常用钢材热处理工艺参数DOC.docx

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常用钢材热处理工艺参数DOC

热处理工艺规程

B/Z61.012－95

（工艺参数）

2012年10月15日

目录

1.主题内容与适用范围………………………………………………………1

2.常用钢淬火、回火温度……………………………………………………1

2.1要求综合性能的钢种………………………………………………………1

2.2要求淬硬的钢种……………………………………………………………4

2.3要求渗碳的钢种……………………………………………………………6

2.4几点说明……………………………………………………………………6

3.常用钢正火、回火及退火温度…………………………………………7

3.1要求综合性能的钢种………………………………………………………7

3.2其它钢种……………………………………………………………………8

3.3几点说明……………………………………………………………………8

4.常用钢去应力温度…………………………………………………………10

5.各种热处理工序加热、冷却范围…………………………………………12

5.1淬火……………………………………………………………………………………………12

5.2正火及退火……………………………………………………………………………………14

5.3回火、时效及去应力………………………………………………………15

5.4工艺规范的几点说明………………………………………………………16

6.化学热处理工艺规范………………………………………………………17

6.1氮化…………………………………………………………………………17

6.2渗碳…………………………………………………………………………20

7.锻模热处理工艺规范………………………………………………………22

7.1锻模及胎模…………………………………………………………………22

7.2切边模………………………………………………………………………24

7.3锻模热处理注意事项………………………………………………………25

8.有色金属热处理工艺规范………………………………………………26

8.1铝合金的热处理……………………………………………………………26

8.2铜及铜合金…………………………………………………………………26

9.几种钢锻后防白点工艺规范……………………………………………27

9.1第Ⅰ组钢……………………………………………………………………27

9.2第Ⅱ组钢……………………………………………………………………28

热处理工艺规程（工艺参数）

1.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年版所涉及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、模具及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要求综合性能的钢种：

表1

材料牌号

技术要求

淬火温度（℃）

冷却介质

有效面积

（mm）

淬火后硬度

（d10）

回火温度

（℃）

回火后硬度

（d10）

强度

σs

硬度

HB（d10）

45

440

197~229

（4.30~4.00）

820~840

水

≤80

540~560

4.00~4.20

40CrA

390

192~223

（4.35~4.05）

840~860

油

≤35

2.7~3.0

580~600

4.00~4.10

36~70

3.1~3.4

570~580

71~160

3.4~3.6

560~570

490

217~255

（4.10~3.80）

≤35

2.7~3.0

570~580

3.80~3.90

36~70

3.1~3.4

560~570

71~120

3.4~3.6

550~560

590

241~277

（3.90~3.65）

≤40

2.7~3.0

560~570

3.65~3.80

水油

41~60

2.5~3.0

590~620

685

269~302

（3.50~3.70）

油

≤30

2.7~3.0

550~560

3.50~3.60

水油

31~40

2.6~3.0

570~600

35CrMoA

490

217~255

（3.80~4.10）

850~870

油

≤40

3.0~3.2

590~610

3.80~4.00

41~70

3.25~3.4

570~590

71~120

3.45~3.6

550~570

590

241~277

（3.90~3.65）

≤40

3.0~3.2

560~580

3.65~3.80

水油

41~70

2.6~3.0

580~610

*40CrNiMoA

690

255~293

（3.80~3.55）

840~860

油

≤80

2.7~3.1

580~600

3.65~3.80

*30Cr1Mo1V

590

241~277

（3.90~3.65）

950~970

油

≤300

670~690

690

255~285

（3.80~3.57）

≤250

660~680

20Cr1Mo1VTiB

690

255~293

（3.80~3.55）

1030~1050

油

≤190

700~720

*735

269~302

1030~1050

油

≤100

690~710

38CrMoAlA

590

241~277

（3.90~3.65）

930~950

油

≤100

2.6~3.0

640~660

3.65~3.90

3.1~3.4

630~640

水油

101~160

2.6~3.0

650~670

3.1~3.2

630~650

685

277~302

（3.65~3.50）

油

≤50

2.6~3.0

630~650

3.50~3.65

3.1~3.3

610~630

水油

51~100

2.6~3.0

640~660

3.0~3.2

620~640

785

293~321

（3.55~3.40）

油

≤40

2.7~3.2

610~630

3.40~3.50

水油

41~60

2.6~3.0

630~650

3.1~3.2

610~630

15CrMoA

490

207~241

（4.20~3.90）

900~920

油

≤30

3.6~3.8

550~600

3.90~4.10

水

31~70

3.4~3.8

570~620

25Cr2MoVA

590

241~277

（3.90~3.65）

920~940

油

≤60

2.8~3.1

660~680

3.60~3.90

61～200

3.2~3.45

660~670

735

269~302

（3.70~3.50）

≤60

2.8~3.1

660~670

3.55~3.65

61～150

3.2~3.3

650~670

34CrNi3Mo

690

241~282

（3.90~3.62）

870~890

油

≤350

2.8～3.0

640~660

3.65~3.9

3.1～3.3

620~640

735

255~284

（3.80~3.58）

≤300

2.8～3.0

620~640

3.6~3.75

3.1～3.3

600~620

785

271~298

（3.65~3.52）

≤250

2.8～3.0

600~620

3.55~3.65

3.1～3.3

580~600

*15MnMoVN

490

≥217

（≤4.1）

960~980

油

≤105

600~620

1Cr12Mo

550

229~255

（4.0~3.8）

960~980

油

≤100

670~690

3.80~3.95

1Cr13①

355

187~229

（4.4~4.0）

1030~1050

油

3.0~3.25

710~730

4.10~4.30

3.3~3.5

690~710

440

197~229

（4.3~4.0）

≤100

3.0~3.25

680~700

4.0~4.20

3.3~3.5

650~680

1Cr12①

440

197~229

（4.30~4.00）

1030~1050

油

≤100

3.0~3.30

680~710

4.00~4.20

2Cr13①

187~207

980~1000

油②

2.8~3.2

720~740

490

217~248

（4.10~3.85）

≤80

2.8~3.0

700~720

3.90~4.10

3.1~3.2

670~700

590

235~269

（3.95~3.70）

≤60

2.8~3.0

660~680

3.80~3.90

3.1~3.2

650~660

3Cr13

590

235~269

（3.95~3.70）

980～1020

空

≤40

2.6~3.0

650~670

3.70~3.90

269~302

（3.70~3.50）

油

41~130

2.6~3.2

640~660

690

286~321

（3.60~3.40）

空

≤40

2.6~3.0

590~610

3.50~3.60

油

41~100

2.6~3.2

580~590

785

286~321

（3.60~3.40）

空

≤40

2.6~3.0

570~590

3.40~3.50

油

41~70

2.6~3.2

560~580

1Cr11MoV

390

192~241

（3.90~4.35）

1000~1030

油

≤100

2.8~3.0

710~730

3.90~4.30

3.1~3.3

690~710

490

217~248

（4.10~3.85）

≤100

2.8~3.0

700~720

3.90~4.05

3.1~3.3

680~700

590

235~269

（3.95~3.70）

≤60

2.8~3.0

670~690

3.80~3.90

3.1~3.3

660~680

1Cr12W1MoV

590

235~269

（3.95~3.70）

1000~1050

油

≤150

3.0~3.4

680~700

3.90~3.70

690

269~302

（3.70~3.50）

≤100

3.0~3.4

660~680

3.55~3.65

*735

286~331

（3.6~3.3）

3.0~3.2

660~670

2Cr12NiMo1W1V

760

293~331

（3.55~3.35）

970~990

油

≤200

660~680

3.55~3.45

30Cr2MoV

590

241~277

（3.70~3.50）

940~960

油

≤60

2.8~3.1

670~690

3.60~3.80

61~250

3.2~3.45

670~680

735

269~302

（3.70~3.50）

≤60

2.8~3.1

670~680

3.55~3.65

61~150

3.2~3.3

660~680

1Cr18Ni9Ti

205

≤187

1080~1100

水

5.0~5.1

~

4.75~4.85

225

（≥5.4）

800~820

1Cr18Ni9Ti

0Cr19Ni9

205

≤187

1050~1100

水

~

≥5.4

精铸叶片

ZG1Cr13

390

187~217

（4.40~4.10）

1020~1040

油

梅花试棒~70

700~720

ZG2Cr13

440

197~227

（4.30~4.00）

980~1000

空

叶片本体

2.8~2.9

730~740

4.00~4.10

ZG1Cr11MoV

490

197~227

（4.30~4.00

1020~1040

油

梅花试棒~70

700~720

ZG1Cr12W1MoV

490

197~227

（4.30~4.00

1020~1040

油

梅花试棒~70

700~720

ZG0Cr19Ni9

190

1050~1100

水

~

~

注：

①采用日本材料时，淬火温度为960～980℃，回火温度允许比表中温度高10~30℃。

②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（℃）

冷却介质

淬火后硬度

HRC

回火温度

（℃）

35

＞50

860~880

水

≥50

180~200

46~50

240~270

41~45

300~330

36~40

380~410

31~35

400~420

45

＞56

820~840

水

≥55

180~200

51~55

200~230

46~50

260~290

41~45

320~350

36~40

400~430

31~35

440~470

40CrA①

51~55

840~860

油

≥55

260～290

46~50

300～330

41~45

350～380

36~40

430～460

35CrMoA

≥46

850～870

油

48～55

35～40

460～480

25Cr2MoVA

35～40

920～940

油

48

580～600

Cr5Mo1V

≥60

940～950

空

58～62

190～210

65Mn

46～50

820～840

油

58～62

350～390①

41～45

390～430

35～40

430～470

60Si2MnA②

46～50

870～890

油

58～62

380～420

41～45

420～460

36～40

460～500

31～35

500～540

50CrVA

42～46

840～870

油

48～55

380～400

2Cr13

＞51

1000～1030

油或空

48～52

200～250

46～50

350～380

41～45

510～530

36～40

530～550

31～35

560～580

3Cr13③

＞51

980～1020

空

52～60

200～250

46～50

380～400

41～45

520～540

36～40

535～550

4Cr13④

≥56

950～1000

空

52～60

200～250

50～55

300～350

43～49

540～560

35～42

560～580

T8A

≥63

780～800

水或水油

61～63

160～180

56～60

200～240

51～55

260～300

46～50

320～360

41～45

380～420

T12

≥62

770～790

水油

62～64

160～200

CrWMn

≥63

820～840

油

＞63

160～180

9CrWMn

≥63

810～830

油

＞63

160～180

9CrSi

≥60

850～870

油

≥63

160～180

8Cr3

50～55

820～840

油

＞65

400～420

40～49

480～450

GCr15

50～55

830～860

油

≥62

320～380

45～50

380～110

9Cr18

≥55

1010～1040

油

200～300

W6Mo5Cr4V2

≥63

1210～1230

油

540～560

W9Mo3Cr4V

≥63

1220～1240

油

540～560

注：

①回火后油冷。

②淬火加热时要加以保护，以防脱碳。

③回火脆性区为500～510℃，严禁采用。

④回火脆性区为470～530℃，严禁采用。

2.3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（℃）

冷却介质

淬火后硬度

HRC

回火温度

（℃）

12CrNi3A

≥58

760～800

油

≥60

150～200

20CrA

≥56

760～800

油

≥60

150～200

低碳钢

≥56

780～800

水或水油

≥60

150～200

45～50

340～360

2.4几点说明：

⑴表1～3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。

⑵凡水冷的钢种（奥氏体钢除外）均应及时回火以防开裂。

⑶表1中的σs数值为σ0.2的数值。

⑷45、35CrMoA、40CrNiMoA为保证取样部位合格，毛坯送检硬度允许适当提高。

⑸对感应加热，快速加热的零件淬火温度允许适当提高。

⑹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。

⑺表1～3中冷却为水→油者，允许用水→空→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、回火及退火温度

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

（℃）

回火温度

（℃）

有效厚度

（mm）

σ0.2

HB

15CrMoA

245

131～163

900～920

600～620

≤300

*275

≤197

900～920

580～600

≤150

15Cr1Mo1V

325

146～197

900～920

710～730

≤300

15Cr2Mo1

275

≤207

970～990

700～720

≤300

315

670～690

25

111～170

880～900

≤300

35

≤187

840～860

540~560

≤300

45

≤217

840~860

540~560

≤300

ZG230-450

230～450

131～179

900～920

ZG270-500

270～500

143～197

850～870

600～620

ZG20CrMo

245

135～180

900～920

640～660

ZG15Cr1MoA

275

950～970

680～700

ZG20CrMoV

315

140～201

940～960

700～720

930～950

ZG15Cr1Mo1V

345

140～201

1040～1060

730～750

980～1000

ZG15Cr2Mo1

275

950～970

700～720

3.2其它钢种

表5

材料牌号

正火温度

（℃）

正火后硬度

（HB）

回火温度

（℃）

退火温度

（℃）

退火或回火后参考硬度

（HB）

20Cr1Mo1VTiB

680～700

970～990①

40CrA

680～700

830～850

≤217

40CrNiMoA

680～700

840～880

≤229

35CrMoA

680～700

820～840

≤229

30Cr1Mo1V

680～700

38CrMoAlA

680～700

840～870

≤229

30Cr2MoV（P2）

680～700

1Cr12Mo

680～700

920～940

1Cr13

680～720

Ⅰ850～870②

Ⅱ920～940

≤197

1Cr12

2Cr13

700～750

920～940

≤187

3Cr13

700～750

920～940

≤207

4Cr13

700～750

920～940

1Cr11MoV

700～750

920～940

≤187

1Cr12W1MoV

680～700

830～850

≤255

2Cr12NiMo1W1V

680～700

950～970③

34CrNi3Mo

660～700

65Mn

830～850

～269

680～720

780～820

≤229

60Si2MnA

830～860

～254

640～680

780～820

50CrVA

850～880

～286

640～680

810～850

12CrNi3A

890～920

≤255

650～680

870～900

T8A

760～780

241～302

650～680

750～760

≤187

T12

760～780

241～302

650～680

750～760

≤187

CrWMn

970～990

385～514④

650～700

770～790

207~255

9CrWMn

650～700

770～790

197~241

8Cr3

780～790

207~255

3Cr2W8V

700～740

820～840

207~255

5CrMnMo

830～850

650～690

760～780⑤

≤255

5CrNiMo

830～850

650～690

760~780⑥

≤255

注：

①用于消除粗晶。

②Ⅰ用于软化；Ⅱ用于细化晶粒。

③用于消除粗晶。

④正火为消除过热组织及网状碳化物。

⑤模具翻新退火温度为720～740℃。

⑥模具翻新退火温度为710～730℃。

3.3几点说明：

⑴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。

⑵表4规定的回火，根据技术条件要求，均在正火后进