四川华林设备有限公司
热处理工艺规范
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
表1 常用材料的常规淬火、回火规范
钢 号 淬火温度℃ 冷却剂 780~800 45 820~850 760~790 水 回火温度℃ 200~220 520~560 180~220 500~510 1060~1070 Cr12MoV 1020~1040 油 风冷 510~520 550~560 200~220 500~520 520~530 560~580 9CrWMn 820~840 1020~1040 Cr12Mo1V1 1050~1080 4Cr5MoSiV1 4Cr13 7Cr7Mo3V2Si HS-1 1000~1040 1020~1050 1110~1130 960~980 风冷 油 油 油 空冷 510~540 200~220 200~220 560回火三次 180~200 56~61 48~52 49~54 58~62 58~62 油 油 190~210 500~520 200~220 表面硬度HRC 38~42 23~28 43~48 58~62 56~60 48~52 58~62 55~58 54~56 44~48 58~62 50~56 58~62 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,必须回火三次。 真空炉淬火、回火 可火焰淬火 真空淬火炉 真空淬火炉 工件厚度超过60mm,而且淬油的,必须回火三次。 真空淬火炉淬火风冷,回火两次。 备 注 注:Cr12Mo1V1 即 D2(美国)、1.2379(德国)、SLD(日立)、SKD11(日本)、K110(奥地利);
9CrWMn 即 O1(美国)、1.2510(德国)、K460(奥地利);
4Cr5MoSiV1 即 H13(美国)、1.2344(德国)、8407/8402(一胜百)、W302(奥地利); 7Cr7Mo3V2Si 即 LD1;
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HS-1是高级火焰淬火,多用模具钢;
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 =8~10 min+kαD
k——装炉系数(1~1.5);α——保温系数(见表2);D——零件有效厚度。
表2 淬火保温系数
钢 种 加热温度℃ 550~650℃(预热) 760~840 550~650(预热) 820~950 580~650 中、高合金模具钢 800~850 950~1100 保温系数 电 炉 1.2~1.5 0.6~0.8 1.5~1.8 1.2~1.3 1~1.2 1~1.5 0.8~1 真 空 炉 2~2.5 1.2~1.5 2.5~3 0.8~1 1.4~1.7 0.8~1.2 0.5~0.8 碳素工具钢 低合金模具钢 3)回火保温时间
①工件有效厚度d<=50mm,保温2小时;
②工件有效厚度d>50mm,按照保温时间t=d/25(小时)计算; ③ 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)
①高合金钢550~650℃,热透后,保温时间>3小时; 3.淬火和回火设备
1)淬火设备——真空淬火炉、中温箱式炉、高温箱式炉。 2)回火设备——真空回火炉、中温箱式炉。 3)冷却设备——水槽、油槽、风箱。
设备名称 真空淬火炉 真空回火炉 2R-48 铝型材加热炉 863-008 箱式电阻炉 863-004 箱式电阻炉 863-003 有效工作尺寸 900 X 600 X 450 900 X 720 X 420 800 X 600 X 500 500 X 300 X 200 810 X 550 X 550 功率 125Kw 48Kw 25Kw 12Kw 20Kw 45Kw 最高使用温度 1300C 700C 600C 1000C 1350C 1200C 000000高温箱式电阻炉 863-007 950 X 450 X 350 4.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。
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3)零件同炉加热,截面尺寸不宜相差过大,厚度10~50mm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550~650℃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)。
淬火加热 1060~1070C
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6)不同类型的零件在淬火冷却过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50~80℃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)凸、凹模和成形零件等硬件主要进真空炉热处理,真空度<=2.66Pa。以防氧化、脱碳。 5.常见的缺陷及解决的办法
表3 淬火缺陷原因及解决办法
缺陷特征 产 生 原 因 解 决 方 法 第 3 页 共 6 页