常规热处理工艺作业指导书Word文档格式.docx
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2.2淬火
2.2.1成批生产的零件,应先淬1~2件,待检查合格后继续处理,在处理过程中定期抽检,以免产生成批废品。
2.2.2零件在加热过程中应随时观察炉温和升温速度的变化,对有升温及降温速度控制要求的,按30min为时间间隔阶梯状调温度。
附录Ⅰ
表
(一)常用淬火冷却介质的冷却烈度H值
搅动情况
淬火冷却烈度
空气
油
水
盐水
静止
0.02
0.25~0.30
0.9~1.0
2.0
中等
-
0.35~0.40
1.1~1.2
强
0.50~0.80
1.6~2.0
强烈
0.08
0.08~1.10
4.0
5.0
表
(二)部分常用钢的临界直径D0
淬透性类别
好
中
差
临界
直径D0
水淬
(H=1.2)
>
80
80~40
<
40
油淬
(H=0.4)
40~25
25
常用钢种
W18Cr4V,W9Cr4V2,Cr12,Cr12MoV,Cr12W,3W4Cr2V,3Cr2W8V,5CrniMo,5CrMnMo,40CrNi2Mo,34CrNi3Mo
45Mn2,30CrMo,35CrMo,42CrMo,20CrMo,40CrNi,40CrNiMo,CrW5,38CrMoAl,4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo,CrWMn,5CrW2Si,60Si2Mn,GCr15
35,40,45,60,20Cr,30Cr,40Cr,45Cr,T10,T12,65,75
表(三)常用淬火冷却介质的使用温度范围
冷却设备
冷却介质
使用温度(℃)
适用范围
槽
15~30
淬透性差,形状简单的工件
水溶液
盐类水溶液
20~60
碱类水溶液
20~50
淬透性差,形状较复杂的工件
有机聚合物水溶液
20~80
淬透性中等或差,形状复杂的工件
油槽
普通淬火油
30~80
淬透性中等或好的工件
空冷
无特别规定时,指定室温
淬透性好,形状复杂的中小件
热
浴
等温淬火浴
预定温度
±
10
淬透性中等或好,形状复杂的小件
分级淬火浴
20
表(四)根据钢的临界直径划分淬透性类别
钢号
半马氏体硬度(HRC)
20~40℃水D0(mm)
40~80℃矿物油D0(mm)
35
45
60
T7
38
42
47
55
8~13
10~15
13~16.5
11~17
4~8
5~9.5
6~12
8
40Mn
40Mn2
45Mn2
65Mn
44
53
12~18
55~62
17~40
25~30
7~12
32~46
9~27
17~25
30Cr
40Cr
45Cr
41
14~25
30~38
7~14
19~28
35SiMn
35CrMo
43
40~46
36~42
25~34
20~28
60Si2Mn
38CrMoAl
18CrMnTi
30CrMnSi
球墨铸铁
52
37
―
100
22~35
40~50
60~70
15~24
32~40
30~40
注:
H—淬火烈度。
(mm)
表(五)常用钢淬火后硬度与截面、厚度的关系
截面、厚度或直径(mm)
≤3
4~10
11~20
20~30
30~50
50~80
80~12
材料
淬火表面硬度(HRC)
15渗碳水淬
15渗碳油淬
58~65
58~62
40~60
50~60
35水淬
45~50
35~45
45水淬
45油淬
54~59
50~58
30~35
50~55
48~52
40~45
25~35
T8水淬
T8油淬
60~65
56~62
20Cr渗碳油淬
40Cr油淬
45~55
35~40
35SiMn油淬
65SiMn油淬
48~53
58~64
48~55
45~60
表(六)常用调质钢的淬火加热参数
淬火加热温度
淬火冷却介质
备注
840~860
820~850
盐水/盐水-油
形状复杂件用双液
800~840
盐水(水)-油
40Mn
830~860
油/盐水(水)-油
40Mn2
830~850
有过热倾向,白点敏感性
900~920
37Si2MoVA
880~900
40MnB
850~870
45MnB
40MnVB
840~880
30Mn2MoTiB
880~920
油(水-油)
有回火脆性
40CrV
860~880
有白点敏感性
42CrMo
35CrMoV
35CrMn2
850~880
35CrMnSiA
860~890
易过热,有脱碳倾向
35CrMnTi
40CrMnTi
40CrMnMo
40CrNi
40CrNiMoA
45CrNiMoVA
870~890
900~940
有脱碳倾向
30CrMoA
30CrNiA
34CrNi3Mo
鼓风/油
表(七)常用弹簧钢的热处理规范及硬度要求
淬火
回火
应用范围
加热温度
(℃)
硬度
期望值(HRC)
加热
温度
硬度要求(HRC)
65
780~830
水或油
≥50
400~600
空
42~50
直径<
12~15㎜螺旋弹簧
75
780~820
85
≥55
380~440
小卷簧/小板簧
810~830
≥60
370~400
5~10㎜厚板簧/直径7~15㎜的卷簧
60Si2MnA
410~460
直径10~25㎜的卷簧、板簧
50CrVA
≥58
400~450
388~415HBS
大尺寸重要弹簧
370~420
300℃以下工作温度
表(八)淬火加热和回火保温参数
钢种
有效厚度D(MM)
淬火加热参数α(min/mm)
回火加热参数β(min/mm)
碳素钢
D<
50
1.0~1.2
1.5
D>
1.2~1.5
(低)合金钢
1.5~1.8
2.5
附录Ⅱ(加热设备)
表
(一)淬回火加热设备有效加热区的温度允差范围
(℃)
序号
允许偏差
2
3
15
特殊重要件
重要件
一般件
表
(二)测温指示及记录装置的允许总误差
≤400
400
温度指示误差
4
t/100
回火作业
1回火准备工作
1.1检查设备及温控仪表是否正常。
1.1.1回火加热设备有效加热区内的温度偏差应按附录Ⅰ表
(一)的允差规定进行调节和控制。
1.1.2加热设备都应配有经计量检定合格的温控及自动记录仪表,要求仪表的指示及记录的总误差不得超过附录Ⅱ表
(二)规定。
1.2按工艺规定选择合适的工夹具,并严格检查,不得使用有严重烧损、锈蚀、变形的工夹具。
1.3对随炉加热用的吊具应在使用前进行严格的热强度校核;
对用于吊中、大件的冷用吊具应进行冷强度校核。
2.1.1零件应均匀摆放于炉内有效加热区,在箱式炉中一般为单层排列加热,工件间留有适当间隙,小件可适当堆放,但要酌情增加保温时间。
2.1.2细长零件应尽量在井式炉或盐炉中垂直吊挂加热。
2.1.3同炉加热的零件,截面尺寸不宜相差过大,大截面零件应摆放在炉膛里面,以便小件先出炉.大小零件应分别计算加热时间。
2.1.4允许不同材料但加热温度相同的零件同炉加热。
2.2操作要点
2.2.1必需清洗零件的油污、残渣后才能进行回火。
2.2.2零件出筐时应轻拿轻放,避免碰伤.细长零件装筐时不准堆压,要垂直摆放或吊挂。
2.2.3有淬裂危险的零件,在淬火冷却至50~80℃即应装炉回火,对不能及时回火的工件应装入低温炉中进行去应力处理。
2.2.4需多次回火的零件,每次回火均应冷至室温。
2.2.5铁素体型不锈钢尽可能不要在400~525℃及550~700℃范围内长时间停留,以免引起脆性及其它热处理缺陷。
2.2.6对有回火脆性的零件回火后要用水或油进行快冷。
3质量检验
3.1工件表面不能有有害的裂纹及伤痕等缺陷。
3.2硬度达到技术要求的范围。
3.3工件的变形不得影响以后的机械加工和使用.关于弯曲的允许值,不得超过附录Ⅲ表
(一)的规定。
3.4做好质量检验记录,并随同相关的工艺文件存档。
表
(一)常用调质钢回火温度与硬度的关系
回火后硬度(HRC)与回火温度(℃)的关系
回火后冷却
30
200-260
350-380
400-440
480-500
530-560
180-230
350-370
400-420
450-480
500-520
550-580
202-270
370-390
420-440
470-490
510-550
200-270
380-400
430-450
540-560
580-600
200-220
400-430
480-520
540-580
水/油
220-240
250-300
320-350
380-420
510-540
200-250
370-400
430-460
600-620
37SiMn2MoVA
400-450
550-600
600-630
640-670
680-700
320-360
390-420
500-530
620-650
310-350
390-430
230-280
380-440
500-540
580-620
180-200
420-480
530-580
370-420
450-500
520-540
560-580
640-660
350-400
500-550
580-610
560-600
600-640
150-180
340-380
490-520
540-590
630-650
260-300
460-500
610-640
水/空
520-550
530-550
470-500
570-600
630-660
660-680
220-250
360-420
420-450
30CrNi3A
440-480
620-640
40CrNiMo
440-470
620-630
300-320
630-680
650-680
680-720
590-640
600-650
说明:
(1)碳钢回火温度可按经验公式计算:
T=300+(57-HRC)×
10-(0.8-C%)×
150。
(2)淬火后不能及时回火的零件,应先放在低温炉中去应力。
(3)合金含量高的调质钢的回火加热速度应小于淬火、正火加热速度。
(4)回火后,油、水冷却的目的在于防止回火脆性。
表
(二)淬火加热和回火保温参数
淬火加热参数(min/mm)
表(三)钢的回火色与回火温度的关系
回火色
温度(℃)
黄白色
草黄色
棕黄色
棕红色
绛红色
220
240
255
265
275
紫色
浅蓝色
深蓝色
蓝灰色
灰色
285
295
315
325
350以上
本表主要用于碳素钢工件。
用于低合金钢工件时,温度稍有提高。
不适用高合金钢工件。
此外,回火色要迅速于2~3min内辨别。
表
(一)淬回火加热设备有效加热区的温度允差范围(℃)
表
(二)测温指示及记录装置的允许总误差(℃)
附录Ⅲ(检验)
表
(一)淬回火件的弯曲变形允许值(mm)
类型
每米允许弯曲的最大值
备注
1类
2类
3类
5
不要求
以成品为主
以毛坏为主
成品或毛坏
①1类—成品原样使用,或只进行研磨或部分磨削。
2类—毛坏进行切削加工或部分切削加工。
3类—除1类、2类以外的工件。
②表中允许弯曲的最大值系指淬回件经矫正后的值。
表
(二)调质钢淬火、回火的硬度关系参考表
(适用于尺寸小于120㎜零件)
回火后达到的硬度(HRC)
淬火后要求的硬度(HRC)
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