热处理工艺守则.docx
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热处理工艺守则
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：
1—自然状态
2—正火（或正火+回火）
3—退火
4—精锻+回火（如精锻或精辊叶片在精锻后只需高温回火）
5—淬硬
6—调质
7—化学热处理（渗碳或氮化）
8—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：
1—原始状态
2—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：
1—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。
25Cr2MoVA-525Cr2MoVA-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-535CrMoA-5
如：
Q/CCFM3003-2003590×Q/CCFM3003-2003
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
1.灰口铸铁和低合金铸铁表1
代号
组别
铸件工作条件
检验项目
0
零组
一般铸件
几何尺寸，表面状态
Ⅰ
第一组
比较重要铸件
几何尺寸，表面状态，材质化学成分中磷、硫，100％检查硬度
Ⅱ
第二组
重要铸件
几何尺寸，表面状态，材质化学成分中磷、硫、抗弯σw，挠度Y（或抗拉），按图纸规定作水压试验。
2.锻件及型钢
表2
代号
组别
检验项目
0
零组
热处理后不检查
Ⅰ
第一组
整批验收，选取10％的零件检验硬度，但至少有五件，在批量较少时，也可按炉次验收，每炉至少抽二件检验硬度
Ⅱ
第二组
整批验收，选取50％的零件检验硬度，批量少于10件时
100％的零件检验硬度。
Ⅲ
第三组
（高温
合金除
外）
整批验收，100％的零件检验硬度。
选取2％的零件（从最低和最小硬度值的坯料中选取），但不少于两件检验机械性能，在批量少于10件时，可按炉次验收，每炉至少抽一件检验机械性能。
Ⅳ
第四组
单件验收，检验每个零件的硬度和机械性能。
3.铸钢和精密铸造件
表3
代号
组别
铸件工作条件
检验项目
0
零组
一般铸件
热处理后不检查化学成分和机械性能
Ⅰ
第一组
比较重要铸件
几何尺寸，表面状态，按同一熔炼，热处理炉号检验σs、σb、δ、Ψ和化学成分。
Ⅱ
第二组
重要铸件
几何尺寸，表面状态，按同一熔炼，热处理炉号检验σs、σb、δ、Ψ、ak和化学成分，并按图纸规定作水压试验和无损探伤。
4.有色金属铸件
表4
代号
组别
铸件工作条件
检验项目
0
零组
一般铸件
几何尺寸，表面状态
Ⅰ
第一组
比较重要铸件
几何尺寸，表面状态，按同炉号检验材质σb、δ、HB。
Ⅱ
第二组
重要铸件
几何尺寸，表面状态，按同炉号检验材质σb、δ、HB和化学成分，按图纸规定作水压试验和无损探伤。
三、常用钢种的正火、回火和退火工艺
（一）铸钢件的正火、回火和退火温度及硬度范围：
表5
材料牌号
技术要求
正火温度
（℃）
回火温度
（℃）
退火温度
（℃）
备注
强度等级
硬度HB
ZG200-400
196
114-159
910-930
ZG230-450
235
131-179
890-910
580-600
880-900
大件、形状复杂及有回火要求的零件应进行回火。
ZG270-500
274
143-197
850-870
580-600
860-880
大件、形状复杂及有回火要求的零件应进行回火。
ZG310-570
314
156-217
840-860
580-600
840-860
大件、形状复杂及有回火要求的零件应进行回火。
ZG20CrMo
245
135-180
890-910
640-660
ZG20CrMoV
314
140-201
①940-960
②920-940
690-710
均采用两次正火加回火工艺
ZG15Cr1Mo1V
343
140-201
①1040-1050
②980-1000
710-740
不重要的铸件不进行均匀处理，只进行990℃±10℃正火+710至740℃回火
ZG22Mn
294
155-189
880-900
680-700
ZG20SiMn
294
≥156
900-920
580-600
ZG1Cr11MoV
≤187
850-870
精铸叶片
ZG1Cr13
≤179
850-870
精铸叶片
ZG2Cr13
≤187
850-870
精铸叶片
ZG06Cr13Ni4Mo
539
≥241
990-1100
610-630
580-600
ZG06Cr13Ni5Mo
550
≥241
990-1100
空冷到400
①600-640
空冷到300
②570-610
炉冷
ZG06Cr13Ni6Mo
550
≥241
990-1100
空冷到400
①600-640
空冷到300
②570-610
炉冷
ZG35SiMn
345
140-201
870-890空冷
600-620油冷或空冷
ZG15Cr2Mo1
275
143-197
940-960空冷到300以下
665-720
（二）合金结构钢、热强钢、不锈钢的正火、回火、退火及硬度范围：
表6
材料牌号
正火温度
（℃）
回火温度
（℃）
退火温度
（℃）
硬度要求
正火或正火+回火后
退火后
16Mn
890-910
600-650
50Mn
840-860
≤255
20CrA
880-900
860-890
≤207
≤197
40CrA
850-870
830-850
≤255
≤217
40CrNiA
850-870
650-680
830-850
≤255
≤207
40CrNiMo
860-880
670-700
840-860
≤255
≤229
12CrNi3A
890-910
650-680
≤255
20CrMnMo
880-900
650-680
≤255
18CrMnTi
880-900
≤255
12CrMo
910-930
680-700
≤156
15CrMoA
900-920
630-650
131-163
12Cr1MoV
1000-1020
740-760
131-163
30Mn2
840-860
≤241
35SiMn
890-900
650-680
≤241
20CrMo
900-920
650-680
≤187
15Cr1Mo1V
980-1000
710-730
146-197
34CrMo
860-880
640-660
820-840
255-285
≤241
38CrMoAl
940-960
650-680
840-870
≤255
≤229
35CrMoA
860-880
620-650
820-840
≤241
≤229
34CrMo1A
880-900
640-660
840-860
≤207
≤179
24CrMoV
910-930
650-700
35CrMoV
880-920
650-670
≤229
34CrNi3Mo
860-880
640-660
25Cr2MoV
930-950
660-680
910-930
≤212
≤207
25Cr2Mo1V
1030-1050
680-720
900-920
≤255
20Cr1Mo1V1
980-1000
720-760
≤255
30Cr2MoV
900-920
650-700
≤255
30Cr1Mo1VE
980-1000
700-730
≤255
20Cr3MoWV
1040-1060
670-700
940-960
≤255
32Cr3MoWV
850-870
≤241
注：
12Cr1MoV为了消除焊接应力，焊后施以710-750℃的除应力处理或重新正火加高温回火。
续表6
材料牌号
正火温度
（℃）
回火温度
（℃）
退火温度
（℃）
硬度要求
正火或正火+回火
退火后
1Cr13
940-960
700-740
①850-870
②920-940
≤179
2Cr13
940-960
700-740
①850-870
②920-940
≤187
3Cr13
①850-870
②920-940
≤207
4Cr13
①850-870
②920-940
≤207
1Cr11MoV
1000-1050
720-740
①850-870
②920-940
≤217
1Cr12WMoV
830-860
≤255
20Cr1Mo1VNbTiB
1040-1060
670-700
850-870
34Cr3MoWV
880-900
670-700
850-870
注：
①用于软化②用于细化晶粒
（三）碳素结构钢正火温度及硬度范围表7
材料牌号
正火温度
硬度（HB）
备注
Q235-A
900-920
107-131
15
900-920
99-143
20
890-910
≤156
25
880-900
111-170
35
850-870
146-187
45
840-860
179-217
回火550-650℃
60
810-830
≤229
回火550-650℃
（四）弹簧钢、工模具钢、滚珠轴承钢的退火温度及硬度范围：
表8
材料牌号
退火温度（℃）
硬度要求（HB）
备注
85
780-800
≤255
型材一律采用封闭退火，锻件一律采用高温完全退火。
低温退火温度650-680℃
65Mn
800-820
≤229
50CrV
840-860
≤229
60Si2Mn
800-820
≤229
60Si2Cr
800-820
≤229
60Si2
800-820
≤229
T7T8
740-750℃2-4小时640-680℃等温4-6小时
≤187
T9
740-750℃2-4小时640-680℃等温4-6小时
≤187
T10
750-760℃2-4小时680-700℃等温4-6小时
≤197
T12
760-770℃2-4小时
≤207
CrWMn
790-810℃2-4小时690-710℃等温4-5小时
217-255
可采用950℃正火+650℃-680℃回火
5CrMnMo
850-870
197-241
可采用860℃正火+650℃-690℃回火
5CrNiMo
850-870
197-241
3Cr2W8V
830-850
207-255
W18Cr4V
850-870℃3-4小时740-760℃等温4-6小时
207-255
W8Cr4V
850-870℃3-4小时740-760℃等温4-6小时
207-255
W8Mo5Cr4V2
840-860℃3-4小时740-760℃等温4-6小时
207-269
Cr12
850-870℃3-4小时730-750℃等温4-6小时
207-255
Cr12Mo
850-870℃3-4小时730-750℃等温4-6小时
207-255
Cr12MoV
850-870℃3-4小时730-750℃等温4-6小时
207-255
9CrSi
790-810℃3-4小时700-720℃等温4-6小时
≤241
8Cr3
780-800℃3-4小时700-730℃等温4-6小时
CrMn
790-810℃3-4小时700-720℃等温4-6小时
GCr15
780-800℃3-4小时
207-229
（五）正火、回火和退火工艺规范
1.锻轧件正火、回火和退火工艺曲线：
温度℃
正火、退火温度回火或低温退火温度
600-650
≤250
有效厚度（mm）
均温
（小时）
升温
速度
均温
保温时间
（小时）
冷升温
却速度
均温
时间
回火空冷低温退火炉冷
保温时间
（小时）
≤30
不
限
目
测
1分/mm
正
火
空不
冷
退限
火
炉
冷
目
测
2
31-100
0.5-1.5
2-3
101-200
1.5-2.5
3-4
201-300
2.5-4
4-6
301-400
2
4-5
6-8
401-550
3
5-7
8-10
551-750
4
6-8
10-12
2.铸钢件正火、回火和退火工艺曲线
温度℃
正火、退火温度回火温度
600-650
≤300
出炉空冷
进炉≤300
≤300
有效厚度（mm）
均温
（小时）
升温
速度
均温
保温时间
（小时）
冷
却
升温
速度
均温
时间
时间
保温时间
（小时）
10-50
≤100
目
测
1.5
正
火
空
冷
退
火
炉
冷
≤100
目
测
2-3
51-150
2
1.5-4
3-5
151-250
2
4-6
5-7
251-400
2
6-8
7-9
3.球化退火工艺曲线
温度℃
退火温度
600-650等温温度
炉
冷
≤500℃
出炉空冷
有效尺寸
（mm）
≤℃/小时
均温
（h）
≤℃/小时
均温
保温
（h）
冷却
时间
等温（h）
≤60
目
测
1-2
炉
冷
2
60-100
2
2-3
100-200
1
100
3
3-4
200-300
50
2
100
4
4-6
300-400
60
2
80
5
6-8
4.工艺说明：
（1）正火零件必须空冷到≤250℃方可进炉回火。
（2）二次正火件，第一次正火结束后必须空冷到≤400℃方能入炉进行第二次正火加热。
（3）退火件保温结束后，炉冷到≤650℃以下可打开炉门冷到≤450℃后便可出炉空冷。
（4）大小工件同炉处理时，保温时间按最大工件尺寸选取，如果零件是散乱或有间隙整齐堆放，则以堆放高度的60％来选取保温时间，如果零件是无间隙整齐堆放，则高度为有效尺寸，以此决定其保温时间。
（5）尺寸悬殊的零件一般不应同炉处理，如截面尺寸＜30mm的不得和＞100mm的同炉处理，30-100mm不得和＞200mm的同炉处理，如装一炉中，必须将小件提前出炉。
（6）细长或薄板零件装炉时，必须垫平，其上不得堆重的工件，以防变形。
（7）工件装炉时应留有足够间隙，保证迅速均匀地加热和冷却。
（8）正火和退火允许温度偏差±10℃，回火和低温退火允许温度偏差±20℃。
（9）马氏体不锈钢正火后应及时回火，其间隔不大于12小时。
（10）零件要求机械性能试验时，必带试棒与零件同炉处理。
附注：
铸钢件的正火、回火、退火工艺说明详见“铸钢件通用热处理工艺”。
四、常用钢种的调质工艺：
（一）碳素钢、合金结构钢、热强钢、不锈钢、奥氏体钢的调质温度及技术要求：
材料牌号
技术要求
淬火温度
（℃）
冷却介质
有效截面
（mm）
回火温度
（℃）
冷却介质
强度等级
硬度HB
35
441
235-295
860-880
水
盐水
≤100
480-520
空
45
441
192-241
820-840
水
盐水
≤80
580-620
空
50Mn
490-539
229-277
820-840
油
≤100
590-610
空
40Cr
392
192-223
840-860
油
水油
≤35
36-100
590-610
油
490
217-255
840-860
油
水油
≤35
36-100
560-580
油
588
241-277
840-860
油
水油
≤40
41-60
550-570
油
686
269-302
840-860
油
水油
≤30
31-40
540-560
油
40CrNi
686
269-302
820-840
油
≤70
520-540
油
40CrNiMoA
785
286-321
840-860
油
≤60
560-580
油
834
321-375
油
水油
≤40
550-570
油
15CrMoA
490
207-241
900-920
油
水油
≤30
31-70
550-600
空
30Mn2
490
217-255
830-850
水油
≤120
580-600
油或水
35SiMnA
470
197-229
880-900
油
≤150
600-620
空
539
241-285
≤100
570-590
588
241-277
≤40
560-580
20CrMoA
490
197-241
880-900
油
水油
≤50
580-600
空
539
34CrMo
588
255-302
860-880
油
70-100
550-580
空
35CrMoA
490
212-255
850-870
油
弯—00
≤60
600-630
空
588
241-285
油
水油
≤60
61-100
580-610
686
255-302
油
水油
≤60
61-100
570-600
785
293-321
水油
≤40
560-580
材料牌号
技术要求
淬火温度
（℃）
冷却介质
有效截面
（mm）
回火温度
（℃）
冷却介质
强度等级
硬度HB
38CrMoAlA
588
241-285
930-950
油
水油
≤100
101-160
620-650
油
686
255-302
油
水油
≤50
51-100
610-640
785
285-331
油
水油
≤40
41-60
590-620
24CrMoV
588
241-277
870-890
油
≤80
640-660
空
20Cr3MoWV
539
212-262
正火：
1050-1100
淬火：
980-1020
空
油
≤450
660-710
空
637
235-285
≤350
650-700
785
285-321
≤250
630-670
32Cr3MoWV
686
269-302
970-1000
油
≤300
620-650
空
785
286-321
油
≤150
620-640
17Cr12NiMoV
735
192-241
1030-1050
油
680-700
空
34CrNi3Mo
588
241-277
850-870
油
≤250
630-650
735
269-321
600-630
缓冷
785
285-341
580-610
25Cr2MoVA
588
235-285
930-950
油
≤200
650-700
空
686
248-293
≤150
650-690
637-785
229-277
≤25
660-710
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