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操作机缸体热处理工艺改进

操作机缸体热处理工艺改进
操作机缸体热处理工艺改进

45号钢热处理工艺

45号钢热处理工艺 学号:XXXXXX 姓名:XXXXX 指导老师:XXX

目录 一、综述 (4) 1.调质淬火 (4) (1)淬火加热温度 (4) (2) 淬火冷却 (4) (3) 淬火冷却方法 (5) 2.45钢的调质淬火 (5) 3.回火 (6) (1)回火目的 (6) (3)常用回火方法 (6) 4.45钢淬火后的回火 (6) 二、选题依据 (7) 三、实验材料与设备 (8) 1. 实验设备 (8) 2. 实验材料 (8) 三、实验过程 (8) 1. 试样的热处理 (8) (1)淬火 (8) (2)回火 (9) 2. 试样硬度测定 (9) 3. 显微组织观察与拍照记录 (9) (1)样品的制备 (9) (2)显微组织的观察与记录 (9) 五、实验结果与分析 (10) 1. 样品硬度与显微组织分析 (10) 2. 硬度测试数据 (11) 3. 淬火对试样性能的影响 (11) (1)淬火温度的影响 (11)

(2)淬火介质的影响 (12) 4. 回火对试样的影响 (12) (1)回火温度对45钢组织的影响 (12) (2)回火温度对45 钢硬度和强度的影响 (13) (3)以45钢和T8钢为例分析碳含量对钢的淬硬性的影响 (13) 六、结论 (14) 1. 淬火条件影响样品的组织和性能 (14) 2. 回火温度影响样品的组织和性能 (14) 3. 碳元素影响样品的组织和性能。 (14) 七、参考文献 (14)

一、综述 【内容摘要】:45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。 【关键字】:调质淬火45钢的调质淬火回火45钢淬火后的回火 1.调质淬火 调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。 淬火 ——淬火是将工件加热到AC3或AC1点以上某一温度保持一定时间。然后以适当速度快速冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。 目的:就是为了获得马氏体或下贝氏体组织,提高强度硬度,以便在随后不同温度回火后获得所需要的性能。 (1)淬火加热温度 淬火温度主要是根据Fe—Fe3C相图中钢的临界点确定。亚共析钢的淬火加热温度:AC3以上30℃~50℃,使钢完全奥氏体化,淬火后获得全部马氏体组织。共析钢、过共析钢的淬火加热温度:为AC1以上30℃~50℃,得到奥氏体和部分二次渗碳体,淬火后得到马氏体(共析钢)或马氏体加渗碳体(过共析钢)组织。 (2)淬火冷却 淬火冷却时,要保证获得马氏体组织,必须使奥氏体以大于马氏体临界冷却速度冷却,而快速冷却会产生很大淬火应力,导致钢件的变形与开裂。因此,淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体组织,又要减小变形、防止开裂。 常用冷却介质:目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。实际生产中,使用的冷却介质较多,到目前为止,尚未找到一种介质,能完全符合理想淬火冷却速度的要求。水具有较强烈的冷却能力,用作奥氏体稳定性较小的碳钢的淬火,水冷却介质最为合适。油的冷却能力比水小,因此,生产中用油作冷却介质,只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬火。

焊接、热处理工艺卡

焊接热处理工艺卡 精品

工艺曲线图: 注意事项: 1. 在加热范围内任意两点的温差应小于 50℃; 2. 保温厚度以40~60mm 为宜; 3. 升、降温时,300℃以下可不控温; 4. 焊后热处理必须在焊接完毕后24h 内进行。 编制 日期 审批 日期 焊接施工工艺卡 企业名称:安徽电力建设第二工程公司 设计卡编号:APCC-GD-WPS-001 产品名称:P91中大口径管焊接工艺卡 所依据的工艺评定报告编号:APCC-PQR-115 焊接位置:2G 、5G 、6G 自动化程度:手工焊 母 材 坡 口 简 类号 B 级号 Ⅲ 与 类号 B 级号 Ⅲ 钢号 SA335-P91 与 母材厚度范围:√对接接头 角接接头 70mm 焊缝金属厚度范围:δ≤h ≤δ+4mm 管子直径范围:√对接接头 角接接头 φ406 其 他: / 坡口检查 √外观检查VT √着色PT 磁粉MT 装配点焊 √手工焊Ds 氩弧焊Ws 二氧化碳气体焊Rb 焊材要求 √焊丝清洁 √焊条烘焙 焊剂温度 焊前预热: 火焰预热 √电阻预热 预热温度:150~200℃ 层间温度:200~300℃ 焊嘴尺寸: M10×L65×φ6 钨极型号/尺寸: Wce-20,φ2.5 焊接技术: 导电嘴与工件距离: / 清理方法: 机械法清理 无摆动或摆动焊: 略摆动 焊接方向: 由左至右、由下至上 工 艺 参 数 层 道 次 焊接方法 焊材 极 性 焊接参数 焊剂或 气体 保护气体流量L/Min 背面保护气体流 量L/Min 气体后拖 保护时间S 牌号 规 格 (mm ) 电流(A ) A 电压 (V ) 焊速 mm/Min 150~250 200~300 ≤300℃ 温度(℃) 时间 6(h ) 80~100℃/2 ≤90℃/h ≤90℃/h 750~770℃

热处理工艺规范(最新)

华尔泰经贸有限公司铸钢件产品热处理艺规范 随着铸造件产品种类增多,对外业务增大,方便更好的管理铸造件产品,特制定本规定,要求各部门严格按照规定执行。 1目的: 为确保铸钢产品的热处理质量,使其达到国家标准规定的力学性能指标,以满足顾客的使用要求,特制定本热处理工艺规范。2范围 本规范适用于本公司生产的各种精铸、砂铸产品的热处理,材质为各种低碳钢、中碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、铸铁及有色合金。 3术语 3.1退火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后, 降温出炉的操作工艺。 3.2正火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后, 从炉中取出,在空气中冷却下来的操作工艺。 3.3淬火:指将铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一段时间后, 快速冷却的操作工艺。 3.4回火:指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围,经保温一 段时间后出炉,冷却到室温的操作工艺。 3.5调质:淬火+回火 4 职责

4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。 4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。 4.3热处理操作者负责教填写热处理记录,并将自动记录曲线转换到 热处理记录上。 4.4检验员负责热处理试样的力学性能检测工作,负责力学性能检测 结论的记录以及其它待检试样的管理。 5 工作程序 5.1每次装炉前应对设备进行检查,把炉底板上的氧化渣清除干净, 错位炉底板应将其复位后再装,四周应留有足够的间隙,轻拿轻放,装炉应结实,摆放合理。 5.2装炉时大铸件产品放在下面,对易产生热处理变形的铸件,必须 作好防变形或反变形处理,力学性能试样应装在高温区,对特别小的铸件采用铁桶或其它框类工装集中盛放。 5.3炉车上的铸钢件入炉时,应缓慢推进,仔细观察铸钢件是否与炉 壁碰撞,关闭炉门,通电后应经常观察炉内工作状况。 5.4作好铸件产品后续热处理的准备工作,严格控制出炉温度,对水 淬铸件应控制入水时间,水池应有足够水量,以保证淬火质量。 5.5作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、 时间等要素,热处理园盘记录纸可多次使用,但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。 6 不合格品的处置 6.1热处理试样检验不合格,应及时通知相关部门。

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01..................................................................5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 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7...1............................................................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62……………………………………………… 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72...................................................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 淬火温冷技术要有效淬火回火回火后硬(℃介硬材料牌(℃(mm)H111197~229

高铬铸铁热处理工艺

高铬铸铁热处理工艺 化学成分:C2.05,Si1.40,Mn0.78,Cr26.03,Ni0.81,Mo0.35 1、常用的高铬铸铁的热处理工艺是加热到950~1000℃,经保温空冷淬火后再进行 200~260℃的低温回火。 2、2、高温团球化处理1140~1180℃保温16h空冷却,可以明显提高冲击韧度和耐磨性能。 高温团球化处理可使碳化物全部呈团球状,可消除或减少大块状和连续网状碳化物对基体的隔裂作用,经团球化的碳化物受到更加均匀的基体支撑,特别受到一定数量的奥氏体的支撑。如果适当减少保温时间,对薄截面零件也可以取得效果。该工艺的不足是工艺消耗热能较多。 加热到1050℃,经保温空淬火后再进行550℃的回火,效果会怎么样? 要控制加热速度,最好在650? ?? ?750? ?? ?? ? 850? ?? ? 时保温一定时间。我以前做过,正火就可以了。硬度能做到61----65HRC 成熟工艺是:铸造后软化退火,便于加工,加工后空冷淬火加低温去应力回火。使用硬度一般要求为HRC58-62,多用于比如渣浆泵零部件等耐磨易损件。 我们这里是高铬生产基地,一般提供Cr24,Cr26,Cr28,Cr15Mo3等,价格是不便宜的。价格要包括中间的软化退火和精加后的淬火及回火。楼主的材料应该叫Cr26 做高铬磨球的,Cr%=10.2~10.5%,C%=2.2~2.7%,Si、S双零以下,要求硬度HRC>58 我们现在用的是淬火液淬火,淬火工艺参数是:650度保温2小时,升温到960度保温3.5小时淬火;回火温度380~400,保温4~6小时。磨球规格φ40-φ80。 工艺是1050淬火+250~350回火 金属耐磨材料在水泥企业的研究和应用 [摘要] 本文从金属耐磨材料的概述、水泥企业常用的耐磨材料以及根据磨损原理具体的选用金属耐磨材料,对金属耐磨材料进行了研究、分析,对其他选用金属耐磨材料给予一定的参考和借鉴。 [关键词] 金属耐磨材料水泥企业研究应用 一、金属耐磨材料的概述 材料的耐磨性不仅决定于材料的硬度Hm,而且更主要的是决定于材料硬度Hm和磨料硬度Ha的比值。当Hm/Ha比值超过一定值后,磨损量便会迅速降低。 当Hm/Ha≤0.5-0.8时为硬磨料磨损,此时增加材料的硬度对材料的耐磨性增加不大。 当Hm/Ha>0.5-0.8时为软磨料磨损,此时增加材料的硬度,便会迅速地提高材料的耐磨性。 金属耐磨材料一般都指的是耐磨钢,能抵抗磨料磨损的钢。这类钢还没有成为一个完全独立的钢种,其中公认的耐磨钢是高锰钢。 二、水泥企业主要使用的耐磨钢

铸钢件热处理作业指导书

热处理作业指导书 1.目的 保证热处理质量。 2.热处理方式 按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 3.热处理操作要求 .退火 退火是将铸钢件加热到Acs 以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度。 图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图

表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用

表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度 .正火 正火是将铸钢件目口热到Ac。温度以上30~50o C 保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图1—2为碳钢的正火温度范围示意图。表1-3铸钢件正火工艺及退火后的硬度,表1-4常用低合金铸件正火或正火+回火工艺及硬度。正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 图1—2为碳钢的正火温度范围示意图 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

铸铁件的时效处理及方法

铸铁件的时效处理 时效处理可分为自然时效和人工时效两种。自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底. 振动时效技术发展史 使用振动处理方法消除或均化金属件的残余应力,以代替热时效(焖火)。这种新技术在国外被称作:“Vibratory Stress Relief Method”(简称VSR)引进我国后又称“振动时效”该技术源于美国发展和应用于英国、法国、前苏联。据统计,目前世界上正在使用的VSR 设备有一万台以上,许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺,我国的振动时效技术经过科研人员的不懈努力在机理和应用上取得了突破性的进展,一些技术指标已达到或超过国外同类设备的先进水平。 人工时效是退火吗? 对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。 自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。一般说来这需长达两年的时间。用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,可以穿过晶界而进入另一个晶粒内,这样从总体看工件的残余应力得到松弛或均化,在宏观上表现为尺寸稳定、刚度、耐腐蚀性、耐疲劳性提高,金属内耗下降,塑性得到改善。由于晶粒内位错大量聚集在晶界和杂志上,所以造成各个晶粒内应力的完全不均匀性,使微观应力提高。由此错位处在更大的大型应力场内,滑移阻尼增大,所以位错再滑移是非常困难的。振动时效消除残余应力就是将激振器紧紧固定于工件上施加机械振动,工件放置于橡胶块或者其他弹性支撑上,以防止地面对振动的阻尼作用,振动频率通过控制器控制调节电机转速获得,频率通常在167HZ以内,整个设备消耗电能很低,一般不超过1KW,对于大多数工件,15分钟振动即可消除或均化应力,使工件尺寸稳定精度提高,处理的工件重量从几十公斤到上百吨。 时效三种方式: 对于铸铁件来说,人工时效就是热时效。也就是一种能够快速降低铸件内应力的退火工艺。时效现在有三种方式:自然时效、人工时效、振动时效。 自然时效和热时效,即工件露天长时间放置,由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。一般说来这需长达两年的时间。用木锤敲击工件,用风握直接振动等,在实际生产中都有应用,有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效,这种方法在国外早有专刊。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下,使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。从而获得相当大的振动能量,这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加,驱使工件产生更大的振动,发生局部屈服,使晶体内部错位和晶界产生微观滑移,引起微量塑性变形,促使大量错位一部分钉轧在杂质上,另一部分聚集到晶粒间界上,另外还有一部分错位获得足够大的能量,

号钢热处理工艺

号钢热处理工艺 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火? 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2.常用碳钢的临界点 钢号临界点(℃) 20钢735-855(℃) 45钢724-780(℃) T8钢730-770(℃) T12钢730-820(℃) 320Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢正火温度850℃左右。 420CrMnTiAc1Ac3Ar1Ar3 0730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷+700~720℃回火,空冷。 最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300~500℃, 第二次预热840~860℃; 淬火温度:1020~1050℃; 冷却介质:油,介质温度:20~60℃, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。 2、回火: 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,

铸件热处理工艺及作业指导书主

前提:本作业指导书系建蓓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》章节号之4.1.7)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》。 * 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。 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)热处理工艺适用范围 1.较薄、故冷却速度较快的灰铁件; 2.形状复杂、截面变化较大的铸件; 3.需进行机加工的大型铸件; 4.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5min/mm计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/h的速率缓慢加热; * 保温时间终了,以30~50℃/h的速率在炉内缓冷,冷却至150~200℃出炉冷却(空冷)。 1.2软化退火和正火工艺 灰铸铁软化退火和正火热处理工艺适用范围 * 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min/mm计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/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 高温退火 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:

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; 3.改善加工性能,使工件容易加工且不 易变形。 * 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1~2h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75~100℃/h的速率缓慢加热。保温终了,以60~80℃ /h的速率在炉内缓冷,至600℃后出炉空冷。 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: 球墨铸铁低温退火热处理工艺 适用范围 1.获得铁素体球墨铸铁; 2.分解渗碳体和珠光体,提高机性能; 3.改善加工性能。 * 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1~2h计算; * 形状复杂的铸件,要以75~100℃/h的速率缓慢加热。保温终了,以60~80℃/h的速率在炉内缓冷,至600℃后出炉空冷。 正火+回火 球墨铸铁正火+回火热处理工艺适用范围 1.获得珠光体基体组织(P可达70%以上); 2.增加珠光体分散度,细化组织金相; 3.提高强度、硬度和耐磨性。

钢的热处理工艺知识大全

钢的热处理工艺知识大全 热处理是将固态金属或合金采用适当的方式加热、保温和冷却以获得所需要的组织结构与性能的工艺。 热处理工艺它能提高零件的使用性能,充分发挥钢材的潜力,延长零件的使用寿命,此外,热处理还可改善工件的工艺性能、提高加工质量、减小刀具磨损。 钢的热处理方法可分为:退火、正火、淬火、回火及表面热处理等五种。 热处理方法虽然很多,但任何一种热处理工艺都是由加热、保温和冷却三个阶段所组成的,因此,热处理工艺过程可用在温度一时间坐标系中的曲线图表示,如下图所示,这种曲线称为热处理工艺曲线。 一、退火 将钢加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却)的热处理工艺称为退火。 退火的主要目的是: (1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。 (2)细化晶粒,均匀钢的组织及成分,改善钢的性能或为以后

的热处理作准备。 (3)消除钢中的残余内应力,以防止变形和开裂。常用的退火方法有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 (1)完全退火完全退火是将钢加热到完全奥氏体化(AC3 以上 30?50C),随之缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的工艺方法。 在完全退火加热过程中,钢的组织全部转变为奥氏体,在冷却过程中,奥氏体变为细小而均匀的平衡组织(铁素体+珠光体),从而达到降低钢的硬度、细化晶粒、充分消除内应力的目的。 完全退火主要用于中碳钢及低、中碳合金结构钢的铸件、锻件、热轧型材等,有时也用于焊接结构件,过共析钢不宜采用完全退火,因过共析钢完全退火需加热到AS以上,在缓慢冷却时,钢中将析出网状渗碳体,使钢的力学性能变坏。 (2)球化退火是将钢加热到AG以上20?30C,保温一定时间,以不大于50C /H的冷却速度随炉冷却下来,使钢中碳化物呈球状的工艺方法。 球化退火适用于共析钢及过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢在锻造加工后进行球化退火,一方面有利于切削加工,同时为最后的淬火处理作好组织准备。 (3)去应力退火是将钢加热到略低于A i的温度(一般取500? 650C),保温一定时间后缓慢冷却的工艺方法,其目的是消除由于塑性变形、焊接、切削加工、铸造等形成的残余应力。 工件和零件中存在的内应力是十分有害的,如不及时消除,会在加工和使用过程中发生变形,影响其精度,因此,铸造、锻造、焊接及切削加

铸件热处理工艺及作业指导书主

铸件热处理工艺及作业 指导书主 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

前提:本作业指导书系建蓓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》章节号之4.1.7)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》。 * 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。 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)热处理工艺适用范围 1.较薄、故冷却速度较快的灰铁 件; 2.形状复杂、截面变化较大的铸 件; 3.需进行机加工的大型铸件; 4.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5min/mm计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/h的速率缓慢加热;

* 保温时间终了,以30~50℃/h的速率在炉内缓冷,冷却至150~200℃出炉冷却(空冷)。 1.2软化退火和正火工艺 灰铸铁软化退火和正火热处理工艺适用范围 3.正火工艺适用于对材质有硬度 要求的铸件,退火工艺适用于 对材质有韧性要求的铸件; 4.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5min/mm计算。形状复杂的铸件,要以75~100℃/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 高温退火 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:

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理 按加热和冷却条件不同,铸钢件的主要热处理方式有:退火(工艺代号:5111)、正火(工艺代号:5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号:5131)、回火(工艺代号:5141)、固溶处理(工艺代号:5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 1.退火(工艺代号:5111) 退火是将铸钢件加热到Ac3以上20~30℃,保温一定时间,冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析,以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织:亚共析铸钢为铁素体和珠光体,共析铸钢为珠光体,过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。 2.正火(工艺代号:5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac3温度以上30~50℃保温,使之完全奥氏体化,然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。正火的目的是细化钢的组织,使其具有所需的力学性能,也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个:其一是正火加热温度要偏高些;其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢,

其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物,以利于球化退火;可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理,以细化晶粒和均匀组织,从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。 3.淬火(工艺代号:5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。或Ac•以上),保持一定时间后以适当方式冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。铸钢件淬火后应及时进行回火处理,以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。图11—6为淬火回火工艺示意图。 铸钢件淬火工艺的主要参数: (1)淬火温度:淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。图11—7为铸钢件淬火工艺温度范围示意图。原则上,亚共析铸钢淬火温度为Ac。以上20~30℃,常称之为完全淬火。共析及过共析铸钢在Ac。以上30~50℃淬火,即所谓亚临界淬火或两相区淬火。这种淬火也可用于亚共析钢,所获得的组织较一般淬火的细,适用于低合金铸钢件韧化处理。 (2)淬火介质:淬火的目的是得到完全的马氏体组织。为此,铸件淬火时的冷却速率必须大于铸钢的临界冷却速率。否则不能获得马氏体组织及其相应的性能。但冷却速率过高易于导致铸件变形或开裂。为了同时满足上述要求,应根据铸件的材质选用适当的淬火介质,

钢的五种热处理工艺

钢的五种热处理工艺 热处理工艺——表面淬火、退火、正火、回火、调质工艺: 1、把金属材料加热到相变温度(700度)以下,保温一段时间后再在空气中冷却叫回火。 2、把金属材料加热到相变温度(800度)以上,保温一段时间后再在炉中缓慢冷却叫退火。 3、把金属材料加热到相变温度(800度)以上,保温一段时间后再在特定介质中(水或油) 快速冷却叫淬火。 ◆表面淬火 ?钢的表面淬火 有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。 根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火等。 感应表面淬火后的性能: 1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普 通淬火高2~3单位(HRC)。 2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬 层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。 3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。 对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。 一般硬化层深δ=(10~20)%D。较为合适,其中D。为工件的有效直径。 ◆退火工艺

退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。 ?退火的目的 ①降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工。 ②细化晶粒,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能 或为以后的热处理作组织准备。 ③消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。 ?退火工艺的种类 ①均匀化退火(扩散退火) 均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组 织的不均匀性,将其加热到高温,长时间保持,然后进行缓慢冷却,以 化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。 均匀化退火的加热温度一般为Ac3+(150~200℃),即1050~ 1150℃,保温时间一般为10~15h,以保证扩散充分进行,大道消除 或减少成分或组织不均匀的目的。由于扩散退火的加热温度高,时间长, 晶粒粗大,为此,扩散退火后再进行完全退火或正火,使组织重新细化。 ②完全退火 完全退火又称为重结晶退火,是将铁碳合金完全奥氏体化,随之缓慢 冷却,获得接近平衡状态组织的退火工艺。 完全退火主要用于亚共析钢,一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢锻 件、铸件及热轧型材,有时也用于它们的焊接构件。完全退火不适用于 过共析钢,因为过共析钢完全退火需加热到Acm以上,在缓慢冷却时, 渗碳体会沿奥氏体晶界析出,呈网状分布,导致材料脆性增大,给最终 热处理留下隐患。 完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+(30~50℃);合金钢为Ac3+ (500~70℃);保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、 所选用的设备型号等多种因素确定。为了保证过冷奥氏体完全进行珠光 体转变,完全退火的冷却必须是缓慢的,随炉冷却到500℃左右出炉空 冷。 ③不完全退火 不完全退火是将铁碳合金加热到Ac1~Ac3之间温度,达到不完全奥氏体化,随 之缓慢冷却的退火工艺。 不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等,其目的是细化组织和 降低硬度,加热温度为Ac1+(40~60)℃,保温后缓慢冷却。

铝合金铸件T6热处理工艺程序

铝合金铸件T6热处理工艺程序 铝合金T6处理是固溶处理加人工时效处理,不同成分的铝合金只要热处理是固溶处理加人工时效处理就可以称为T6处理,表明其热处理状态。 铝合金铸件T6热处理工艺程序:加热-保温-淬火-时效。 热处理前的准备(设备:铝合金固溶(淬火)炉): 1、热处理前应检查热处理设备、控制系统及仪表等是否正常。 2、铸件在装炉前应干燥无油污,赃物、易爆,等处理的铸件应按合金牌号、外廓尺寸、铸件壁厚及热处理规范进行分类,不同牌号不应相混装炉。 3、形状易产生翘曲的铸件应放在专用的底盘或支架上,不允许有悬空的悬臂部分,大型铸件应单个放在专用架上装炉。 4、检查铸件性能的单铸或辅铸试棒应随零件一起同炉热处理,以决定反映铸件的性能。 加热及保温: 1、加热到设定温度后在保温期间应随时检查、校正炉膛各处温度(?℃),防止局部高温或烧化。 2、在断电后短时间不能恢复时,应将在保温中的铸件迅速出炉淬火,等恢复正常后,再装炉、保温和进行热处理,其总的保温时间应稍许延长。 出炉冷却: 1、保温结束后,打开炉门放下料筐将铸件迅速降落到水池中,淬

入规定冷却介质中冷却。 2、淬火转移时间是指从铸件出炉到铸件全部淬入介质中,总的时间最好不超过15s。 铸件变形的校正: 1铸件变形应在淬火后立即校正,矫正模具和工具应在淬火前事先准备。 2根据铸件特点和变形情况选择相应的矫正方法,矫正时用力不宜过猛,要缓慢均匀。 时效操作:(设备:铝合金时效炉): 1、需进行人工时效的铸件,应在淬火后尽快进行0.5h内进行时效处理。可将淬火后的料筐直接推到时效炉内,但产品的温度不得超过时效温度。 2、将自动控温仪表定温,然后送电加热,开动风扇。 3、保温时间到后,断开电源。

42CrMo热处理生产工艺卡

42CrMo热处理生产工艺卡 一、钢管规格、钢级、工艺、订单号及执行标准 219*23 42CrMo 淬火+回火 rzg-0517 XTG-RZ-C-067-2014 单支交货长度5300mm 二、生产工艺流程 生产准备→淬火炉→淬火机→回火炉→定径机→冷床→矫直机→冷床→标记→取样。三、热处理生产工艺 控制参数 一、淬火炉 淬火炉加热段温度℃880±14℃ 淬火炉均热段温度℃870±14℃ 布料方式连续布料 步进时间97秒(加热时间80分钟) 二、淬火机床 淬火方式外淋水关闭,采用内喷浸入式 浸入水量开启3台水泵 内喷水量开启2台水泵(1台低频 1台工频) 淬火时间(48s)45秒(淬后管温50-70度) 喷嘴规格D160mm 拖轮转速40rpm 翻料延时5s 浸入延时8s 淬火高度250mm 三、回火炉 回火炉加热段温度℃565±7℃ 回火炉均热段温度℃560±7℃ 回火炉保温段温度℃560±7℃ 布料方式连续布料 步进时间97秒(加热时间121分钟) 注意事项: 1、淬火炉和回火炉各区炉温按中限控制,特别注意回火温度实时调整,保证炉温均匀一致。 2、淬火后钢管内外表温控制在50-70℃,测试管温全长一致性。 3、淬火后钢管应及时回火,严禁淬水后停留时间超过15分钟。 4、调快定径机后冷床速度,保证矫直前钢管温度≥400℃,钢管矫后冷床来回转动。 5、取样前平头50mm,每批截取220mm管环试样,委托拉伸、化学成分、冲击(纵向、常温、U口)、交货硬度、晶粒度、非金属夹杂。每批取2个试样,取样位置为不同的支头尾。 6、取样时应注意交货长度要求,严禁取短尺事故发生。 编制:审阅:批准:

低碳合金钢铸件热处理调质工艺

低碳合金钢铸件热处理调质工艺 材料:34CrNiMo 热处理进度---------时间记录曲线 淬火(℃)温度(℃) 860℃±10℃630℃±10℃ 均均 0.6min/mm 油 2min/mm 空 温温 0 时间(t) 0 时间(t) 工艺针对紫圣(TDS 4090-38513)标准 热处理性能要求: 直径或厚度屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率冲击功硬度值d≤100 800 1000 11 50 HB260-300 100≤d≤160 700 900 12 160≤d≤250 600 800 13 >250 540 735 13 1、装炉时:核对委托单位物流号、图件号、工件编号,工件与工件之间相互留有20~ 30mm间隙。 2、工件允许叠装,上层与下层之间要有20~30mm间隙。 3、同一批次编号装一炉,一炉装不下装两炉,以此类推,做好记号,同时,现场拍照备案。 4、对大件有效尺寸≥300mm时,升温到600℃~650℃时根据工件形状需作1~3h停留均热。 5、调质工件合格后,装盘按原顺序编号,待运。

材料:42CrMo ?80 热处理进度---------时间记录曲线 淬火(℃)温度(℃) 860℃±10℃620℃±10℃ 均均 0.6min/mm 油 2min/mm 空 温温 0 时间(t) 0 时间(t) 工艺针对紫圣(TDS 4090-38508e)标准 热处理性能要求: 直径或厚度屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率冲击功硬度值≤25 930 1000 11 41 25≤d≤100 700 900 12 HB240-280 100≤d≤250 600 800 13 >250 540 735 13 6、装炉时:核对委托单位物流号、图件号、工件编号,工件与工件之间相互留有20~ 30mm间隙。 7、工件允许叠装,上层与下层之间要有20~30mm间隙。 8、同一批次编号装一炉,一炉装不下装两炉,以此类推,做好记号,同时,现场拍照备案。 9、对大件有效尺寸≥300mm时,升温到600℃~650℃时根据工件形状需作1~3h停留均热。 10、调质工件合格后,装盘按原顺序编号,待运。

工程材料与热处理 第7章作业题参考答案

1. 铸铁分为哪几类?其最基本的区别是什么? 答:按照碳的存在形态不同铸铁分三类:白口铸铁,碳主要以渗碳体形式存在,该类铸铁硬、脆,很少直接用;灰口铸铁,碳主要以石墨形式存在,该类铸铁因石墨形状不同而性能不同,用途不同;麻口铸铁,碳一部分以渗碳体形式存在另一部分以石墨形式存在,该类铸铁也硬、脆,很少直接用。 2.影响石墨化的因素有哪些?是如何影响的? 答:(1)铸铁的化学成分对石墨化的影响: 碳和硅是强烈促进石墨化的元素;锰是阻碍石墨化的元素。它能溶于铁素体和渗碳体中,其固碳的作用,从而阻碍石墨化;硫是有害元素,阻碍石墨化并使铸铁变脆;磷是一个促进石墨化不显著的元素。(2)冷却速度对石墨化过程的影响: 冷却速度越慢,越有利于石墨化。 3.在生产中,有些铸件表面棱角和凸缘处常常硬度很高,难以进行机械加工,试问其原因是什么? 答:由于结晶时表面棱角和凸缘处冷却速度快不利于石墨化的进行,形成的组织中存在大量的莱氏体,性能硬而脆,切削加工比较困难。 4.在铸铁中,为什么含碳量与含硅量越高时,铸铁的抗拉强度和硬度越低? 答:因为碳和硅是强烈促进石墨化的元素,铸铁中碳和硅含量越高,越容易石墨化。而石墨与基体相比,其强度和塑性都要小得多,石墨减小铸件的有效承载截面积,同时石墨尖端易使铸件在承载时产生应

力集中,形成脆性断裂。 5.在铸铁的石墨化过程中,如果第一阶段(包括液相中析出一次石墨和奥氏体中析出二次石墨)、第二阶段(共析石墨)完全石墨化、部分石墨化、未石墨化,问它们各获得哪种组织的铸铁? 答: 6.什么是孕育铸铁?如何进行孕育处理? 答:经孕育处理后的铸铁称为孕育铸铁。孕育处理是在浇注前往铁液中加入少量的孕育剂,改变铁液的结晶条件,从而获得细珠光体基体加上细小均匀分布的片状石墨的工艺过程。 7.为什么说球墨铸铁是“以铁代钢”的好材料?其生产工艺如何?答:球墨铸铁析出的石墨呈球状,对金属基体的割裂作用比片状石墨小,使铸铁的强度达到基体组织强度的70~90%,所以球墨铸铁的抗拉强度、塑性、韧性不仅高于其它铸铁,而且可与相应组织的铸钢相媲美,特别是球墨铸铁的屈强比几乎比钢高一倍,一般钢的屈强比为0.3-0.5,而球墨铸铁的屈强比达0.7-0.8。在一般机械设计中,材料的许用应力是按照屈服强度来确定的,因此,对于承受静载荷的零件,

球墨铸铁的热处理

球墨铸铁的热处理 目前球墨铸铁所采用的热出库工艺有:消除内应力的低温退火;高温石墨化退火;低温石墨化退火;正火与回火;淬火与回火;等温淬火等。球墨铸铁的表面淬火正在扩大应用。对球墨铸铁的化学热处理也在研究应用。 1 球墨铸铁消除内应力的低温退火 球墨铸铁与灰口铸铁比较,容易产生较高的内应力,一般高1-2倍,与白口铸铁的内应力差不多。 消除内应力低温退火的工艺过程是:将铸铁加热到Ac1以下某一温度,保温一段时间,然后随炉缓慢冷却使铸铁完全过渡到稳性温度范围,至200-250℃即出炉空冷。 球墨铸铁消除内应力的倾向性与金属基体有关,珠光体球墨铸铁比铁素体基体为小。例如当退火温度为600℃时,对于珠光体+铁素体和铁素体基体的球墨铸铁保温15小时后可完全消除内应力。而对于珠光体基体的球墨铸铁,要完全消除内应力保温时间长达63小时。但都比钢的消除倾向大。 在保温的前2-3小时内消除内应力的效果最为显著。退火温度愈高,则内应力消除的愈快,愈安全。 目前工厂一般按下述工艺进行:加热速度控制在60-120℃/小时的范围内。避免产生新的内应力。加热温度一般控制在550-650℃之间。对于珠光体基体的球墨铸铁,考虑到当加热温度超过600℃后,可能发生共析渗碳体的石墨化和粒化。所以加热温度适当降低为550-620℃为宜。保温时间为2-8小时。然后随炉缓冷(冷却速度为30-60℃/小时)至200-250℃出炉空冷。采用该工艺退火,可消除铸件中残余应力之90-95%。 2球墨铸铁的高温石墨化退火

球墨铸铁具有较大的向心倾向性。在生产过程中常常由于化学成分选择不当,球化剂加入量过多或孕育剂量不足而造成铸件中出项大量的奥氏体或自由渗碳体;有时由于球墨铸铁中磷量过高或磷的严重偏析倾向,甚至在含磷量为0.05%时就会出现磷共晶。当自由渗碳体和磷共晶总量超过3%时,就使铸件的机械性能变坏,加工困难。在这种情况下就必须采用高温石墨化的方法来予以消除。球墨铸铁高温石墨化退火的工艺是:将铸铁件加热至Ac3+(30-50℃),保温一段时间进行第一阶段石墨化,然后根据对球墨铸铁基体要求的不同采用不同的冷却方式。加热温度一般为900-960℃。保温时间一般为1-4小时。 高温石墨化以后的冷却,则是根据对球墨铸铁基体的组织要求而定。如果要求获得高韧性的铁素体基体,则在高温保温待第一阶段石墨化完成后,随炉冷却到720-760℃保温进行第二阶段石墨化,以后再炉冷至600℃出炉空冷;也可以直接从高温缓慢冷却通过共析转变温度范围至600℃时出炉空冷,使奥氏体在缓慢冷却过程中直接分解为铁素体及石墨。这时球墨铸铁组织为铁素体+球状石墨。如果要求基体为珠光体,则高温保温后即出炉进行空冷。这时铸铁组织为索氏体型珠光体+少量片状铁素体〔<10%〕+球状石墨。

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