热处理执行标准Word文档格式.docx
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和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。
碳钢退火后的组织：
亚共析结构钢
钢为铁素体和珠光体，共析钢为珠光体，过共析钢为珠光体和碳化物。
适
用于所有牌号的钢件。
图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图。
表I—1为结构钢常用退火工艺类型及其应用。
表1-2结构钢退火工艺及
约匀化退火
1000
900
完全退火
不主全退火
700高韻冈火一
600
TH
球化退火
图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图
类别
主要内容
规格
应用范围
细化组织，软化结构钢组织，消除钢件内应力
加热到AC3以上
30~50C，保温后,炉冷（对高合金或厚大钢件冷速度控制小于50r/h）,炉冷至小于500r后空冷
一般工程用结构钢
不完全退火
降低硬度，改善切削性能，消除应力，但组织细化程度略低于完全退火
加热到AC1以上
30~50E，保温后,炉冷（对高合金或厚大钢件冷速度控制小于50r/h），炉冷至小于500r后空冷
由于加热温度低、工艺过程短，提高了热处理炉的利用率，故使用较广对于工具钢或其他特殊条件的过共晶钢件，可作为淬火前的预处理
使碳化物球化，降低硬度，改善切削性能
20~40r，保温后，
冷却到略低于
共析钢或过共析钢件，可作为淬火前的预处理
退火后的硬度
Ac1，可再次重复上述过程数次后再缓冷
均匀化退火（工艺代号：
5111d）
消除晶内偏析和枝晶偏析，使结构钢成分和组织均匀化
120~200C，保温足够长时间后，空冷
合金结构钢只有在必要时使用，因所需时间长、热消耗大、成本咼，且长时间处于高温下，钢件表面氧化脱碳严重
低温退火（消除应力退火）（工艺代号：
5me
消除内应力，便之达到稳定状态
加热到AC1以下
100~200C，保温后空冷或炉冷至
200~300C后出炉
一般结构钢件常用
表1-2结构钢钢件退火工艺及退火后的硬度
6.2.正火
正火是将钢件目口热到Ac。
温度以上30〜50°
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。
经正火的钢强度稍高于退火钢，其珠光体组织较细。
一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢多采用正火处理。
HOO
图1—2为碳钢的正火温度范围示意图
正火可消除共析结构钢和过共析结构钢中的网状碳化物，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，从而减少结构钢在淬火时产生的缺陷。
表1-4常用结构钢正火或正火+回火工艺
钢牌号
退火或正火
淬火
加热温度/C
冷却
加热温度厂C
20
890±
10
800〜820（渗碳
件）
水、碱液、油（小件）
35
870±
830〜860
水
45
850±
空泠
810〜840
水、碱、油（小件）
20Cr
900~940
油、水（大件）
40Cr
850〜870
840〜860
油、水T油（大件）
65Mn
800〜820
随炉缓冷
790〜820
油
T7、T8A
750〜770
650±
10C
780〜800
水油、碱液、油（小件）
T10A、T12A
等温2〜3h
再随炉冷
760〜790
9Mn2V
790〜810
油、硝盐浴分级淬火
CrWMn
770〜790
820〜840
同上
9SiCr
780〜810
700±
10C等温
3〜4h再随炉冷
840〜870
油冷
GCr15
低温硝盐浴分级淬火
5CrMnMo
Cr12
720〜750C
960〜1000
1000〜1040
Cr12MoV
等温6〜8h
1080〜1130
3Cr2W8V
830〜850
1050〜1100
W18Cr4V
1260〜1300
盐浴分级淬火
W6Mo5Cr4V2
730〜750C
1210〜1240
W6Mo5Cr4V3
1200〜1230
6.3.淬火
淬火是将钢件加热到奥氏体化后（Ac。
或Ac&
#8226;
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。
结构钢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1—3为淬火回火工艺示意图。
表1-5钢件淬火、回火工艺及硬度。
表1-6常用低合金钢调质工艺及硬度。
图1—3为淬火回火工艺示意图
结构钢淬火工艺的主要参数：
（1）淬火温度：
淬火温度取决于钢的化学成分和相应的临界温度点。
图1—3为结
构钢件淬火工艺温度范围示意图。
原则上，亚共析结构钢淬火温度为Ac。
以上
20〜30°
C,常称之为完全淬火。
共析及过共析钢在Ac。
以上30〜50°
C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，适用于低合金结构钢件韧化处理。
（2）淬火介质：
淬火的目的是得到完全的马氏体组织。
为此，钢件淬火时的冷却
速率必须大于临界冷却速率。
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变形或开裂。
为了同时满足上述要求，应根据结构钢的材质选用适当的淬火介质，或采用其他冷却方法（如分级冷却等）。
在650〜400°
C区间钢的过冷奥氏体等温转变速率最快，因此淬火时应保证在此温度内快冷。
在Ms点以下希望冷却缓慢一些，以防止淬火变形或开裂。
淬火介质通常采用火、水溶液、油和空气。
在分级淬火或等温淬火时，采用热油、熔融金属、熔盐或熔碱等。
6.4.回火
回火是将淬火或正火后的钢件加热到Ac，以下的某一选定温度，保温一定时间后，以适宜的速率冷却，使淬火或正火后得到的不稳定组织转变为稳定组织，消
除淬火（或正火）应力以及提高钢的塑性和韧性的一种热处理工艺。
通常淬火加高
温回火处理的工艺称之为调质处理。
淬火后的钢件必须及时进行回火，而正火后的钢件必要时才予以回火处理。
回火后钢件的性能取决于回火温度、时间及次数。
随着回火温度的提高和时间的延长，除使钢件的淬火应力消除外，还使不稳定的淬火马氏体转变成回火马氏体、托氏体或索氏体，使钢的强度和硬度降低，而塑性显著地提高。
对一些含有强烈形成碳化物的合金元素（如铬、
钼、钒和钨等）的中合金钢，在400〜500°
C回火时出现硬度升高、韧性下降的现象，称为二次硬化，即回火状态钢的硬度达到最大值。
一般有二次硬化特性的中合金钢需要进行多次（1〜3次）回火处理。
钢件的回火按温度不同可分为低温回火和高温回火。
（1）低温回火：
一般在150〜250°
C温度范围内进行。
回火后可空冷、油冷或水冷。
其目的是在保留钢件高强度和硬度的条件下，消除淬火应力。
主要用于渗碳、
表面淬火及要求高硬度的耐磨钢件。
⑵高温回火：
高温回火温度为500〜650°
C,保温适当时间后冷却。
主要用于在淬火或正火后调钢的组织，使之兼有高强度和良好韧性的碳钢和低、中合金钢铸
件。
回火脆性是制定合金钢回火工艺时必须注意的问题。
在下列两个温度范围内
均可发生。
在250〜400oC发生的脆性：
经淬火成为马氏体组织的铸钢，在此温度范围内都会产生回火脆性。
如稍高于此脆性温度区回火，则可消除此回火脆性。
而且以后再在上述温度范围内回火时，也不会再出现回火脆性，故常称之为第一类回火脆性。
在400〜500oC（甚至650oC）发生的脆性：
这对多数低合金铸钢都会发生，即发生钢的高温回火脆性。
如将已在此温度范围内产生脆性的结构钢再加热到600oC（或650oC）以上，之后在水或油中快冷，即可消除此种脆性。
然而已消除脆性的结构钢，如又加热到产生回火脆性的温度，脆性又会出现。
这常称之为第二类回火脆性。
序
工艺参数规定要求
监控设备
实际参数记录
设备名称
型号
1
2
3
4
5
加热温度
温控仪表
XMTA
835°
830°
850°
840°
-850°
保温时间
挂钟
1小时
工件达到炉温
后保温1H
冷却介质
20%的NaOH碱水
6
表面硬度
铬氏温度计
HR-150A
HCR55
HCR56
HCR53
HCR57
7
HCR52-58
8
回火
550°
540°
550°
9
按要求选择回火
温度150°
-600°
10
50分钟
11
后保温40-60
分钟
12
保温后出炉空冷
13
HRC31
HRC30
14
图纸要求的硬
度
符合
过程确认表
7.安全、卫生管理措施:
7.1基本要求
热处理车间应实施以保证生产过程安全、卫生为目标的现代化管理。
其基本
要求为：
a）发现、分析和清除生产过程中的各种危险因素和有害因素；
b）制订相应的安全、卫生规章制度；
c）对各类人员进行安全、卫生知识的培训、教育；
d）防止发生事故和职业病，避免各种损失。
7.2人员
7.2.1对人员的基本要求：
a）心理、生理条件应能满足工作性质要求；
b）应定期进行体检，其健康状况必须符合工作性质的要求。
7.2.2对人员的技能要求：
a）必须掌握本专业或本岗位的生产技能，并经安全、卫生知识培训和考核，
合格后方可上岗；
b）熟悉热处理生产过程中可能存在和产生的危险和有害因素，掌握导致事
故的条件，并能根据其危害性质和途径采取防范措施；
c）了解本岗位的工作内容以及与相关作业的关系，掌握完成工作的方法和
措施；
d）掌握消防知识和消防器材的使用及维护方法；
e）掌握个体防护用品的使用和维护方法；
f）掌握应急处理和紧急救护的方法。
7.3安全、卫生管理机构
7.3.1根据国家有关规定，建立和健全安全、卫生管理组织。
7.3.2安全、卫生管理组织应按国家及有关部门规定的职能和职责，检查、监督和贯彻国家、部门下达的指令和规定，制订必要的规章制度，实行全面、系统的标准化管理。
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