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文档简介
1、执八、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)加热温度常用材料的常规淬火、回火规范钢 号淬火温度c冷却剂回火温度C表面硬度HRC备注45780800水20022038 428208505
2、2056023 2876079018022043 48Cr12MoV10601070风冷50051058 62真空淬火炉淬火风冷,回 火两次。51052056 6055056048 5210201040油20022058 62工件厚度超过60mm而且 淬油的,必须回火三次。50052055 5852053054 5656058044 489CrWM n820840油19021058 62真空淬火炉Cr12Mo1V110201040油50052050 56真空淬火炉20022058 6210501080风冷51054056 61真空淬火炉淬火风冷,回火 两次;工件厚度超过 60mm 而且淬油的,
3、必须回火三次。4Cr5MoSiV110001040油20022048 524Cr1310201050油20022049 547Cr7Mo3V2Si11101130油560回火三次58 62真空炉淬火、回火HS-1960980空冷18020058 62可火焰淬火注:Cr12Mo1V1 即 D2 (美国)、(德国)、SLD(日立)、SKD11(日本)、K110(奥地利);9CrWMn即01 (美国)、(德国)、K460 (奥地利);4Cr5MoSiV1 即 H13 (美国)、(德国)、8407/8402 (胜百)、W302(奥地利);7Cr7Mo3V2Si 即 LD1;HS-1是高级火焰淬火,多用
4、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 =810 min+k a Dk装炉系数(1);a保温系数(见表 2); D一一零件有效厚度。钢 种加热温度C保温系数电炉真空炉碳素工具钢550650C(预热)2760840低合金模具钢550650 (预热)38209501中、高合金模具钢5806501800850195011001表2淬火保温系数3)回火保温时间 工件有效厚度d<=50mm保温2小时; 工件有效厚度d>50mm按照保温时间t=d/25 (小时)计算; 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)高合金钢550650C,热透后,保温
5、时间3小时;淬火设备真空淬火炉、中温箱式炉、高温箱式炉。 回火设备一一真空回火炉、中温箱式炉。冷却设备水槽、油槽、风箱。3. 淬火和回火设备1)3)2)设备名称有效工作尺寸功率最高使用温度真空淬火炉900 X 600 X 450125KW13000C真空回火炉2R-48900 X 720 X 42048Kw7000C铝型材加热炉863-008800 X 600 X 50025Kw6000C箱式电阻炉863-004500 X 300 X 20012Kw10000C箱式电阻炉863-003810 X 550 X 55020Kw13500C高温箱式电阻炉 863-007950 X 450 X 350
6、45Kw12000C4 .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。3)零件同炉加热,截面尺寸不宜相差过大,厚度 10 50mn同一炉,50 80mm同一炉,大截面零件应摆放在炉膛里面,以便小工件先出炉。大小零件分别计算加热时间(仅指箱式炉)。4)高合金钢及形状复杂的中小截面零件,应在550650C装炉,并经预热保温后,才能进行升温加热。5 )高温合金钢零件要经过一次或两次预热,才能加热淬火(见下图)6)不同类型的零件在淬火冷却过
7、程中应遵守下列原则:轴、套筒、圆环类零件:应沿轴心方向垂直进入冷却剂,并在冷却剂中 上下窜动。垫圈类零件:应径向垂直进入冷却剂。长板类零件:选择横向侧面进入冷却剂为好。有盲孔凹面的零件:盲孔凹面向上进入冷却剂。截面厚薄相差较大的零件:大截面部分应先进入冷却剂。 带单面长槽的零件:应槽口向上,一端倾斜 45°进入冷却剂。7)淬火后应及时回火,一般零件淬火至回火不超过 4小时,大型或复杂易裂零件应立即回火。8)返修的零件在重淬前一般需经高温回火或正火处理;合金工具零件应退火处理。9)有淬裂危险的零件,在淬火冷却至 5080C即应入炉回火。10)需多次回火的零件,每次回火均应冷至室温。11
8、)凸、凹模和成形零件等硬件主要进真空炉热处理,真空度 =。以防氧 化、脱碳。5.常见的缺陷及解决的办法淬火缺陷原因及解决办法缺陷特征产生原因解决方法表面硬度 低或软点加热温度低,保温时间短;冷却速度慢或 不均匀;从冷却介质中提出过早;表面或局 部脱落;回火温度高;原始组织不良。核对温度仪表,正确执行工艺;改 变或搅拌冷却介质;严格检查原材 料,改进预先热处理;采取保护加热。马氏体 组织粗大加热温度过咼;原始晶粒太大。严格控制温度;进行预先热处理。变形与开裂原材料组织不均匀,有冶炼金属缺陷;加 热温度过咼;冷却太快或不均;零件的结构 形状复杂;二次淬火前未经正火或退火处理; 未及时回火或回火不充
9、分。合金工具钢锻件, 锻造比小:材质内碳化物严重,锻打时没击 碎。加强原材料进货检验;正确掌握工 艺,选择合适冷却介质。二、退火与正火工艺规范准备工作1)检查设备,仪表是否正常,并应事先将炉膛清理干净;2)3)正确选择工装夹具,确定出炉方法;核对物料与图样是否相符,了解零件的技术要求与工艺规范;4)对不允许表氧化,脱碳的零件,应采用进行防氧化脱碳剂保护或真空炉处理。2. 工艺规范:1)加热温度常用钢退火工艺规范钢号Acl C加热温度c等温温度C等温时间(H)退火硬度HBGCr1574579081070072012207229Cr1281085087073075068207215Cr12MoV8
10、1085087072074034207215表5常用钢材的正火温度钢 材正火温度C硬度HB4584086017021740Cr8608801792292)保温时间:电炉加热的保温时间 二零件有效厚度X保温系数表6 退火、正火保温系数钢种保温时间 min/mm退火正火碳素结构钢合金结构钢z"-合金工具钢3)冷却速度碳素钢退火应以不大于100200C /h的冷却速度冷至500550C后空冷。合金钢及高合金退火应不大于 20100C /h的冷却速度冷至500550C后室冷,正火应在空气中散开冷却不允许堆放或置于潮湿的地上冷却,大件 或要求硬度高的零件方可在流动空气中或其它介质中冷却。3.
11、加热设备:退火、正火主要采用箱式炉,必要时可选用真空炉。4. 操作方法1)零件装炉时,必须放置在预先确定的有效加热区内,装置量、装炉方式及堆放形式的确定应以保正零件均匀加热和冷却,且不造成有害缺陷的原 则;装箱退火时,箱间距离应大于 100mm2)装炉后需要检查零件与电热原件确无接触时,方可送电升温,在操作过程中,不得随意打开炉门。3)零件的升温速度主要根据化学成份,几何形状等因素来确定,对于高碳,高合金钢断面较大或形状复杂的零件,以及装箱退火零件,应采用低温 装炉,加热到500550C保温一段时间后再加热到规定的温度。4)保温时间从炉温达到规定的温度算起,但装炉量大时,应适当延长,对于装箱退
12、火,通常应增加23h。5) 对于易变形件,装炉时应注意,支平放稳。5. 常见缺陷及解决方法:三、火焰淬火工艺准备工作1.1)检查乙炔,氧气瓶的压力是否符合要求;2)检查零件是否与图样及文件及工艺文件相符,表面不得有氧化皮、毛刺等;3)适用于火焰淬火的材料是:含碳量在碳素钢最适宜,以及碳含量为%勺低合金钢。在表面淬火前,为了获得良好的淬火质量,一般先进行正火和调质处理得到细晶粒的索氏体加铁素体或回火索氏体组织。2.工艺规则1)气体压力与流速:压力过低会造成淬火表面硬度过低,压力过大会引起火焰跳动,一般情况下氧气压力取乙炔气的压力取;2)混合气的比例通常为氧:乙炔 =(:1) (: 1),这样即为
13、中性火焰;3)喷火器应与零件表面垂直,距冷却水的距离应为1040mm4)零件加热温度一般为880900C,目测时呈现樱红色即可淬火;5)对含碳量以下的碳钢用1525C的水冷却,碳含量大于的碳钢缺陷特征产生原因解决方法硬度咼,球化不完 全,细片状碳化物多加热温度低或保温时间短。重新退火网状碳化物严重正火温度偏低;保温时间太短;冷 速不够或退火温度超过 Acm加热到Acm以上温度后快冷 到670C以下空冷再重新退火。碳钢中自由石墨析 出呈黑色断口退火时从1000 C缓冷时间太长或 在760780C停止时间太长。报废和含铬及锰的低合金钢用3040 C的水与空气的联合冷却,部分高合金钢可以空冷;6)对
14、于易产裂纹的工件,淬火后应及时回火;7) HS-1火焰淬火:中性焰,火焰长度1015mn距刃口边缘46mm加热带812mm(单喷嘴)1220mm(双喷嘴);氧气压力4969N/mm乙 炔压力mm可经火焰预热180200C, 1小时,淬火加温 9001000C(目测);空冷,一般模具淬火后可用火焰回火,回火后表面硬度5060HRC 淬硬层34mm3 .常见缺陷及解决办法:缺陷特征产生原因解决办法淬裂原始组织不良;淬火温度咼;加 热冷却速度快;零件结构复杂。进行预先热处理;调整喷焰器的移动速度和距 零件的距离;大型零件可先预热;改变冷却条 件;零件淬火表面要避免尖角,小孔。软点加热不够和冷却不充分;零件表 面不清洁;局部有脱碳现象。严格控制温度均匀;保证水压稳定;淬火前应 认真清理零件表面锈迹。硬度不足淬火温度低,冷却不充分。提高淬火温度;增加冷却速度。四、热处理工人自检要求:1.热处理前仔细消化图纸和工艺要求, 检查工件是否和图纸符合,零件表 面有无裂纹等;2.检查所用设备、仪表是否正常,能否满足工艺要求;3.根据图纸要求和通用工艺规范确定零件的加热工艺参数(温度、时间), 并随时检查仪表显示是否符合预定工艺;4. 工件在热处理工艺完成后自检内容:1)外观:在工件表面不能有裂纹及伤痕等缺陷,按热处理工件数量100殖检;2) 表面硬度:表面硬度自检一
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