常用钢材热处理工艺参数.docx
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常用钢材热处理工艺参数
热处理工艺规程
－
（工艺参数）
年月日
1.主题内容与适用范围………………………………………………………
2.常用钢淬火、回火温度……………………………………………………
要求综合性能的钢种………………………………………………………
要求淬硬的钢种……………………………………………………………
要求渗碳的钢种……………………………………………………………
几点说明……………………………………………………………………
3.常用钢正火、回火及退火温度…………………………………………
要求综合性能的钢种………………………………………………………
其它钢种……………………………………………………………………
几点说明……………………………………………………………………
4.常用钢去应力温度…………………………………………………………
.各种热处理工序加热、冷却范围…………………………………………
淬火……………………………………………………………………………………………
正火及退火……………………………………………………………………………………
回火、时效及去应力………………………………………………………
工艺规范的几点说明………………………………………………………
.化学热处理工艺规范………………………………………………………
氮化…………………………………………………………………………
渗碳…………………………………………………………………………
.锻模热处理工艺规范………………………………………………………
锻模及胎模…………………………………………………………………
切边模………………………………………………………………………
锻模热处理注意事项………………………………………………………
8.有色金属热处理工艺规范………………………………………………
铝合金的热处理……………………………………………………………
铜及铜合金…………………………………………………………………
9.几种钢锻后防白点工艺规范……………………………………………
第Ⅰ组钢……………………………………………………………………
第Ⅱ组钢……………………………………………………………………
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》－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：
表
材料牌号
技术要求
淬火温度（℃）
冷却介质
有效面积
（）
淬火后硬度
（）
回火温度
（℃）
回火后硬度
（）
强度
σ
硬度
（）
（）
水
≤
（）
油
≤
（）
≤
（）
≤
水油
（）
油
≤
水油
（）
油
≤
（）
≤
水油
*
（）
油
≤
*
（）
油
≤
（）
≤
（）
油
≤
*
油
≤
（）
油
≤
水油
（）
油
≤
水油
（）
油
≤
水油
（）
油
≤
水
（）
油
≤
～
（）
≤
～
（）
油
≤
～
～
（）
≤
～
～
（）
≤
～
～
*
≥
（≤）
油
≤
（）
油
≤
①
（）
油
（）
≤
①
（）
油
≤
①
油②
（）
≤
（）
≤
（）
～
空
≤
（）
油
（）
空
≤
油
（）
空
≤
油
（）
油
≤
（）
≤
（）
≤
（）
油
≤
（）
≤
*
（）
（）
油
≤
（）
油
≤
（）
≤
≤
水
（≥）
≤
水
≥
精铸叶片
（）
油
梅花试棒
（）
空
叶片本体
（
油
梅花试棒
（
油
梅花试棒
水
注：
①采用日本材料时，淬火温度为～℃，回火温度允许比表中温度高℃。
②有效截面小于者可采用空冷。
要求淬硬的钢种（新＞）
表
材料牌号
要求硬度范围
淬火温度（℃）
冷却介质
淬火后硬度
回火温度
（℃）
＞
水
≥
＞
水
≥
①
油
≥
～
～
～
～
≥
～
油
～
～
～
～
～
油
～
≥
～
空
～
～
～
～
油
～
～①
～
～
～
～
②
～
～
油
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
油
～
～
＞
～
油或空
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
③
＞
～
空
～
～
～
～
～
～
～
～
④
≥
～
空
～
～
～
～
～
～
～
～
≥
～
水或水油
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
≥
～
水油
～
～
≥
～
油
＞
～
≥
～
油
＞
～
≥
～
油
≥
～
～
～
油
＞
～
～
～
～
～
油
≥
～
～
～
≥
～
油
～
≥
～
油
～
≥
～
油
～
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～℃，严禁采用。
④回火脆性区为～℃，严禁采用。
要求渗碳淬硬的钢种
表
材料牌号
要求硬度范围
淬火温度（℃）
冷却介质
淬火后硬度
回火温度
（℃）
≥
～
油
≥
～
≥
～
油
≥
～
低碳钢
≥
～
水或水油
≥
～
～
～
几点说明：
⑴表～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表中的σ数值为σ的数值。
⑷、、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～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
要求综合性能的钢种
表
材料牌号
技术要求
正火温度
（℃）
回火温度
（℃）
有效厚度
（）
σ
～
～
～
≤
*
≤
～
～
≤
～
～
～
≤
≤
～
～
≤
～
～
～
≤
≤
～
≤
≤
≤
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
其它钢种
表
材料牌号
正火温度
（℃）
正火后硬度
（）
回火温度
（℃）
退火温度
（℃）
退火或回火后参考硬度
（）
～
～①
～
～
≤
～
～
≤
～
～
≤
～
～
～
≤
（）
～
～
～
～
Ⅰ～②
Ⅱ～
≤
～
～
≤
～
～
≤
～
～
～
～
≤
～
～
≤
～
～③
～
～
～
～
～
≤
～
～
～
～
～
～
～
～
～
≤
～
～
～
～
～
～
≤
～
～
～
～
≤
～
～④
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～⑤
≤
～
～
⑥
≤
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～℃。
⑥模具翻新退火温度为～℃。
几点说明：
⑴表中列出的正火、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表规定的回火，根据技术条件要求，均在正火后进行。
表规定的回火，根据具体情况，可在正火后进行，也可在锻后单独进行。
⑶渗碳钢消除渗碳层中网状碳化物的正火温度一律采用～℃。
4.常用钢除应力温度
表
材料牌号
调质回火温度（℃）
除机械加工应力及校直应力温度
（℃）
除焊接应力温度
（℃）
除铸造应力温度
（℃）
～④
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
碳钢①
～④
～
～
～
～
～④
～
铸钢件不专门除铸造应力，通常用正火或正火、回火代替
～
～
～
铸铁件
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
用正火、回火代替，不做专门的去应力回火。
所有未经调质、正火、回火的钢号
～
～②
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
～
用两次正火一次回火所代替，不做专门的去应力回火
～
～
～
～
～
～
～
Ⅱ级大齿轮最终去应力温度为℃，如控温准确时可提到℃
转子除应力温度为℃
注：
①经正火回火的铸件或型材件。
②用于，对易变形焊接构件去焊接应力温度可选择中、下限，其余情况按上限温度选择，但加热温度范围都应限制在±℃。
③除焊接应力时按℃升，≤℃降，执行。
④正火后的回火温度
几点说明：
.两种或两种以上钢材去应力并炉时，一般几种材料除应力温度温差不应超过℃，并炉后的除应力温度应以几种材料中最低除应力温度为准。
特殊情况下，在不影响材料原性能前提下，并炉范围可酌情放宽。
但氮化零件氮化前除应力时，温度不准低于表规定，因而不准与除应力温度低于氮化件除应力温度的零件并炉。
.两种或两种以上钢材组合焊接时，除焊接应力温度应为几种材料中最低的除焊接应力温度。
必要时采用专用工艺。
.除焊接应力的回火温度原则上为调质回火温度下限减（～℃），如表中未列除焊接应力回火温度的材料牌号需进行除焊接应力时，可按此原则自行选定。
.氮化件氮化后校直时，去应力的温度应低于氮化温度，即：
Ⅰ组钢为～℃。
Ⅱ、Ⅱ组钢为～℃（钢的组别分类见表）。
.各种热处理工序加热、冷却规范
淬火
⑴碳素、合金结构钢
1形状复杂的碳钢件及部分合金钢件（见表），冷却用水油。
②形状复杂的碳钢件及部分合金钢件（见表），采用此段。
⑵铬不锈钢及奥氏体钢
⑶工具钢
①低合金钢预热依工件形状和尺寸酌情而定。
正火及退火
⑴正火
⑵退火
回火、时效及去应力
⑴回火
注：
①℃以下按此系数计算回火时间。
⑵时效（奥氏体钢）
⑶除应力
1形状简单的零件去校直应力时空冷。
②当炉子实际升温速度超过≤℃时不能满足工艺要求时，零件装炉升温至℃保温～小时，再随炉升温℃保温小时后,每升温℃保温小时，直到保温温度为止。
对阀杆等形状复杂易变形零件必须保证≤℃时，必要时可用手动控制。
5.4工艺规范的几点说明:
⑴“透”系指工件装炉后，炉子到温起至工件与炉膛火色一致止的时间。
⑵装炉温度栏之“不限”一般系指不超过曲线中保温温度以下的各温度。
（如曲线中有两个保温温度，则应不超过第一段的保温温度）
⑶钢淬火保温时间应按规定再延长％。
⑷要求淬硬零件的回火保温时间至少不小于小时。
⑸除应力的时间：
除机械加工和校直应力不得小于小时；除焊接及铸造应力不得小于小时。
⑹氮化件氮化后除校直应力时，除应力的整个过程均需通氮。
⑺按时效热处理为≤℃入炉，随炉升温至±℃，保温烧透＋～出炉空冷，达～。
.化学热处理工艺规范
氮化
⑴氮化技术要求
表
组别
材料牌号
氮化层深度（）
氮化层硬度（）
氮化层脆性
备注
Ⅰ
≥
≥
≤级
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
≥
Ⅱ
≥
≥
喷嘴组层深为（）
Ⅲ
≥
≥
⑵工艺规范
①炉冷具体规定见注意事项④。
②喷嘴组保温时间为～小时。
③加药丸去除零件表面钝化膜，用量每炉～片。
⑶注意事项：
①零件氮化前必须清除表面锈斑，用汽油清洗表面油污。
②零件装炉时，所有要氮化的表面，不许互相接触，特别注意大工件不要放在热电偶的附近，严禁工件靠在热电偶上。
对于局部氮化的零件，要检查镀锡部位是否正确。
对以下的螺孔和￠以下的盲孔、通孔及经镀锡保护有螺纹的氮化件的螺纹部分、退刀槽，氮化前均进行涂料保护。
③氮化件入炉后应先通氮分钟排除箱内的空气，氨气压力控制在～油柱，待空气排除后按工艺要求调节压力控制分解率。
氮化过程中氨气自始至终不得中断。
④氮化冷却时，先停电随炉冷却至≤℃时停氨，取出零件。
⑤炉内氨气压力只做参考，操作时以控制分解率为准。
渗碳
⑴固体渗碳
①保温时间根据渗碳炉装箱的数量及箱的大小而定。
⑵气体渗碳
⑶几点说明：
1固体渗碳剂配方：
％＋％其余％木碳（滨河化工厂配制）新旧渗碳剂比例为：
。
2气体渗碳剂：
（）苯一滴速：
升温时控制在～滴分，保温时控制在～滴分。
（）*煤油＋酒精各％，滴速与苯同。
首次使用时先进行试验，确定合适的滴速。
3渗碳保温时间到达前～小时看预测试样，根据测得的结果决定出炉时间。
4气体渗碳装炉时零件之间要保持一定的距离，至少要保持～。
固体渗碳装箱零件间或箱壁间距不得小于～。
⑤渗碳后如果发现渗碳层有网状碳化物存在，均应进行正火处理以消除。
.锻模热处理工艺规范
锻模及胎模：
表
材料牌号
技术要求
淬火温度（℃）
回火温度（℃）
备注
工作面硬度
燕尾硬度
～（）
～（）
～
模锻锻模胎模
～（）
、模锻锻模
～（）
～（）
～
淬火
①出油后立即装入准备好的回火炉中。
回火
1回火油冷。
说明：
⑴燕尾采用自行回火。
淬火过程：
小型模具（≤）全部入油′～′（中型、大型入油′～′）然后把燕尾提出油面，待油面燃烧时再浸入油中，反复～次使燕尾自行回火。
中型模具＝～，大型模具＞。
⑵出油温度为～℃，不得低于℃，并准备一台～℃的回火炉，出油后立即入回火炉。
切边模
表
材料牌号
技术要求
（新）
淬火温度
（℃）
回火温度
（℃）
冲头
凹模
～
见表
～
～
淬火
1预冷温度为～℃。
回火
.锻模热处理注意事项：
⑴模具返修或翻新必须先进行退火以防开裂。
⑵模具淬火加热均要保护锻模，保护见示意图，其它模具均应用生铁屑及干燥木炭保护其工作面，以防脱碳，并将模具垫起～。
⑶淬火后均要及时回火。
⑷曲线中的保温时间＝模具高度×加热系数（分）。
“透”系指从炉膛到温起至工件各部颜色与炉膛颜色一致为止的持续时间。
.有色金属热处理工艺规范
铝合金的热处理
⑴热处理方法代表符号
－人工时效；－固溶＋自然时效；
－固溶＋不完全时效；
－固溶＋完全时效；
⑵铸造铝合金
表
合金代号
热处理方法
固溶温度（℃）
保温时间
（）
冷却方法
时效温度
（℃）
保温时间
（）
冷却方法
～
～
～
±
空
±
～
～℃水
±
空
±
～
～℃水
～
～
±
～
～℃水
±
空
铜及铜合金
⑴温度
表
材料牌号
锻后或热轧后退火
冷扎、冷拉、冷弯后再结晶退火
去应力低温退火
温度
（℃）
冷却
温度
（℃）
冷却
温度
（℃）
冷却
纯铜
、、、
水
～
水
～
空
黄铜
～
空
～
～
空
青铜
水
空
⑵时间：
铜及铜合金保温时间依温度及装炉量不同而异。
高温退火加热系数一般按碳钢退火加热系数的～计，低温退火按去机械及校直应力的加热系数而计，此外，还有依装炉量的多少而适当调整。
.几种钢锻后防白点工艺规范
第Ⅰ组：
工艺规范
①过冷温度为～℃。
第Ⅱ组：
工艺规范
升级会员 