【正文】 熱處理工藝范圍一、熱處理的作用 機(jī)床、汽車、摩托車、火車、礦山、石油、化工、航空、航天等用的大量零部件需要通過熱處理工藝改善其性能。拒初步統(tǒng)計(jì)，在機(jī)床制造中，約60%～70%的零件要經(jīng)過熱處理，在汽車、拖拉機(jī)制造中，需要熱處理的零件多達(dá)70%～80%，而工模具及滾動(dòng)軸承，則要100%進(jìn)行熱處理?？傊?，凡重要的零件都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍苁褂谩? 材料的熱處理通常指的是將材料加熱到相變溫度以上發(fā)生相變，再施以冷卻再發(fā)生相變的工藝過程。通過這個(gè)相變與再相變，材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化，因而性能變化。例如碳素工具鋼T8在市面上購回的經(jīng)球化退火的材料其硬度僅為20HRC，作為工具需經(jīng)淬火并低溫回火使硬度提高到60~63HRC，這是因?yàn)閮?nèi)部組織由淬火之前的粒狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊鸺拥蜏鼗鼗鸷蟮幕鼗瘃R氏體。同一種材料熱處理工藝不一樣其性能差別很大。表61列出45鋼制直徑為F15mm的均勻園棒材料經(jīng)退火、正火、淬火加低溫回火以及淬火加高溫回火的不同熱處理后的機(jī)械性能，導(dǎo)致性能差別如此大的原因是不同的熱處理后內(nèi)部組織截然不同。同類型熱處理（例如淬火）的加熱溫度與冷卻條件要由材料成分確定。這些表明，熱處理工藝（或制度）選擇要根據(jù)材料的成份，材料內(nèi)部組織的變化依賴于材料熱處理及其它熱加工工藝，材料性能的變化又取決于材料的內(nèi)部組織變化，材料成份－加工工藝－組織結(jié)構(gòu)－材料性能這四者相互依成的關(guān)系貫穿在材料加工的全過程之中。1本守則規(guī)定了熱處理的工藝規(guī)則，適用本公司的熱處理。2準(zhǔn)備工作21根據(jù)加工路線單核對(duì)工件數(shù)量，檢查材料是否符合要求，并根據(jù)圖樣了解熱處理的種類。22檢查工件是否有碰傷痕，裂紋等缺陷。23檢查爐子及爐溫儀表使用情況是否正常24嚴(yán)禁帶電進(jìn)出爐操作，工件離電熱體不易太遠(yuǎn)，以防局部過熱。一般工件離爐壁應(yīng)大于100mm，離爐頂大于200mm.。25對(duì)形狀復(fù)雜或細(xì)長軸等工件，在堆放時(shí)要按有關(guān)操作要求裝入爐內(nèi)。3設(shè)備31X45箱式電阻爐。3201100度熱電偶電子電位差計(jì)。33布洛氏硬度計(jì)。4退火4145，40Cr鋼分別加熱到800840度，830850度保溫23小時(shí)，然后以小于100度/小時(shí)的速度緩慢冷卻至500600出爐空冷。42 T7T9，T10T12鋼分別加熱至740760度，750770度保溫24小時(shí)，然后以小于200度/小時(shí)的速度緩慢冷卻至500600出爐空冷。43 對(duì)于合金鋼等特殊材料，按有關(guān)技術(shù)資料的要求操作。44 一般件可不預(yù)熱低溫出爐，也可高溫出爐，但對(duì)形狀復(fù)雜，大件或高合金工具鋼退火時(shí)，應(yīng)低溫進(jìn)爐。入爐后，當(dāng)溫度升至500650時(shí)，應(yīng)保溫12小時(shí)再繼續(xù)升溫。45 出爐時(shí)對(duì)于形狀復(fù)雜或細(xì)長的工件，宜用鉗子或其他夾具垂直或水平放在適當(dāng)位置。5 正火51 通常用于正火的材料為含碳量不超過0。5%的碳素鋼，低合金鋼的鍛件，鑄鋼件，粗加工等。52 Q235，20鋼，Q345等材料加熱至880930度，保溫13小時(shí)后出爐空冷。53 45，40Cr鋼分別加熱至830880，850890，保溫13小時(shí)后出爐空冷。熱處理的基本要素 熱處理工藝中有三大基本要素：加熱、保溫、冷卻。這三大基本要素決定了材料熱處理后的組織和性能。加熱是熱處理的第一道工序。不同的材料，其加熱工藝和加熱溫度都不同。加熱分為兩種，一種是在臨界點(diǎn)A1以下的加熱，此時(shí)不發(fā)生組織變化。另一種是在A1以上的加熱，目的是為了獲得均勻的奧氏體組織，這一過程稱為奧氏體化。 保溫的目的是要保證工件燒透，防止脫碳、氧化等。保溫時(shí)間和介質(zhì)的選擇與工件的尺寸和材質(zhì)有直接的關(guān)系。一般工件越大，導(dǎo)熱性越差，保溫時(shí)間就越長。 冷卻是熱處理的最終工序，也是熱處理最重要的工序。鋼在不同冷卻速度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織。三、熱處理的基本類型 根據(jù)加熱、冷卻方式的不同及組織、性能變化特點(diǎn)的不同，熱處理可以分為下列幾類：1．普通熱處理 包括退火、正火、淬火和回火等。2．表面熱處理 包括感應(yīng)加熱表面淬火、火焰加熱表面淬火、電接觸加熱表面淬火、滲碳、氮化和碳氮共滲等。3．其它熱處理 包括可控氣氛熱處理、真空熱處理和形變熱處理等。 按照熱處理在零件生產(chǎn)過程中的位置和作用不同，熱處理工藝還可分為預(yù)備熱處理和最終熱處理。預(yù)備熱處理是零件加工過程中的一道中間工序（也稱為中間熱處理），其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消除應(yīng)力，為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的熱處理作準(zhǔn)備。最終熱處理是零件加工的最終工序，其目的是使經(jīng)過成型工藝達(dá)到要求的形狀和尺寸后的零件的性能達(dá)到所需要的使用性能一、 調(diào)質(zhì)熱處理工藝 利用淬火和回火(中溫回火或高溫回火). 得到高強(qiáng)度和高韌性的綜合機(jī)械性能 工藝路線 a) 型材 調(diào)質(zhì) 機(jī)加工 b) 鍛造（24小時(shí)內(nèi)） 調(diào)質(zhì) 機(jī)加工 c) 鍛造 退火或正火 機(jī)加工 調(diào)質(zhì) 機(jī)加工 調(diào)質(zhì)熱處理工藝規(guī)范及圖例 淬火溫度 ℃ 回火溫度 ℃ 650177。20℃ 升 均 保 溫 冷 升 透 溫 熱 卻 升 均 保 溫 冷 溫 燒 溫 熱 卻 h不限目測件直徑大小或厚度不限透燒油、電、爐水或油冷至室溫不限透燒碳 鋼 2min/mm不少于2h空或油碳 鋼 min/mm 合 金 鋼 3min/mm 不少于2h合金 鋼 min/mm 碳鋼及合金鋼調(diào)質(zhì)熱處理工藝序號(hào)鋼 號(hào)淬 火回 火硬 度HB截面尺寸mm溫 度℃淬火介質(zhì)溫 度℃冷卻方法0135840860水500540空197255≤100860880560600156207＞100300850870油610630121187＞300570590170217*245850870油580620空163228≤100480500196255＞100330水500530217248830850560580207255340CrA 840860油520540油280321＜40540560269302550570241277＞4060570590217255*＞60120590610192223＞120412Cr1MoVA9801000740760空131163≤160515CrMoA900920油540560空207241≤210570590170207*620CrMoA880900水550570空220270≤100570590197241* ≤200620640163187734CrMoA35CrMoA860880油550570空255311≤70580600241302＞70100610640217265* 530550241265＞100925Cr2MoVA920940油640660空269311截面≤150670690248293﹡截面≤1201034CrNi3Mo850870油540570空293321≤250580600269302＞300350610650241277* ＞3501130CrMnSiA870890油510530油269341≤80550570229269610630187228*1238CrMoAlA930950油600620空293321≤60610630277302*＞60100640660241277＞10038CrMoAlA*660680241285進(jìn)口1330Cr1Mo1V940960680700空241277續(xù)表1序號(hào)鋼 號(hào)淬 火回 火硬 度HB截面尺寸mm溫 度℃淬火介質(zhì)溫 度℃冷卻方法1435SiMnA880900油560580油217269≤100590600217262＞100300590600212255＞300400590600196255＞4005001542CrMoA840860油550570空255321≤60560580248311＞60100580600241302＞100180590610248277＞1801630Cr2MoVA940960油660680空269302≤150670690241277＞150250700720197229＞2505001740CrNiMoA840860油520540空269341≤80530560269302＞80120560590241302＞1202405205402853221820Cr3MoWVA10401060油700720空241277345450660680269302670690285321≤2501935CrMoVA870890油640660空241285210250590610269311650680235286 *≤1202020Cr1Mo1V1A10301050油690710空248277≤130670690269302≤1002120Cr1Mo1VTiB10201050油700720空255302回火保溫610 h2220Cr1Mo1VnbTiB10201040油680720空255302回火保溫6 h2340Cr2MoVA850870 油590610油248293≤150242Cr12NiMo1W1V10001030油680720空277311≤80251Cr12W1MoV10201050油680700空269302≤802625Cr2Ni4W840860油540650水或油≤80a) 一般軸類零件調(diào)質(zhì)熱處理工藝規(guī)范總結(jié) ℃ 淬火溫度℃ 650177。20℃ 均 保 冷 回火溫度℃ 均 升