热处理 1
选择题
(1) 奥氏体是碳溶解在__γ-Fe ________中的间隙固溶体.
(2) 奥氏体形成的热力学条件为奥氏体的自由能__小于____珠光体的自由能.
(3)奥氏体的形核位置为F/Fe3C界面, 珠光体团交界处及___ F/F _____交界处.
(4)奥氏体核的长大是依靠__铁原子__的扩散, 奥氏体(A)两侧界面向铁素体(F)及渗碳体
(C)推移来进行的.
(5) 由铁碳相图可知, C A-F__< __C A-C, 碳原子向F一侧扩散, 有利于A的长大.
(6) 渗碳体转变结束后, 奥氏体中碳浓度不均匀, 要继续保温通过碳扩散可以使奥氏体__
均匀化__.
(7) 碳钢奥氏体的形核与形核功__铁__的扩散激活能有关.
(8) 奥氏体的长大速度随温度升高而__增大__.
(9) 影响奥氏体转变速度的因素为__温度及原始组织粒度__
(10) 亚共析钢在AC3下加热后的转变产物为_ A __.
(11) 过共析钢在ACm下加热后的转变产物为__ A __.
(12) 亚共析钢的先共析铁素体是在__ AC1__以上向奥氏体转变的.
(13) 连续加热的奥氏体转变温度与加热速度有关.加热速度逾大, 转变温度__愈高__, 转
变温度范围越小, 奥氏体_愈均匀__.
(14) 加热转变终了时所得A晶粒度为_实际晶粒度____.
(15) 在加热转变中, 保温时间一定时, 随保温温度升高, A晶粒不断长大, 称为_正常长
大___.
(16) 在加热转变中, 保温时间一定时,必须当温度超过某定值后, 晶粒才随温度升高而急
剧长大, 称为__异常长大___.
(17) 温度一定时, 随时间延长, 晶粒不断长大, 称为__不均匀长大__.
(18) 温度一定时, 随时间延长, 晶粒不再长大, 称为__均匀长大__.
(19) A晶粒的长大是通过晶界的迁移而实行的, 晶界迁移的驱动力来自__界面自由能的降低___.
(20) 奥氏体晶粒半径逾小, 长大驱动力_愈大__
(21) 奥氏体晶粒异常长大的原因是__第二相粒子的溶解__
(22) 提高起始晶粒度的_均匀性__与促使晶界平直化均能降低驱动力, 减弱A长大.
(23) 钢在奥氏体化时，温度越高，保温时间越长，则（过冷奥氏体越稳定，C曲线向右移）
(24) 钢的TTT曲线（等温转变曲线）是表明过冷奥氏体的转变的曲线，其形状和位置受C 和合金元素的影响，下列各元素可使曲线右移，其中错误的是Co
(25) 能使碳钢C曲线（TTT）左移的合金元素是__ Co _，
(26) 亚共析钢中，随碳含量上升， C曲线__右移 _，过共析钢中，碳含量上升，C曲线左移_
(1) 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为_珠光体团_____。
(2) 珠光体团中相邻的两片渗碳体(或铁素体)中心之间的间距的距离称为珠光体的__片间
距__。
(3) 由于形成F与C的二相平衡时，体系自由能最低，所以A只要在A1下保持足够长时
间，就会得到__ F+C __的二相混合物P。
(4) 一般认为共析钢的珠光体转变的领先相是_渗碳体___。
(5) P相变时， Fe3C形核于__ A晶界__或A晶内未溶Fe3C粒子。
(6) 共析成分的奥氏体发生珠光体转变时，会发生碳在___ F和A __中的扩散。
(7) 在A1温度以下发生的P转变，奥氏体与铁素体界面上的碳浓度_低于__奥氏体与渗碳
体界面上碳浓度，从而引起了奥氏体中的碳的扩散。
(8) 生产中广泛应用的球化处理，通过_低的__A化温度，短的保温时间，以得到较多的
未溶渗碳体粒子。
(9) 球化处理由片状向粒状转变，可__降低表面能__，属自发过程。
(12) 珠光体转变的形核率I及长大速度V随过冷度的增加__先增后减__。
(13) 珠光体转变的形核率随转变时间的增长而_增大__，珠光体的线长大速度随保温时间
__无明显变化__。
(14) 珠光体等温转变动力学图有一鼻尖，鼻尖对应了形核率和转变速度的 __最大处
___。
(15) 亚(过)共析钢的TTT曲线左上方有一_先共析__。
(16) 在A1下，共析钢的A__最稳定___ 。
(17) 奥氏体化温度越高，保温时间越长，珠光体的形核率和长大速度__越小 __
(18)原始组织细，奥氏体均匀化，随之冷却后珠光体转变的I， V均_增大__。
(19) 当P片间距减小，渗碳体与铁素体__薄__，相界面_增多__，铁素体中位错不易滑动，
故使塑变抗力增高。
(20) 在成分相同的情况下，粒状珠光体的强度和硬度比片状的_较低__，塑性_较好__。
(22) 当P量少时，亚共析钢强度主要依赖于_ F晶粒直径__， P量多时，依赖于_ P的片间距___。
1、下列有关马氏体转变的无扩散性的描述中不正确的是（马氏体转变时原子不发生移动）
2、下列有关马氏体转变的非恒温性的描述中，不正确的是（冷却到室温时获得100％马氏体）
3、马氏体转变的可逆性，指的是下述中那一种现象（C．冷却过程中形成的马氏体，在重新加热过程中转变成奥氏体）
4、马氏体转变过程的研究中，人们发现了3种位相关系，下列名称中错误的是（贝茵关系）
5、马氏体转变的非恒温性是指（马氏体转变量是温度的函数（即随着温度的下降转变量逐步增加））
(1) 一般地，贝氏体转变产物为_α相与碳化物__的二相混合物，为非层片状组织。
(2) 贝氏体形成时，有_表面浮凸 __，位向共系和惯习面接近于M。
(7) 近年来发现贝氏体转变的C曲线是由二个独立的曲线，即__ B上转变___和_ B下转
变___合并而成的。
(8) 贝氏体转变时，由于温度较高，会存在__碳原子__的扩散。
(9) 随A中碳含量增加， A晶粒增大， B转变速度_下降__。
(14) 贝氏体的强度随形成温度的降低而__提高__。
(15) 碳钢在__450 __℃以上等温淬火，组织中大部分为上贝氏体时，冲击韧性会大大降
低。
(16) 下贝氏体的强度_高于__上贝氏体，韧性_优于__上贝氏体。
(9) 当加热但A1 —M S之间时，M的存在_促进__P转变， __大大促进_ B转变。
(10) 当加热回火时，如残余奥氏体未分解，则在冷却过程中残余奥氏体将转变为马氏体，
这一过程称为_催化__。
(11) W18Cr4V在560℃回火后，在冷却过程中在250℃稍作停留，残余奥氏体将不再转
变为马氏体，这一过程称为_稳定化__。
(12) 低碳钢低温回火可以得到_较高__强度及_一定的__塑性与韧性。
(13) 高碳钢一般采用__不完全淬火__，淬火后_低温回火___以获高的硬度和大量弥散分布的碳化物。
(14) 中碳钢淬火后__中温回火__回火，可获得优良的综合机械性能。
(15) 出现了第一类回火脆性后，再加热到较高温度回火， _可将__脆性消除; 如再在此
温度范围回火，就_会__出现这种脆性。
(16) 出现了第二类回火脆性后，如重新加热到650℃回以上，然后快冷至室温， _可__
消除脆化. 在脆化消除后，再在450 650℃加热_可__再次发生脆化。
1. 在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是（回火）
2. 对于T8钢的预备热处理应采用（球化退火）
3、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是：（800℃保温10h后炉冷）
4、45＃钢正火组织中最有可能的是（铁素体＋珠光体）
5、某钢的A C3为780℃，如在820℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于（完全退火）
6、亚共析钢的正火温度一般为（Ac3+30-50°C）
7、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体，球化退火前进行（正火）预先热处理
8、低碳钢为便于削切加工，常进行（正火）
9、某钢的A C3为780℃，如在950℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于（扩散退火）
10、某碳素钢的AC3为780℃，如在750℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于（扩散退火）
11、为了改善60钢的切削加工性能，一般应采用（球化退火）。
12．下列碳钢的退火工艺中加热温度最高的退火工艺是（扩散退火）
13．下列碳钢的退火工艺中加热温度最低的工艺是（再结晶退火）
14．亚共析钢很多时候采用不完全退火工艺，下列对不完全退火的描述中不正确的是：（珠光体的片间距有所减小）
15．下列球化退火的目的中不正确的是：（获得高的强度和硬度）
16．正火是工业上最常用的热处理工艺之一，下列有关正火的叙述中不正确的是：（. 正火的主要目的是，降低硬度改善切削加工性能）
17．下列组织缺陷中不属于退火缺陷的是：（变形、开裂）
18. 正火状态的碳素工具钢加热过程中，首先转变为奥氏体的相可能是（珠光体）
19. 正火是工业上最常用的热处理工艺之一，下列有关正火的叙述中不正确的是：（正火时的加热保温时间一工件烧透为准）
1、钢的淬硬性主要取决于（含碳量）
2、钢的淬火方法有完全淬火和不完全淬火两种，其中完全淬火方法主要适用于(亚共析钢)
3、小尺寸碳素钢冷作模具，要求淬火后变形量极小时，采用（碱浴分级淬火）
4、30＃钢奥氏体化后等温淬火，最有可能获得的组织是(贝氏体)
5、量具的最终热处理一般为（淬火+低温回火）
6．过共析钢的淬火加热温度一般确定为（Ac1 ）以上30℃~50℃。
7、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是（20钢）
A．20钢B．45钢C．T10钢D．T12钢
8、在淬火时易于产生纵向裂纹的钢件是（高碳钢完全淬透）
9、亚共析钢的淬火加热温度一般确定为（Ac3 ）以上30℃～50℃。
10、碳钢淬火后于150～250℃回火时，得到(回火马氏体)。
11、65Mn做弹簧淬火后应进行(中温回火)。
12、相比而言，下列碳素钢中（T12 ）过热后更易淬裂。
13、充分奥氏体化的T12钢水淬淬火后的组织，最有可能是(.马氏体+奥氏体)。
14．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（60Si2Mn 经淬火和中温回火）
15．制造手用锯条应当选用（T12钢经淬火和低温回火）
16．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（20CrMnTi渗碳淬火后低温回火）
17. 下列有关淬透性影响因素的描写中不正确的是：( 钢中合金元素含量越高淬透性一定越好)
18. 下列有关钢的淬透性的描述中不正确的是；( 奥氏体晶粒尺寸减小，淬透性提高)
19. 工件淬火冷却时，由于各部位的冷却速度不同，发生马氏体相变的时间也不同，由于马
氏体的比容奥氏体大（单位重量的体积），在工件内部形成组织应力，对圆柱形工件而言，在完全淬透的前提下，下列叙述中正确的是：( 表面受拉应力，心部受压应力) 20. 等温淬火可以获得综合性能较好的下贝氏体组织，有关等温淬火的叙述中正确的是：( 等温淬火时先奥氏体化，并在Ms温度以上一定范围的等温浴中冷却)
21. 共析成分的碳钢表面淬火后，从表面到内部的组织依次是：( M、M+P、P)
1. 在生产中，用来消除过共析钢中的网状渗碳体最常用的热处理工艺是(正火)
2. 对于T8钢的预备热处理应采用(球化退火)
3、45钢经下列处理后所得组织中，最接近于平衡组织的是：（800℃保温10h后炉冷）
4、45＃钢正火组织中最有可能的是(铁素体＋珠光体)
5、某钢的A C3为780℃，如在820℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于(完全退火)
6、亚共析钢的正火温度一般为（Ac3+30-50°C）
7、如果过共析钢中存在严重的网状渗碳体，球化退火前进行（正火）预先热处理
8、低碳钢为便于削切加工，常进行（正火）
9、某钢的A C3为780℃，如在950℃保温并随炉冷却。此工艺最有可能属于（扩散退火）
10、某碳素钢的AC3为780℃，如在750℃保温并随炉冷却。此工艺通常属于（不完全退火）
11、为了改善60钢的切削加工性能，一般应采用（完全退火）。
12．下列碳钢的退火工艺中加热温度最高的退火工艺是(扩散退火)
13．下列碳钢的退火工艺中加热温度最低的工艺是(再结晶退火)
14．亚共析钢很多时候采用不完全退火工艺，下列对不完全退火的描述中不正确的是：(珠光体的片间距有所减小；)
15．下列球化退火的目的中不正确的是：(获得高的强度和硬度)
16．下列有关正火的叙述中不正确的是：(正火的主要目的是，降低硬度改善切削加工性能) 17．下列组织缺陷中不属于退火缺陷的是：(变形、开裂)
18. 正火状态的碳素工具钢加热过程中，首先转变为奥氏体的相可能是(珠光体)
1、钢的淬硬性主要取决于（含碳量）
2、钢的淬火方法有完全淬火和不完全淬火两种，其中完全淬火方法主要适用于(亚共析钢)
A．共析钢B．亚共析钢C．过共析钢D．所有成分范围的钢
3、小尺寸碳素钢冷作模具，要求淬火后变形量极小时，采用（碱浴分级淬火）
4、30＃钢奥氏体化后等温淬火，最有可能获得的组织是(贝氏体)
5、量具的最终热处理一般为（淬火+低温回火）
6．过共析钢的淬火加热温度一般确定为（Ac1）以上30℃~50℃。
7、下列三种钢正常淬火加热温度最高的是（20钢）
8、在淬火时易于产生纵向裂纹的钢件是（高碳钢完全淬透）
9、亚共析钢的淬火加热温度一般确定为（Ac3）以上30℃～50℃。
10、碳钢淬火后于150～250℃回火时，得到( 回火马氏体)。
11、65Mn做弹簧淬火后应进行(中温回火)。
12、相比而言，下列碳素钢中（T12）过热后更易淬裂。
13、充分奥氏体化的T12钢水淬淬火后的组织，最有可能是( 马氏体+奥氏体)。
14．要制造直径16mm的螺栓，要求整个截面上具有良好的综合机械性能，应选用（40Cr 钢经调质处理）
15．制造手用锯条应当选用（T12钢经淬火和低温回火）
16．汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（20CrMnTi 渗碳淬火后低温回火）
17. 下列有关淬透性影响因素的描写中不正确的是：(钢中合金元素含量越高淬透性一定越好)
18. 下列有关钢的淬透性的描述中不正确的是；(奥氏体晶粒尺寸减小，淬透性提高)
19. 工件淬火冷却时，由于各部位的冷却速度不同，发生马氏体相变的时间也不同，由于马氏体的比容奥氏体大，在工件内部形成组织应力，对圆柱形工件而言，在完全淬透的前提下，下列叙述中正确的是：(表面受拉应力，心部受压应力)
20. 等温淬火可以获得综合性能较好的下贝氏体组织，有关等温淬火的叙述中正确的是：(等温淬火时先奥氏体化，并在Ms温度以上一定范围的等温浴中冷却)
21. 共析成分的碳钢表面淬火后，从表面到内部的组织依次是：( M、M+P、P)
1、感应淬火时，电流频率越高，则获得的硬化层深度（越浅）。
2. 表面淬火时钢处于非平衡加热，下列有关非平衡加热的特点描述上正确的是：( 在一定加热速度范围内，临界点随加热速度的增加而提高)
3. 感应加热时，涡流主要分布在工件的表面，其富集程度可用电流透入深度来表示，试问感应加热时电流透入深度与频率的关系是：( 透入深度与频率的-1/2次方成正比)
4. 激光和电子束加热表面淬火是70年代初发展起来的新技术，下面的有关描述中错误的是：(电子束加热时工件表面需黑化处理)
5. 亚共析成分的碳钢表面淬火后，从表面到内部的组织依次是：(M、M+F、M+F＋P、F＋P)
1.工件渗氮前的热处理工序最好采用（调质）
2.为了使碳原子渗入钢中的速度加快，必须使钢处于（γ状态）
3.钢的碳氮共渗热处理中，特定条件下的工艺也称之为软氮化或者是氮碳共渗，这种工艺指的是（中碳钢在570~600℃温度下进行的碳氮共渗）
4.下列材料中最适合进行渗碳处理的是：(低碳钢)
5.下列材料中不适合进行渗处理碳的是：(GCr15)
6.下列材料中最适合进行渗碳处理的是：(20CrMnTi)
7.某一热处理车间，对20Cr钢在930℃进行表面渗碳处理（盐浴炉渗碳）后，把工件移到780℃盐浴炉中冷却，随后淬入油槽淬火。试问这种热处理工应称之为：(直接淬火)
填空题
1、固态相变是固态金属（包括金属与合金）在（温度）和（压力）改变时，（内部组织和结构）的变化。
2.相的定义（构成物质的原子或分子的聚合状态发生变化的过程）
（半共格），3、新相与母相界面原子排列方式有三种类型，分别为（共格）、
（非共格）、
其中（共格）界面能最低，（非共格）应变能最低。
4、固态相变的阻力为（界面能及弹性应变能）。
5）、平衡相变分为（同素异构转变）、（多形性转变）、（平衡脱溶沉淀）、（调幅分解）、（有序化转变）。
6）、非平衡相变分为（伪共析相变）、（马氏体相变）、（ B相变）、（非平衡脱溶沉淀）。
7）、固态相变的分类，按热力学分类：（一级相变）、（二级相变）；按原子迁动方式不同分类：（扩散型相变）、（非扩散型相变）；按生长方式分类（有核相变）、（无核相变）。
8）、在体积相同时，新相呈（碟状（盘片状））体积应变能最小。
1．大多数热处理工艺都需要将钢件加热到 Acl 以上。
2．钢中产生珠光体转变产物的热处理工艺称为退火或正火。
3．回火第一阶段发生马氏体的分解。
4．钢件退火工艺种类很多，按加热温度可分为两大类，一类是在临界温度以上
的退火，又称相变重结晶退火。
5．有物态的淬火介质淬火冷却过程可分为三个阶段：蒸汽膜阶段、沸腾阶段和对流阶段。
6.随着合金含量的增加（Co等个别元素除外），钢的等温转变曲线右移，淬透性提高，比碳钢更容易获得马氏体。
7. 45钢正火后渗碳体呈片状，调质处理后渗碳体呈粒状。
8．板条马氏体的亚结构主要为位错；片状马氏体的亚结构主要为：孪晶。
9. M形态主要有（板条）和（片状）两种，其中（片状）M硬度高、塑性差。
10. 淬火时工件的内应力主要包括：热应力和组织应力。
11．我们用淬透性表示钢淬火时获得马氏体的难易程度。
12．奥氏体是碳溶于 r—Fe 所形成的固溶体。
13．奥氏体晶粒度有三种：起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度。14．退火或者正火时，加热温度过高，晶界氧化，甚至晶界局部熔化造成工件报废，无法修复，此缺陷称为过烧。
15．能改变材料表面化学成分和组织的热处理工艺称为化学热处理。
16．奥氏体转变为马氏体时，新旧两相之间保持着严格的晶体学位相关系，马氏体的不变平面被称为马氏体的惯相面
17、T10A钢做锯片，淬火后应进行( 低温回火 )。
18、在相同加热条件下，珠光体的片层间距越小，则奥氏体化的速度（越快）。
19、碳钢淬火后于150～250℃回火时,得到( 回火马氏体 )。
20．贝氏体转变过程中的扩散性与马氏体转变的无扩散性不同，贝氏体转变过程中存在 E原子的扩散，但不存在合金元素的扩散.
21．亚共析钢退火组织应为 P 和 F 组织，但部分亚共析钢正火后组织为全珠光体，称这种组织为伪共析组织。
22. 过共析钢的淬火加热温度一般确定为（ Acl ）以上30℃~50℃。
23. 65Mn做弹簧淬火后应进行( 中温回火 )。
24．钢的整体热处理主要有退火、正火、淬火和回火。
25．钢中马氏体的硬度主要取决于 M中含碳量。
26．碳钢中的贝氏体是等温淬火的产物，根据等温温度的不同，贝氏体主要可以分成上贝氏体和下贝氏体两种。
27. 为了改善20钢的切削加工性能，一般应采用（正火）。
28、感应淬火时，电流频率越高，则获得的硬化层深度（越浅）。
29. 碳的质量分数为1.2% 的碳钢，当加热至Ac1～Accm时，其组织应为（ A
+Fe3cl ）
30．通常把奥氏体的稳定化分为热稳定化和化学稳定化。
31、工件渗氮前的热处理工序最好采用（调质处理）
32．对于亚共折钢，适宜的淬火加热温度一般为（ AC3+30—50摄氏度），淬火后的组织为均匀的马氏体。
33. 含碳量为0.43～0.47％的碳素结构钢，经完全退火处理，组织中主要相组成
为 P 和 F 。
34. 奥氏体晶粒异常长大的原因是__第二相粒子溶解_ _
35. 片状珠光体的片层位向大致相同的区域称为__珠光体团____。
36. 珠光体团中相邻的两片渗碳体(或铁素体)中心之间的间距的距离称为珠光体的__片层
间距__。
37. 在成分相同的情况下，粒状珠光体的强度和硬度比片状的_低__，塑性_ 高 __。
38. 一般地，贝氏体转变产物为_ 铁素体和碳化物的二相混合物，为非层片状组织。
39. 热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程
40. 亚共析钢随碳含量上升，C曲线_ 右移，过共析钢随碳含量上升，C曲线__左移。
钢的热处理(原理及四把火)
钢的热处理 钢的热处理：是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。 第一节钢的热处理原理 热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。 热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下） 1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质； 2、表面热处理：包括表面淬火、物理和化学气相沉积等； 3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。 热处理的三阶段：加热、保温、冷却
一、钢在加热时的转变 加热的目的：使钢奥氏体化 （一）奥氏体（ A）的形成 奥氏体晶核的形成以共析钢为例A1点则W c ＝0.0218％（体心立方晶格F）W c ＝6.69％（复杂斜方渗碳体）当T 上升到A c1 后W c ＝0.77％（面心立方的A）由此可见转变过程中必须经过C和Fe原子的扩散，必须进行铁原子的晶格改组，即发生相变，A的形成过程。在铁素体和渗碳体的相界面上形成。有两个有利条件①此相界面上成分介于铁素体和渗碳体之间②原子排列不规则，空位和位错密度高。 1、奥氏体长大由于铁素体的晶格改组和渗碳体的不断溶解，A晶核一方面不断向铁素体和渗碳体方向长大，同时自身也不断形成长大。 2、残余 Fe 3 C的溶解 A长大同时由于有部分渗碳体没有完全溶解，还需一段时间才能全溶。（F比Fe 3 C先消失） 3、奥氏体成分的均匀化残余Fe 3 C全溶后，经一段时间保温，通过碳原子的扩散，使A成分逐步均匀化。 （二）奥氏体晶粒的长大 奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为 00，0，1，2…10等十二个等级，其中常用的1~10级，4级以下为粗晶粒，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。影响 A晶粒粗大因素 1、加热温度越高，保温时间愈长，奥氏体晶粒越粗大。因此，合理选择加热和保温时间。以保证获得细小均匀的奥氏体组织。（930～950℃以下加热，晶粒长大的倾向小，便于热处理） 2、A中C含量上升则晶粒长大的倾向大。
钢的热处理原理 (1)
钢的热处理原理 一、钢加热时的A化过程 1.共析钢P在加热温度大余等于Ac1时，转化为A. 其转化可分为以下四个阶段：?A形核?A晶核长大?残余Fe3C溶解?A均匀化A形成必须要有一定的过热度?T，提供相变驱动力?G ?A形核,成核位置通常在F和Fe3C两相界面上。 ?A晶核长大，形核后同时向F和Fe3C两个相界面推移，F晶格重构成面心立方，Fe3C不断溶解，向A提供C分。重构速度比Fe3C溶解速度快，所以F先溶解，剩余Fe3C通过C原子扩散，从而使A均匀化。亚共析钢和过共析钢要分别加热到Ac3或Accm以上才能完全转变为A。 二、A晶粒大小 晶粒大小对冷却转变过程及其所获得的组织与性能均有很大影响。因此，掌握A晶粒长大的规律性及控制A晶粒度的方法，对于热处理实践具有很重要的意义 1.A化后晶粒长大 A化后，随着温度升高或保温时间延长，A晶粒会不断长大 2.A晶粒大小指标 ?晶粒度：晶粒直径的平均值。根据GB6394-86，A晶粒度一般分10个级别(标准照片对照)，数字越大，晶粒越细。1-4级，粗晶粒；5-10级细晶粒；10级以上超细，也有比1级还粗的0级、-1级等。 ?起始晶粒度：A形成刚结束，其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小。与A长大倾向性有关，还与化学成分有关。 3.影响A长大因素:
?内因：钢的成分、组织决定它具有一定的A长大倾向性。 长大倾向性：同样条件下，有些晶粒容易长大，因钢种的不同而不同，甚至对同一种钢，由于冶炼方法不同，在同样加热条件下也可以表现出不同的晶粒长 大倾向性。 a.钢C%?,亚共析钢易长大，过共析钢不易长大，共析钢最易长大。 b.合金元素 除Mn、P外，一般合晶元素均能阻止A晶粒长大，如V Ti Nb Al等分布在晶界形成难溶化合物均能强烈阻止A晶粒长大。 c.优质结构钢、碳素工具钢、A晶粒不易长大 ?外因：加热条件 加热温度越高,保温时间越长，原子扩散越容易，晶界越易迁移,A实际晶粒就越大。 晶粒长大过程实际上是无数个晶粒同时长大的过程，是一种大晶粒吞并小晶粒的过程。
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 3术语 经保温一段时间后， 经保温一段时间后， 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 错位炉底板应将其复位后再装， 5.2 对特别 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。
6.2技术部门负责对不合格品的处置。 7 附表 7.1碳钢及低合金钢铸件正火、退火加热温度表7.2碳钢及低合金钢铸件退火工艺 7.3铸钢件直接调质工艺 7.4铸钢件经预备热处理后的调质工艺 7.5低合金铸钢件正火、回火工艺
热处理工艺守则培训资料
一、热处理代号和材料标注方法 （一）热处理代号 1. 适用于结构钢和铸件代号： 0—自然状态 1—正火（或正火+回火） 2—退火 3—精锻+回火（如精锻或精辊叶片在精锻后只需高温回火） 4—淬硬 5—调质 6—化学热处理（渗碳或氮化） 7—除应力（包括活塞环定型处理） 9—表面淬火或局部淬火 2.适用铸造有色金属和奥氏体钢的代号： 0—原始状态 1—再结晶退火 T—除应力退火 T1—人工时效 T4—淬火（固溶处理） T5—淬火和不完全时效 T6—淬火和完全时效（固溶处理和完全时效到最高硬度） 3.压力加工有色金属代号： 0—原始状态 M—退火 C—淬火 CZ—淬火和自然时效 CS—淬火和人工时效 （二）材料的标注方法： 1.零件的材料或毛坯（包括铸锻件）如不作任何处理，也不作机械性能检查， 则只标材料牌号（其热处理代号“0”在图纸上不标注）如：A3，20，35，ZQSn6-6-3。 2.零件的材料或毛坯在热处理后，不作硬度及机械性能检查者则只标注材料牌 号和热处理代号：如：45-1， 若有几种热处理，可用热处理代号按工艺路线顺序逐项填写：如：15CrMoA-1+7。 3.有些材料的技术条件，有几种检查组别，但强度等级只有一种或可按材料截 面尺寸来决定强度等级，只注明材料牌号，热处理代号和检查组别： 如：45-5（Ⅱ）35CrMoA-5（Ⅱ） 4.有些材料的技术条件，有几种组别，在同一热处理状态中有不同的强度等级， 则注明材料牌号、热处理代号强度等级和检查组别，不需要规定检查组别时，检查组别可省略。 25Cr2MoV A-5 25Cr2MoV A-5 如：
735-Ⅲ735 5. 有些零件或者是比较重要或者是技术要求比较复杂，用上述标注方法不能说 明全部要求者，则应注明标准号，在同一热处理状态中有不同的强度级别时，还应注明强度级别。 35CrMoA-5 35CrMoA-5 如： Q/CCF M 3003-2003 590×Q/CCF M 3003-2003 6. 大锻件如叶轮、铸造轴、整体转子等的材料标注方法 钢号 锻件级别×标准编号 7. 铸钢件：铸铁、铜件： 材料牌号类别材料牌号 标准号标准号 8.铸铁件及有色金属等直接按上述方法标注可能引起误解时，热处理代号加上 括号。 如：QT500-7（-2+7） 二、热处理零件检查方法及性能要求： （一）热处理零件的检查方法： 1.零件热处理后应根据“热处理零件明细表”所列的技术要求及检验组别检查 验收。 2.机械性能试验的一组试样，包括一个拉力试样和两个冲击试样，对钢板是包 括一个拉力和一个弯曲试样。 3.作机械性能试验的试样，应由每批零件中选取具有最高和最低硬度的零件。 4.按炉次验收时，每炉处理的零件应分炉堆放，并注明热处理炉号，不能将不 同炉次的零件混为一批交检。 5.机械性能试验不合格时，可将不合格项目取双倍试样重复试验，若重复试验 中仍有一项不合格，则允许将零件重新热处理。但重新热处理次数不得超过二次，补充回火不算重新热处理。 （二）零件检验组别的规定 2.锻件及型钢
铝合金热处理原理
铝合金热处理原理 铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度升到某一相应温度下保温一定时间并以一定得速度冷却，改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，增强耐腐蚀性能，改善加工型能，获得尺寸的稳定性。 铝合金热处理特点 众所周知，对于含碳量较高的钢，经淬火后立即获得很高的硬度，而塑性则很低。然而对铝合金并不然，铝合金刚淬火后，强度与硬度并不立即升高，至于塑性非但没有下降，反而有所上升。但这种淬火后的合金，放置一段时间（如4～6昼夜后），强度和硬度会显著提高，而塑性则明显降低。淬火后铝合金的强度、硬度随时间增长而显著提高的现象，称为时效。时效可以在常温下发生，称自然时效，也可以在高于室温的某一温度范围（如100～200℃）内发生，称人工时效。 铝合金时效强化原理 铝合金的时效硬化是一个相当复杂的过程，它不仅决定于合金的组成、时效工艺，还取决于合金在生产过程中缩造成的缺陷，特别是空位、位错的数量和分布等。目前普遍认为时效硬化是溶质原子偏聚形成硬化区的结果。 铝合金在淬火加热时，合金中形成了空位，在淬火时，由于冷却快，这些空位来不及移出，便被“固定”在晶体内。这些在过饱和固溶体内的空位大多与溶质原子结合在一起。由于过饱和固溶体处于不稳定状态，必然向平衡状态转变，空位的存在，加速了溶质原子的扩散速度，因而加速了溶质原子的偏聚。 硬化区的大小和数量取决于淬火温度与淬火冷却速度。淬火温度越高，空位浓度越大，硬化区的数量也就越多，硬化区的尺寸减小。淬火冷却速度越大，固溶体内所固定的空位越多，有利于增加硬化区的数量，减小硬化区的尺寸。 沉淀硬化合金系的一个基本特征是随温度而变化的平衡固溶度，即随温度增加固溶度增加，大多数可热处理强化的的铝合金都符合这一条件。沉淀硬化所要求的溶解度－温度关系，可用铝铜系的Al－4Cu 合金说明合金时效的组成和结构的变化。图3－1铝铜系富铝部分的二元相图，在548℃进行共晶转变L→α＋θ（Al2Cu）。铜在α相中的极限溶解度5.65％（548℃），随着温度的下降，固溶度急剧减小，室温下约为0.05％。 在时效热处理过程中，该合金组织有以下几个变化过程： 形成溶质原子偏聚区－G·P（Ⅰ）区 在新淬火状态的过饱和固溶体中，铜原子在铝晶格中的分布是任意的、无序的。时效初期，即时效温度低或时效时间短时，铜原子在铝基体上的某些晶面上聚集，形成溶质原子偏聚区，称G·P（Ⅰ）区。G·P（Ⅰ）区与基体α保持共格关系，这些聚合体构成了提高抗变形的共格应变区，故使合金的强度、硬度升高。 G·P区有序化－形成G·P（Ⅱ）区 随着时效温度升高或时效时间延长，铜原子继续偏聚并发生有序化，即形成G·P（Ⅱ）区。它与基体α仍保持共格关系，但尺寸较G·P（Ⅰ）区大。它可视为中间过渡相，常用θ”表示。它比G·P（Ⅰ）区周围的畸变更大，对位错运动的阻碍进一步增大，因此时效强化作用更大，θ”相析出阶段为合金达到最大强化的阶段。 形成过渡相θ′ 随着时效过程的进一步发展，铜原子在G·P（Ⅱ）区继续偏聚，当铜原子与铝原子比为1：2时，形成过渡相θ′。由于θ′的点阵常数发生较大的变化，故当其形成时与基体共格关系开始破坏，即由完全共格变为局部共格，因此θ′相周围基体的共格畸变减弱，对位错运动的阻碍作用亦减小，表现在合金性能上硬度开始下降。由此可见，共格畸变的存在是造成合金时效强化的重要因素。 形成稳定的θ相 过渡相从铝基固溶体中完全脱溶，形成与基体有明显界面的独立的稳定相Al2Cu，称为θ相此时θ相与基体的共格关系完全破坏，并有自己独立的晶格，其畸变也随之消失，并随时效温度的提高或时间的
热处理工艺规范资料
热处理工艺规范 一、淬火、回火工艺规范 1．淬火、回火准备工作：1）检查设备，仪表是否正常；2）正确选择夹具；3）检查零件表面是否有碰伤、裂纹、锈斑等缺陷；4）确认零件要求的淬火部位硬度、变形等的技术要求，核对零件的形状、材料的加工状态是否与图样及工艺文件相符合；5）表面不允许氧化、脱碳的零件，当在空气炉加热时，应采取防氧化脱碳剂装箱保护或采用真空炉加热；6）易开裂的部位如尖角靠边的孔，应采取预防措施，如塞石棉、耐火泥等。 2．常见材料淬火、回火工艺规范 1）加热温度 表1 常用材料的常规淬火、回火规范 注：Cr12Mo1V1 即 D2（美国）、1.2379（德国）、SLD（日立）、SKD11（日本）、K110（奥地利）； 9CrWMn 即 O1（美国）、1.2510（德国）、K460（奥地利）； 4Cr5MoSiV1 即 H13（美国）、1.2344（德国）、8407/8402（一胜百）、W302（奥地利）； 7Cr7Mo3V2Si 即 LD1；
HS-1是高级火焰淬火，多用模具钢； 除45号钢或特别说明均采用回火两次的工艺。 2）淬火保温时间t =8～10 min+kαD k——装炉系数（1～1.5）；α——保温系数（见表2）；D——零件有效厚度。 表2 淬火保温系数 3）回火保温时间 ①工件有效厚度d<=50mm，保温2小时； ②工件有效厚度d>50mm，按照保温时间t=d/25（小时）计算； ③每次回火后空冷至室温，再进行下次回火。 4）去应力（入炉时效） ①高合金钢550~650℃，热透后，保温时间>3小时； 3．淬火和回火设备 1）淬火设备——真空淬火炉、中温箱式炉、高温箱式炉。 2）回火设备——真空回火炉、中温箱式炉。 3）冷却设备——水槽、油槽、风箱。 4．操作方法 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，工件间适当间隙。 小件可适当堆放，但要酌情增加保温时间。 2）细长零件加热要考虑装炉方法，以减少工件变形，如垂直吊挂，侧立放平支稳等。
热处理工艺规程(工艺参数)
热处理工艺规程（工艺参数） 编制： 审核： 批准： 生效日期： 受控标识处：
分发号： 目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 要求综合性能的钢种 (1) 要求淬硬的钢种 (4) 要求渗碳的钢种 (6) 几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 要求综合性能的钢种 (7) 其它钢种 (8) 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) 淬火………………………………………………………………………………………………1 2 正火及退火 (14) 回火、时效及去应力 (15) 工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 氮化 (17) 渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 锻模及胎模 (22) 切边模 (24) 锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 铝合金的热处理 (26) 铜及铜合金 (26)
9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 第Ⅰ组钢 (27) 第Ⅱ组钢 (28) 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 要求综合性能的钢种：
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。 要求淬硬的钢种（新HRC＞30）
热处理调质工艺守则及操作规程
热处理调质工艺守则及操作规程
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
热处理调质工艺守则及操作规程 １、主题内容与使用范围 本守则及规程确定了热处理调质处理(淬火+高温回火）的设备评定、工艺确定、及操作规范的内容。 2、引用标准 API Spec6A 《井口装置和采油树设备规范》 3、总则 产品的热处理必须在已经过定期检定并合格的热处理设备中进行。炉子的检定周期为一年。 4、对热处理炉及监控设备的要求 ４．１、对热处理炉的要求 4．１．1、炉衬完好，无明显损坏； 4.1．2、电阻丝齐全,电极接触牢固； 4.1.3、炉底平整，无裂纹； ４.1．4、保温材料完好无损； 4．1.５、热处理炉各处的温度应分度均匀，温差不大于１4℃(这就需要炉子空间的前、后、左、右及底部都要有电炉丝分布,炉膛的功率密度一般在100-１1０kw/m3左右）。热处理炉的鉴定周期不大于1年。４．１.６、温度传感器（热电偶）插点正确（在工作区域)并且分布均匀、合理。馈线两端(热电偶与圆盘平衡记录仪或温度显示器）连接可靠。
4.2、仪表 4.2.1、温度控制器的控制精度为：±10℃; 4．2.2、温度显示器（平衡记录仪)以及热电偶,必须在检定有效期之内。检定周期为三个月。 ４．２．3、更换记录仪圆盘记录纸，确保其能完整准确地记录加热保温过程。(完工后,在记录纸上填写日期、加工零件号、炉号、操作者等相关信息）。 5、装炉 5.1、装炉前的准备工作 5．1.１、检查设备、仪表是否正常，尤其是注意炉门起闭自动断电装置是否良好，并将炉膛清理干净。 5．1．2、核对任务单与待处理工件以及工艺卡（或作业指导书)是否相符。 5.1.3、检查工件外观，所有棱角必须倒角≥1mｍ，表面不得有严重的磕碰划伤、氧化皮。 5．1.４、熟悉工艺全过程,考虑好装（出）炉方法，并准备好必要的工夹具及吊具，保证在淬火时工件能快速浸入淬火液中。 5.1.５、对技术要求不允许表面氧化脱碳的工件需要进行必要的防护,如在加热炉内装入适量的木炭或铸铁屑等。 5.1.6、如果是热炉装炉，检查炉温是否与工艺要求相符。 5.1.7、确定吊装设备及工具是否安全、可靠。 注：以上情况如果出现否定或怀疑，应暂停整改，待确定肯定以后方
“钢的热处理原理及工艺”作业题
“钢的热处理原理及工艺”作业题 第一章固态相变概论 1、扩散型相变和无扩散型相变各有哪些特点？ 2、说明晶界和晶体缺陷对固态相变成核的影响。 3、为何新相形成时往往呈薄片状或针状？ 4、说明相界面结构在金属固态相变中的作用，并讨论它们对新相形状的影响。 5、固－固相变的等温转变动力学图是“C”形的原因是什么？ 第二章奥氏体形成 1、为何共析钢当奥氏体刚刚完成时还会有部分渗碳体残存？亚共析钢加热转变时是否也存在碳化物溶解阶段？ 2、连续加热和等温加热时，奥氏体形成过程有何异同？加热速度对奥氏体形成过程有何影响？ 3、试说明碳钢和合金钢奥氏体形成的异同。 4、试设计用金相－硬度法测定40钢和T12钢临界点的方案。 5、将40、60、60Mn钢加热到860℃并保温相同时间，试问哪一种钢的奥氏体晶粒大一些？ 6、有一结构钢，经正常加热奥氏体化后发现有混晶现象，试分析可能原因。 第三章珠光体转变 1、珠光体形成的热力学特点有哪些？相变主要阻力是什么？试分析片间距S与过冷度△T的关系。 2、珠光体片层厚薄对机械性能有什么影响？珠光体团直径大小对机械性能影响如何？ 3、某一GCr15钢制零件经等温球化退火后，发现其组织中除有球状珠光体外，还有部分细片状珠光体，试分析其原因。 4、将40、40Cr、40CrNiMo钢同时加热到860℃奥氏体化后，以同样冷却速度使之发生珠光体转变，它们的片层间距和硬度有无差异？ 5、试述先共析网状铁素体和网状渗碳体的形成条件及形成过程。 6、为达到下列目的，应分别采取何热处理方法？ （1）为改善低、中、高碳钢的切削加工性； （2）经冷轧的低碳钢板要求提高塑性便于继续变形； （3）锻造过热的60钢毛坯为细化其晶粒； （4）要消除T12钢中的网状渗碳体； 第四章、马氏体转变
17-4 热处理工艺
标准：GB/T 1220-1992 ●特性及应用： 0Cr17Ni4Cu4Nb是由铜、铌/钶构成的沉淀、硬化、马氏体不锈钢。0Cr17Ni4Cu4Nb有较高的强度、耐蚀性、抗氧化性，0Cr17Ni4Cu4Nb这个等级具有高强度、硬度(高达300℃/572℉)和抗腐蚀等特性。经过热处理后，产品的机械性能更加完善，可以达到高达1100-1300MPa(160-190 ksi) 的耐压强度。这个等级不能用于高于300℃(572℉) 或非常低的温度下，它对大气及稀释酸或盐都具有良好的抗腐蚀能力，它的抗腐蚀能力与304和430一样。 ●应用领域: 1.海上平台、直升机甲板、其他平台 2.食品工业 3.纸浆及造纸业 4.航天(涡轮机叶片) 5.机械部件 6.核废物桶 ●化学成分： 0Cr17Ni4Cu4Nb化学成分： C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu Nb 其他 ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.030 3.00-5.00 15.5-17.5 - 3.00-5.00 0.15-0.45 - 美国ASTMS17400，AISI630,UNS630化学成分 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu Nb 其他 ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.040 ≤0.030 3.00-5.00 15.5-17.5 - 3.00-5.00 0.15-0.45 - 日本SUS630化学成分 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu Nb+Tao 其他 ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.040 ≤0.030 3.00-5.00 15.5-17.5 - 3.00-5.00 0.15-0.45 - 欧洲X5CrNiCuNb16-4化学成分 C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu Nb+Tao 其他 ≤0.07 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.040 ≤0.030 3.00-5.00 15.5-17.5 - 3.00-5.00 0.15-0.45 - ●力学性能： 抗拉强度σb (MPa)：480℃时效,≥1310; 550℃时效,≥1060; 580℃时效,≥1000; 620℃时效,≥930 条件屈服强度σ0.2 (MPa)：480℃时效,≥1180;550℃时效,≥1000;580℃时效,≥865;620℃时效,≥725 伸长率δ5 (％)：480℃时效,≥10;550℃时效,≥12;580℃时效,≥13;620℃时效,≥16 断面收缩率ψ (％)：480℃时效,≥40;550℃时效,≥45;580℃时效,≥45;620℃时效,≥50 硬度：固溶,≤363HB和≤38HRC;480℃时效,≥375HB和≥40HRC; 550℃时效,≥331HB和≥35HRC;580℃时效,≥302HB和≥31HRC;620℃时效,≥277HB和 ≥28HRC ●热处理规范及金相组织： 热处理规范：1)固溶1020～1060℃快冷;2)480℃时效,经固溶处理后,470～490℃空冷; 3)550℃时效,经固溶处理后,540～560℃空冷; 4)580℃时效,经固溶处理 后,570～590℃空冷;5)620℃时效,经固溶处理后,610～630℃空冷。 金相组织：组织特征为沉淀硬化型。 ●交货状态：一般以热处理状态交货，其热处理种类在合同中注明；未注明者，按不热处理状态交货。
热处理通用技术规范及作业指导书
热处理通用技术规范 编制： 审核： 批准：
热处理通用技术规范 1.目的 为确保公司生产的产品符合产品标准技术要求，根据公司质量手册和程序文件的规定，特制定热处理通用工艺规范，用于指导热处理生产与过程控制。 2.适用范围 本规范明确了热处理生产的主要工艺和质量控制方式、方法、要求，适用于石油机械API SPEC7K转盘及其配件产品的各种热处理。 属于本公司的其他产品和外协产品的热处理也可参照本规范的基本要求执行。 3.主要热处理工艺 热处理是通过对工件的加热、保温和冷却，使金属或合金的组织结构发生变化，从而获得预期的性能的操作工艺。热处理能最大限度的发挥材料潜力，改善和获得良好的机械性能、加工性能、物理性能和化学性能等。 热处理作为生产过程特殊工序，在石油机械产品生产制造中有重要作用。 可以分为： a.整体热处理与表面热处理 整体热处理：如退火、正火、淬火、回火 表面热处理：如感应加热表面淬火、火焰加热淬火以及化学热处理（如表面渗碳、碳氮共渗、氮化等） b.预先（或预备）热处理与最终热处理 预先热处理一般是为了获得良好的加工性能而采取的热处理工艺，如时效、退火（包括去应力退火、球化退火等）、正火等，预先热处理有时也可以作为最终热处理。一般用于焊接结构件、铸件等。相对于最终热处理而言，某些重要、大截面钢件采用预先热处理（通常采用正火处理）是为使最终热处理产品有一个良好的组织保证。 3.1退火（Annealing） 将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后，一般随炉温缓慢冷却。主要是降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；细化晶粒，改善力学性能，为下一工序做准备；消除冷、热加工所产生的内应力。主要适用于合金结构钢、碳
常用材料热处理工艺
常用材料热处理工艺 Prepared on 22 November 2020
常用材料热处理工艺二、ASTM A182 F22 1．退火（A）≥90±10℃炉冷； 2．回火（T）≥675℃ 3．HB≤170（一级）156~207（三级） 三、ASTM A694 F60，F52 1．N+T或Q+T N（Q）：920±10℃保温，空冷（水淬） T：≥540±10℃保温，空冷 2．HB实测 四、16MnJB4726-2000 或N+T N：930±10℃保温，空冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB：121~178 五、16MnDJB4727-2000 1．Q+T Q：930±10℃保温，水冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB实测 六、A105ASTM A105-2002 1．正火（N）：900±10℃保温，空冷
2：HB：137~187 七、20# JB4726-2000 1．正火（N）：910±10℃保温，空冷 2．HB：106~159 八、LF2ASTM A350 LF2 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 九、LF3ASTM A350-2002b 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 十、15CrMo JB4726-2000 1．淬火+回火（Q+T） Q：900±10℃保温，水冷 T：≥620℃保温，空冷 2．HB：118~180 十一、1Cr5Mo JB4726-2000 1．淬火+回火： Q：880~900℃，保温，水冷
金属热处理及表面处理工艺规范
北京奇朔科贸有限公司 部分金属材料热处理及表面处理工艺规范 第一版 编写：赵贵波 审核： 批准： 北京奇朔科贸有限公司 二零一二年六月
目录 1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------29
热处理工艺规范
材质淬火回火硬度(HRC) 备注 SKD11、D2、2379、K340、XW-41、D11、DC11、DCm、QC11、K105、K110、SKD11、Cr12MoV1、SLD、GS-379 1020-1050 油冷或气淬，小件可空冷180-700 >60 回火脆性区：275-375 500-525 58-60 530-540 56-58 540-550 54-56 550-560 52-54 570-580 50-52 01、DF-2、SKS-3、K460、2510、9CrWMN、CrWMN 800-830油冷180-160 60-62 回火脆性区： 250-330 油钢 180-220 58-60 230-250 55-58 310-350 50-55 M2、SKH9、SKH51、YXM1、HSP41、S600、TS-3343、BM2、W6MO5Cr4V2 保温650（一段）950（二段）1180-1220（三段），预 冷至950-1000下油或其它气体，小件可以空冷。需要 冷至40°C以下方可回火 540 64-65 高速钢回火次数最好不少于4次 560 62-64 590 60-62 610 58-60 630 56-58 650 54-56 DC53、A88、SLD8、SLD10 1020-1050油淬或气淬、工件不厚可以风冷530-540 60-62 回火脆性区： 450-510 540-550 58-60 550-560 55-58 560-580 52-55 580-600 50-52 1
材质淬火回火硬度备注 Cr12、XW-5、D3、SKD1、D6、CRD、TS-208、K107、K100、TS-2436、Cr12W 950-980油冷，回火温度要低20-30°C 180-200 59-61 回火脆性区： 290-330 200-280 58-60 400-450 55-57 500-530 52-55 530-550 48-52 560-590 45-46 580-610 40-45 PW类-767、738、638、718 870-920油冷200-250 50-54 280-300 48-50 320-360 46-48 400-430 40-45 2083、440、S136 1020-1060油冷或者气淬。回火前应该冷至充分，避免 回火缩水。200 52-54 耐腐蚀的要求比较大的尽量回低温。270 50-52 500-520 48-52 520-525 48-50 530 46-48 540 44-46 600 28-30 H13、2344、2343、SKD61、8407、W302 1020-1060气淬或空冷也可油淬570 52-54 580-600 50-52 605-610 46-48 620-630 40-42 45＃800-830淬火 水淬油冷或碱槽200 54-55 280-300 50-52 350-380 40-45 500-550 28-32（调质） 2
常用钢材热处理工艺守则
1 适用围 本守则作为我公司常用钢材的各种热处理规及注意事项。为一般件热处理的主要技术依据，对结构复杂和工艺上有特殊要求的零件和成批生产的零（部）件，则按专用工艺规程执行。 2 名词术语 2.1 正火 将钢材或钢件加热到临界点Ac3或Acm以上的适当温度，保持一定时间后在空气中冷却，得到珠光体类组织的热处理工艺。 2.2 退火 将钢材或钢件加热到适当温度，保持一定时间，随后缓慢冷却以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。 2.3 淬火 将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工作在横截面全部或一定的围发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。 2.4 回火 将经过淬火的工件加热到临界点Ac1以下的适当温度保持一定时间，随后用符合要求的方法冷却，以获得所需要的组织和性能的热处理。 2.5 有效加热区 炉膛炉温均匀性符合热处理工艺要求的装料区域。有效加热区的确定，按JB2251—78《电阻炉基本技术条件》中规定的有关试验方法进行。 2.6 冷却速度 在冷却过程中某一时间或者一定时间间隔工件表面或心部温度下降的变 化率。 2.7 热处理变形 工件热处理时所引起的形状尺寸偏差，垂直于长度向上的变形叫弯曲。 3 热处理加热设备 3.1 正火和退火所使用的加热设备必须满足下列要求。 3.1.1 在加热设备正常装炉的情况下，有效加热区的温度偏差应按下表所列的精度进行调节和控制。
3.1.2 燃料加热炉，其火焰尽量不直接接触工件，以免使工件局部过热。当火焰直接与工件接触时，加热炉结构应使处理工件质量不显著损坏。 3.1.3 热浴加热炉，其热浴对工件不能有腐蚀及其它有害作用。 3.1.4 工件加热后在随炉冷却的过程中，应尽量保证各部位的冷却速度均匀一致。 3.2 淬火、回火加热设备 3.2.1 淬火、回火加热设备必须满足下列要求，有效加热区的温度按下表所列的精度进行调节和控制。 3.2.2 热浴槽中的热浴，对工件不能有腐蚀作用。当采用盐浴炉加热时，应按盐浴脱氧制度对盐浴进行充分脱氧。 3.2.3 燃料加热炉，其火焰尽量不直接接触工件，以免工件过热。当火焰直接与工件接触时，加热炉结构应使处理工件质量不受显著影响。 3.2.4 保护气氛加热炉应根据处理工艺要求能调节和控制炉气氛的成分。 3.2.5 真空炉应能根据处理目的对真空度和炉保持气氛的组成进行调节。 4 淬火冷却介质及设备
热处理工艺设计
50CrVA钢调速弹簧的 热处理工艺设计 1 热处理工艺课程设计的意义 热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是： （1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。 （2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 2热处理课程设计的任务 ①普通热处理工艺设计 ②特殊热处理工艺设计 ③制定热处理工艺参数 ④选择热处理设备 ⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑦填写工艺卡片 350CrVA调速弹簧的技术要求及选材 3.1 技术要求 50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下： 硬度：HRC46～51 3.2 零件图 喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。
图3.1 喷油泵调速弹簧 3.3 材料的选择 3.3.1零件用途 喷油泵调速弹簧，利用弹簧的受力形变和恢复来调节气门的开合，从而调节喷油泵的喷油速度与喷油量。 3.3.2工作条件 （1）喷油泵调速弹簧工作时，要承受高应力。 （2）喷油泵调速弹簧要承受高频率往复运动。 （3）喷油泵调速弹簧要在较高的温度下工作。 3.3.3性能要求 弹簧的性能要求为如下几个方面：
力学性能：由于弹簧是在弹性范围内工作，不允许有永久变形。要求弹簧材料有良好的微塑性变形能力，即弹性极限、屈服极限和屈强比要高。 理化性能方面：喷油泵调速弹簧的工况很复杂，要在较高的温度下长期工作，因此要求弹簧材料有良好的耐热性，即有高的蠕变极限、蠕变速率较小和较低的应力松弛率。 工艺性能方面：尺寸较小的弹簧热处理时变形大、难以校正和保证弹簧产品质量，宜选用已强化的弹簧材料，冷成型后不经淬火、回火，只须进行低温退火。这样更能保证大批量小弹簧的产品质量和成本低廉。 3.3.4材料选择 选用50CrVA钢热轧弹簧钢丝卷制。由于50CrVA钢中含有铬能够提高淬透性并且可降低锰引起过热的敏感性，铬熔于铁素体中使弹性极限提高。钒可以细化组织，减少过热敏感性，提高钢的强度和冲击韧性。可用作特别重要的承受高应力的各种尺寸的螺旋弹簧，也可也用作在300°C以下工作的重要弹簧，如各种阀门弹簧，喷油嘴弹簧。 3.3.550CrVA钢化学成分及合金元素作用 表3.1 50CrVA钢的化学成分[1]（GB/T3077-1990）ω/% C Si Mn Cr V Ni P S 0.44～0.54 0.17～0.37 0.50～0.80 0.80～1.10 0.10～0.20 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.030 50CrVA钢的化学成分示于表3.1 化学元素作用： ① C ：保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度 ② Cr：提高钢的淬透性并有二次硬化作用，是刚在高温时仍具高强度和高硬度，增加钢的耐磨性，增高钢的淬火温度。 ③ Si：能提高钢的淬透性和抗回火性，对钢的综合机械性能，还能增高淬火温度，阻碍碳元素溶于钢中。 ④ Mn：能增加钢的强度和硬度，有脱氧及脱硫的功效（形成MnS），防止热脆，故Mn能改善钢的锻造性和韧性，可增进刚的硬化深度，降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善机械性能。 ⑤ V：可以细化组织，减少过热敏感性，提高钢的强度和冲击韧性。
热处理工艺规范
浙江欧维克阀门有限公司技术规范 文件编号：OVK-JS26-2014 第 0 次修订 标题：热处理工艺规范 修订日期： 实施日期：2014.01.15 版 号：A 页数： 1 / 1 1 目的 本规范适用于本厂外委的钢制阀杆类材料热处理工序工艺参数的制定。 2 外委前的准备工作 2.1技术部负责编制和批准相关材料的热处理的工艺卡片。 2.2质检部负责检查零件的材料、尺寸是否符合图样及工艺文件的规定。 2.3生产部负责填写热处理委托单 3 工艺规范 3.1通用钢材热处理处理规范见表1。 表1 钢号 淬火 回火 调质后硬度 温度 ℃ 冷却介质 温度 ℃ 冷却介质 F6a class2 正火990～1000 空气 675～700 炉冷→空气 回火后HB 167～229 20Cr13/420 981～1009 空气 600～650 炉冷→空气 HB 200～241 1Cr13/410 941～1009 空气 500～550 炉冷→空气 HB 200～241 CA40 正火955～1000 空气 595～650 空气 HB ≤269 17-4PH 固溶1040±15℃ 水冷 时效H0175 580～590℃ 空气 / 4h HRC32～35 注:1)炉冷-空气是随炉冷至500℃以下出炉空冷。 2)T10A 、T12A 钢需长时间回火。 3.2通用钢材化学成分和调质处理后力学性能规范见表2。 钢号 化学成分≤(%) 力学性能(MPa)≥ C Si M n P S Cr Ni Mo σb σ 0.2 δ ψ A κ F6a -2 0.15 1.00 1.00 0.040 0.03 11.5~13.5 0.5 585 380 18 35 20Cr13/420 0.16~0.25 1.00 1.00 0.035 0.03 12.0~14.0 635 440 20 50 10Cr13/410 0.08~0.15 1.00 1.00 0.040 0.03 11.5~13.5 690 550 15 45 CA40 0.2 1.5 1.00 0.04 0.04 11.5~14.0 1.0 0.5 690 485 15 25 17-4PH 0.07 1.00 1.00 0.04 0.03 15~17.5 3.00~5.00 3.0~5.0(Cu) 1000 860 13 45 ≥ 27 J (-29℃) 4 对供方设备的要求 4.1供方应提供热处理炉的有效的检定记录和热处理炉中的热电偶的检定证书。 4.1.1热电温度测定仪表的精度范围：热电偶圆盘记录仪的精度等级应为1.0，每年校准一次。 4.1.2加热设备的温度均匀，在正常装炉量的情况下，有效加热区的温度偏差不超过±14℃；热处理炉的鉴定每二年一次，保存鉴定记录。 5 检验 5.1 外协热处理厂热处理完成后，应根据时~温曲线应及时填写报告单，经审核后交付质检部核实。时~温记录表由质检部保存10年 5.2 随炉热处理试件按规定进行。在机械性能检验中，性能不合格的工件不能继续流转。 6. 若所购阀杆类材料已完成热处理的，应提供材料报告单，热处理方式和性能应符合表1/表2的要求，可不提供圆盘记录纸。 编制： 审核： 批准：