HB
截面尺寸
mm
温度℃
淬火介质
温度℃
冷却方法
1
1Cr13
1030-1050
油
或
风
590-610
空
269-321
650-670
207-255
670-690
197-229*
≤100
710-730
170-207
2
2Cr13
980-1000
油
710-730
油
或
风
217-248
650-680
235-269
≤100
3
3Cr13
1000-1030
油
570-590
油
286-321
40-70
580-600
269-302
40-100
650-670
235-269*
40-130
4
1Cr11MoV
1020-1050
油
670-690
油
或
空
235-269
≤60
690-710
217-248*
≤100
700-720
192-241
>100
5
1Cr12Mo
950-1000
退火
800-900
650-710
空
229-255
≤100
缓
冷
700-770
快
冷
-
6
Cr17Ni2
1000-1020
油
640-680
223-269
淬火后及时回火
7
1Cr18Ni9
1010-1150
水
-
≤187
≤60
8
0Cr18Ni9
1010-1150
-
-
≤187
●需要调质处理,但又无硬度要求者,可按上表硬度范围执行。
不锈钢毛坯调质热处理工艺参数
序
号
牌号
淬火温度
℃
冷
却
回火温度
℃
冷
却
硬度
HB
1
1Cr12W1MoV
1000-1050
油
680-700
空
248-293
2
2Cr12MoV
1020-1070
油
650-680
空
277-311
1020-1050
700-750
241-285
3
2Cr11NiMoNbVN
≥1090
油
≥640
空
277-331
4
2Cr12NiMo1W1V
980-1040
油
680-700
空
277-311
牌号
类型
固溶处理
中间处理
时效处理
硬度HB
0Cr17Ni4Cu4Nb
I
II
III
1025-1055℃
1h空冷
-
645-655℃4h空冷
262-302
810-820℃0.5
h空冷
565-675℃3h空冷
293-321
600-610℃5h空冷
277-311
a)一般轴类零件调质热处理工艺规范:
℃
淬火温度℃
650±20℃
均保冷回火温度℃
均升却350℃
升热温均保冷
均升却
温热温升热温
温热温
最大直径mmh
≤100
不
限
50
℃
/h
透
烧
0.8
min/
mm
油水
或空
冷至
室温
不
限
50℃/
h
透
烧
2-3h
油
或
空
101-200
4-6h
201-300
1-2h
1-2h
6-8h
301-400
2-3h
2-3h
50
8-10h
401-500
3-5h
3-4h
50
10-12h
b)调质温度参数
序
号
钢号
淬火
回火
硬度
HB
备注
温度℃
淬火介质
温度℃
冷却方法
1
45
850-870
水
560-580
空
196-255
主轴及转子必须在井式炉淬火
2
40CrA
840-860
油
540-560
油
269-298
520-540
282-321
570-590
217-255
3
40CrNiMoA
840-860
油
580-600
油
285-322
4
34CrMoA
35CrMoA
860-880
油
580-600
空
217-269
5
35CrMoVA
880-900
油
640-660
空
235-286
6
34CrNi3Mo
860-880
油
580-600
空
269-321
7
20Cr3MoWVA
1040-1060
空
660-680
空
269-302
1010-1030
油
8
Cr17Ni2
1000-1020
油
640-680
空
223-269
淬火后立即回火
2.正火﹑(正火+回火)退火热处理工艺规范:
℃正火温度℃退火温度℃
回火温度℃
均保均保
冷均保升≤
升热温冷热温350
温却热温却温出炉
h
升
温
均热
保温时间
min/mm
冷却
均热
保温时间
min/mm
冷却
升
温
均热
保温时间
min/mm
冷却
不
限
透
烧
炭素钢0.6
空
冷
透
烧
1.5-2
空
冷
不
限
透
烧
炭素钢0.6
炉
冷
合金钢0.8
合金钢0.8
h
2.1碳素钢及合金钢正火(正火+回火)退火热处理工艺
钢号
正火
退火
备注
正火温度℃
回火温度℃
硬度HB
退火温度℃
硬度HB
Q235
890-910
Q345A
880-900
600-650
116-180
1520
900-920
≤156
2535
870-890
≤187
35.45可根据需要回火
580-600℃
45
860-880
580-600
≤217
840-860
≤217
60
820-840
680-720
197-228
85
800-840
600-680
183-241
780-820
≤241
15CrMo
880-900
640-660
131-163
880-900
≤197
20CrMo
880-900
640-660
157-187
880-900
≤197
20MnMo
860-890
560-600
149-217
34CrMo
850-870
620-650
217-241
850-870
≤229
35CrMo
850-870
620-650
217-241
850-870
≤229
18CrNiW
940-960
640-660
217-269
38CrMoALA
930-650
640-660
217-285
930-950
≤229
40Cr
850-870
680-700
217-269
850-870
≤217
回火油冷至400℃空冷
12CrMo
910-930
650-700
163-197
35SiMn
880-900
610-630
≤241
880-900
≤229
30CrMnSi
880-900
640-660
≤228
880-900
≤229
33Cr3WMoV
890-910
640-660
207-279
890-910
≤229
25Cr2MoVA
930-950
650-670
≤255
930-950
≤255
40CrNiMo
860-880
680-700
≤229
35CrMoV
880-900
650-670
≤229
880-900
≤229
22CrMnMo
880-900
650-680
34CrNi1Mo
850-870
670-690
34CrNi2Mo
850-870
670-690
34CrNi3Mo
850-870
670-690
830-850
续表1
钢号
正火
退火
备注
正火温度℃
回火温度℃
硬度HB
退火温度℃
硬度HB
1Cr13
1030-1050
650-680
187-235
940-960
细化晶粒可空冷
2Cr13
980-1000
620-640
197-241
940-960
45细化晶粒
890-910
850-870
二次正火
65Mn60Si2
680-700
60Si2Mn
680-700
60Si2Cr
680-700
30Mn2
840-860
≤241
20Cr1Mo1VTiB
930-950
≤248
20Cr1Mo1VNbTiB
930-970
≤241
20Cr3MoWV
1050-1100
-
-
940-960
≤229
2.1.1铸钢件正火(正火+回火)退火热处理通用工艺
钢号
正火
退火
备注
正火温度℃
回火温度℃
硬度HB
退火温度℃
硬度HB
ZG25ZG35
880-900
580-600
111-170
850-870
35.45可根据需要回火
580-600℃
ZG45
860-880
580-600
≤217
840-860
≤217
ZG20CrMo
980-910
640-680
135-180
890-910
≤197
ZG1Cr13
1000-1050
680-720
187-235
650-680
ZG2Cr13
950-1000
680-720
207-255
650-680
ZG1Cr11MoV
1030-1060
700-730
197-241
690-710
ZG20CrMoV
940-960
910-930
690-710
140-201
二次正火
ZG15Cr1Mo1V
1030-1060
980-1000
710-740
146-196
-
-
二次正火
ZG15Cr1Mo
930-980
670-720
140-220
ZG15Cr2Mo1
930-980
670-720
140-220
ZGQ345
880-900
600-650
3渗碳热处理通用工艺
3
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- 关 键 词:
- 金属材料 热处理 工艺 守则