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淬火加工中硬度不足的原因及对策

淬火加工中硬度不足的原因及对策

淬火加工中硬度不足的原因及对策

在生产过程中,有时会出现悴火后硬度不足的情况。这是热处理淬火…过程中常见的缺陷。“硬度不足”有时表现为整个工件硬度值低,有时是局部硬度不够或产生软点。淬火时硬度不足的原因很多,与原材料、加热工艺、冷却介质、冷却方法,以及回火温度等等都有密切关系。一旦生产中出现了这种情况,必须具体地进行分析,然后才能针对向题,正确地加以处理。下面仅就工厂中常出现的情况,谈谈我的看法。

1、炉或进入冷却槽方法不当等原因造成,应该修正工艺温度,检修校核控温系统,装炉时,工件间隔合理摆放均匀,分散入槽,禁止堆积或成捆入槽冷却。

2、淬火温度过高,这是由工艺设置温度不当或控温系统误差造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统。

3、过回火,这是由回火温度设置过高、控温系统故障误差或炉温过高时入炉造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统,不高于设置炉温装入。

4、冷却不当,原因是预冷时间过长,冷却介质选择不当,淬火介质温度渐高而冷却性能下降,搅拌不良或出槽温度过高等,措施:出炉、入槽等要快;掌握淬火介质冷却特性;油温60~80℃,水温30℃以下,当淬火量大而使冷却介质升温时,应添加冷却淬火介质或改用其它冷却槽冷却;加强冷却剂的搅拌;在Ms+50℃时取出。

5、脱碳,这是由原材料残留脱碳层或淬火加热时造成,预防措施为可控气氛加热,盐浴加热,真空炉、箱式炉采用装箱保护或使用防氧化涂料;机加工余量加大2~3mm。

什么是淬火

什么是淬火 1、材料能否淬火与含碳量有关,含碳量高的可以直接淬火,含碳量低的需要进行渗碳处理以提高需淬火层的含碳量才可以进行淬火处理。注意:淬火只可以进行一次!!因为淬火后材料组织结构会发生变化,形成稳定的结构。再遇到高温会使材料的内应力导致材料碎裂。 2、渗氮主要用于粉末冶金或是轴承钢等特殊材料的表面处理,以增加材料的表面硬度,但硬度比不上淬火的硬度。然而由于氮的元素稳定性,所以对于材料的表面要求高而硬度要求一般的情况下通常采用渗氮处理。 3、镀铬用于一般的材料表面处理,用途为防锈和增加美观。 4、3 5、45材料由于含碳量已经足够了不需要进行渗碳处理,可以直接进行淬火处理。35材料的淬火温度最高可以到50HRC左右,45材料可以到55HRC以上。相同材料淬火的硬度主要决定于淬火后回火的时间和回火温度。回火时间越短,回火温度越低,淬火后的硬度越高。但淬火的硬度越高材料越脆,韧性越低。所以硬度的选择是足够就好。如果需要高硬度可以采用65、70材料这些含碳量高的材料或是采用含Cr的材料,40Cr、20CrMnTi等 这个问题比较复杂,搂住可以将你们单位的常用材料说一下,然后让大家讨论一下我们单位是这样的:常用的材料就是45钢、HT200,这两种材料都可镀铬、渗碳、渗氮,渗碳、渗氮后的零件颜色是不一样的,钢件的是黑色,铸铁件的黑中发红色,同时45钢也可以调质、淬火、正火,45钢淬火、渗碳可以达到HRC50-60,渗氮操作者的工艺了,有的和调质的硬度一样,有的也能达到HRC45以上 10楼说的不错。补充一些: 1、淬火多数针对整体材料 2、整体淬火后仍然可能中心最里面材料组织结构不好,比如硬脆等,因此采用低碳钢表面渗碳渗氮。 3、渗碳渗氮除了增加材料的表面硬度外,耐磨性提高很多。 4、镀铬有亮铬和硬铬2种,除了防锈和增加美观外,可以用来修补材料的磨损等。 补充一点,镀铬有两种的,一种是装饰铬,一种是硬铬,这种12楼的已经说了,其实镀硬铬是比较好的一种增加表面硬度的方法,但是它的优缺点很多,所以好多情况下都没采用。 优点一,表面光洁度好,优点二,不会生锈,一点锈斑都不会有;三,镀的过程中原零件变形小。四,如果零件尺寸不到位,可以通过加几丝铬来达到尺寸(如12楼所说的修补,当然了,这是优点,也是个缺点,所以要镀铬的零件都要放余量了)。优点五,表面比较美观。等等缺点一,价格高,不光镀的费用高,而且镀后还要再加工。缺点二,不适合表面比较复杂的零件,缺点三,厚度太薄,一般只有0。05-0。15mm 左右,缺点四,对零件表面的光洁度要求比较高。等等 淬火属于热处理工艺,提高零件硬度,一般中碳,高碳钢都采取淬火处理,低碳钢如20Cr,一般是先进行渗碳,然后在进行淬火处理,至于渗氮的作用是提高硬度和耐磨强度,镀铬分为装饰铬和硬铬,前者是为了美观,抗腐蚀,后者可以提高硬度 1、材料能否淬火与含碳量有关,含碳量高的可以直接淬火,含碳量低的需要进行渗碳处理以提高需淬火层的含碳量才可以进行淬火处理。 2、渗氮主要用于粉末冶金或是轴承钢等特殊材料的表面处理,以增加材料的表面硬度,但硬度比不上淬火的硬度。然而由于氮的元素稳定性,所以对于材料的表面要求高而硬度要求一般的情况下通常采用渗氮处理。

《钢的热处理》习题与思考题参考答案

《钢的热处理》习题与思考题参考答案 (一)填空题 1.板条状马氏体具有高的强度、硬度及一定的塑性与韧性。 2.淬火钢低温回火后的组织是 M回(+碳化物+Ar),其目的是使钢具有高的强度和硬度;中温回火后的组织是 T回,一般用于高σ e 的结构件;高温回火后的组织是S回,用于要求足够高的强度、硬度及高的塑性、韧性的零件。 3.马氏体按其组织形态主要分为板条状马氏体和片状马氏体两种。 4.珠光体按层片间距的大小又可分为珠光体、索氏体和托氏体。 5.钢的淬透性越高,则临界冷却却速度越低;其C曲线的位置越右移。 6.钢球化退火的主要目的是降低硬度,改善切削性能和为淬火做组织准备;它主要适用于过共析(高碳钢)钢。 7.淬火钢进行回火的目的是消除内应力,稳定尺寸;改善塑性与韧性;使强度、硬度与塑性和韧性合理配合。 8.T8钢低温回火温度一般不超过 250℃,回火组织为 M回+碳化物+Ar ,其硬度大致不低于 58HRC 。(二)判断题 1.随奥氏体中碳含量的增高,马氏体转变后,其中片状马氏体减小,板条状马氏增多。(×) 2.马氏体是碳在a-Fe中所形成的过饱和间隙固溶体。当发生奥氏体向马氏体的转变时,体积发生收缩。(×) 3.高合金钢既具有良好的淬透性,又具有良好的淬硬性。(×) 4.低碳钢为了改善切削加工性,常用正火代替退火工艺。(√) 5.淬火、低温回火后能保证钢件有高的弹性极限和屈服强度、并有很好韧性,它常应用于处理各类弹簧。(×) 6.经加工硬化了的金属材料,为了基本恢复材料的原有性能,常进行再结晶退火处理。(√) (三)选择题 1.钢经调质处理后所获得的组织的是 B 。 A.淬火马氏体 B.回火索氏体 C.回火屈氏体 D.索氏体 2.若钢中加入合金元素能使C曲线右移,则将使淬透性 A 。 A.提高 B.降低 C.不改变 D.对小试样提高,对大试样则降代 3.为消除碳素工具钢中的网状渗碳体而进行正火,其加热温度是 A 。 A.Accm+(30~50)℃ B.Accm-(30~50)℃ C.Ac1+(30~50)℃ D.Ac1-(30~50)℃ 4.钢丝在冷拉过程中必须经 B 退火。 A.扩散退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.重结晶退火 5.工件焊接后应进行 B 。A.重结晶退火 B.去应力退火 C.再结晶退火 D.扩散退火 6.某钢的淬透性为J,其含义是 C 。 A.15钢的硬度为40HRC B.40钢的硬度为15HRC C.该钢离试样末端15mm处硬度为40HRC D.该钢离试样末端40mm处硬度为15HRC (四)指出下列钢件的热处理工艺,说明获得的组织和大致的硬度: ① 45钢的小轴(要求综合机械性能好); 答:调质处理(淬火+高温回火);回火索氏体;25~35HRC。 ② 60钢簧; 答:淬火+中温回火;回火托氏体;35~45HRC。 ③ T12钢锉刀。答:淬火+低温回火;回火马氏体+渗碳体+残余奥氏体;58~62HRC。

热处理工艺规程(工艺参数)

热处理工艺规程(工艺参数) 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控标识处:

分发号: 目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 要求综合性能的钢种 (1) 要求淬硬的钢种 (4) 要求渗碳的钢种 (6) 几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 要求综合性能的钢种 (7) 其它钢种 (8) 几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 淬火………………………………………………………………………………………………1 2 正火及退火 (14) 回火、时效及去应力 (15) 工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 氮化 (17) 渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 锻模及胎模 (22) 切边模 (24) 锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 铝合金的热处理 (26) 铜及铜合金 (26)

9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 第Ⅰ组钢 (27) 第Ⅱ组钢 (28) 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》B/HJ-93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:

注:①采用日本材料时,淬火温度为960~980℃,回火温度允许比表中温度高10~30℃。 ②有效截面小于20mm者可采用空冷。 要求淬硬的钢种(新HRC>30)

淬火热处理后硬度不足的原因分析

淬火热处理后硬度不足的原因分析 在生产过程中, 有时会出现淬火后硬度不足的情况, 这是热处理淬火过程中常见的缺陷。硬度不足有时表现为整个工件硬度值偏低, 有时是局部硬度不够或产生软点。淬火时硬度不足的原因很多,与材料内在的冶金缺陷、选材不当、错料; 设计上的结构工艺性差、加热工艺、冷却介质、冷却方法以及回火温度等都有密切关系。综合了一些实际请总结出了这么几点常见的可能因素造成:1、原材料问题 (1) 原材料选择不当或发错料。应该用高碳钢或中碳钢制造的零件而错用成低碳钢; 应该用合金工具钢制造的零件错用成普通高碳钢。 (2) 原材料显微组织不均匀。如碳化物偏析或聚集现象, 铁素体成大块状分布, 出现石墨碳, 严重的魏氏组织或带状组织等。 2、加热工艺问题 (1) 淬火加热温度偏低, 保温时间不足也是淬火后硬度不足的原因。如亚共析钢, 当加热温度在AC3与AC1之间时, 则因铁素体未全部溶于奥氏体, 淬火后不能得到均匀一致的马氏体而影响工件硬度。金相分析时可见未溶铁素体(2) 淬火加热温度过高, 保温时间过长。对于工具钢, 当钢的加热温度过高时, 大量碳化物溶于奥氏体, 大大地增加了奥氏体的稳定程度, 使马氏体开始转变点降低, 因而淬火后工件中保留大量残余奥氏体, 使淬火后工件的硬度下降。金相分析时, 可见未溶的碳化物稀少, 残余奥氏体量明显多。 (3) 淬火加热时, 工件表面脱碳, 使表面硬度不足。金相分析时, 表面有铁素体及低碳马氏体。当磨去表面脱碳层后, 硬度便达到要求。工件在一般箱式炉中未加保护或保护不良的情况下加热, 或者在脱氧不良的盐浴炉中加热, 都会

产生氧化脱碳现象。

常用钢材参数

16Mn 16Mn 为钢材中的一种材质。过去钢材的一种叫法。现在的称法为:Q345。(见Q34 5) 16,所代表的为这种钢材中的碳的含量在0.16%左右。而Mn单独提出来,是因为五大元素(碳C,硅Si,锰Mn,磷P,硫S)中,锰的含量高,才单独提出来。大约在1.20-1.60%左右。 16Mn属低合金钢板系列,在此系列中,为最普通材质,或者牌号的钢板。 根据特殊的要求,可以对钢板进行一些特殊的处理:热处理和Z向性能。 热处理:控轧,正火等等。 Z向性能:Z15,Z25,Z35 主要特性:综合性能好,低温性能好,泠冲压性能,焊接性能和可切削性能好。 应用举例:矿山,运输,化工等各种机械。 16Mn锻件的化学成分: C :0.13~0.19 Si :0.20~0.60 Mn :1.20~1.60 Cr≤0.30 P≤0.030 S≤0.0 30 Ni≤0.30 Cu≤0.25 45号钢和16mn的杨式模量,泊松比,热膨胀系数 悬赏分:0 - 解决时间:2007-7-4 11:07 提问者:xingwenwu - 一级最佳答案 碳钢和锰钢的E为196~216GPa,一般按210GPa计;μ为0.25~0.33,一般按0.3计.α为12.3*10^6 45号钢 目录[隐藏] 简介 化学成分 处理方法 用途

简介 化学成分 处理方法 用途 [编辑本段] 简介 45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为: C45 。 [编辑本段] 化学成分 含碳(C)量是0.42~0.50%,Si含量为0.17~0.37%,Mn含量0.50~0.80%,C r含量<=0.25%。 [编辑本段] 处理方法 热处理 推荐热处理温度:正火850,淬火840,回火600. 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。 1. 45号钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。 2. 45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。

表面淬火材料的硬度及淬火深度检测方法

上海中研仪器制造厂 https://www.wendangku.net/doc/a913476733.html,/ 钢铁零件表面淬火硬度及淬火深度检测方法 A、首先熟悉以下两个名词: 1、有效硬化层深度(DS):是指从零件表面到维氏硬度等于极限硬度那一层之间的距离。 2、极限硬度:是指零件表面所要求的最低硬度乘以系数,通常HV1试验力系数可以选用 0.8,也可以选用0.9或者更高(如零件表面硬度320HV,那么极限硬度 =320X0.8=256HV)。 B、试验力的选择 通常选用显微维氏硬度计,试验力通常选用HV1(9.807N),也可选用4.9N-49N范围内。 C、检测 1、检测应在规定试样表面的一个或者多个区域内进行,并在图纸上注明。 2、检测试样的制备: 应在垂直淬硬面切取试样,切断面作为检测面。检测面应做好磨抛处理,使其达到光洁如镜。在切割、磨抛过程中要注意避免工件过热、变形、出现倒角等。详见上海中研仪器制造厂技术文章栏目内的《金相试样制备流程》,这里不做过多阐述。 3、硬度检测: 硬度压痕应当打在垂直于表面的一条或多条平行线上,而且宽度为1.5mm区域内,最靠近表面的压痕中心与表面的距离为0.15mm,从表面到各逐次压痕中心的距离应每次增加0.1mm。当表面硬化层深度大时,各压痕中心的距离可以大一些,但在接近极限硬度区域附近,仍应保持压痕中心之间的距离为0.1mm。 4、测量结果: 用垂直表面横截面上的硬度变化曲线来确定有效硬化层深度。由绘制的硬度变化曲线,确定从零件表面到硬度值等于极限硬度的距离,这个距离就是感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度。 备注:一个区域内有多条硬度变化曲线时,应取各曲线测得的硬化层深度平均值,作为有效硬化层深度。有效硬化层深度用字母DS表示,深度单位为mm,例如硬化层深度0.5mm 可以写成DS0.5。 技术支持邮箱:zhongyanyiqi@https://www.wendangku.net/doc/a913476733.html,

淬火溶液

淬火 2011-04-02 23:02:43 1、水: 优点:汽化热高,传热系数较高,化学稳定性好,很便宜,使用方便。 缺点:冷却速度随水温的变化而发生明显变化。650-550℃区间冷却速度小于300-200℃区间。因在奥氏体不稳定区域冷却速度低,故会出现淬不硬现象。淬火件在淬火时还会产生巨大的应力,造成开裂和变形。蒸汽膜阶段长,易生气泡。在淬火件的凹槽和孔内蒸汽不易逸出,造成冷却不均,因此易出现软点。 用途:只用于小截面、形状简单的碳素钢件错淬火,工作表面较光洁。 注意事项:使用时最好用搅拌或强制循环的方法,以提高冷却的均匀性,防止产生软点和变形。水中不应混入灰尘、油类等杂质。工作温度不应超过40℃。 2、无机水溶液: 1)氯化钠(食盐)水溶液: 介质组成:NaCl浓度可用5%或10%。 优点:NaCl能附着于灼热的淬火件表面,剧烈爆炸成雾状(崩膜),使蒸汽膜破坏,蒸汽膜阶段大为缩短,从而明显提高水的冷却速度,冷却也比较均匀。价格便宜,淬火件可达到较高硬度,而且硬度均匀。 缺点:冷却速度随溶液温度而变化,淬火后淬火件易生锈。 用途:用于淬透性低、不易开裂、对防止变形要求低的淬火件,例如碳素钢件(有效厚度30-100mm,采用盐水,油淬火),合金结构钢(40Cr,40CrMoV,有效厚度30-150mm;38CrMoAl有效厚度>80mm。)

注意事项:使用时溶液温度应控制在60℃以下,淬火后要清洗,并要进行防锈处理。 2)氢氧化钠水溶液: 优点:冷却曲线与氯化钠溶液基本相同,NaOH可与淬火件表面的氧化皮相互作用,产生氢气,使氧化皮迅速剥落,使淬火件表面呈现光亮的银白色。冷却能力大于氯化钠。 缺点:有腐蚀性,劳动条件较差,在使用中易吸收空气中的二氧化碳而使成分逐渐变化。与前两者一样,冷却速度也随溶液温度而明显变化。 用途:用于碳素钢。 注意事项:要定期更换溶液。 3)饱和氯化钙水溶液: 优点:在奥氏体不稳定区(650-550℃)时,有很高的冷却速度,在马氏体转变区,由于它的沸点比水高,对流的开始温度也较高,同时它的粘度比水大,传热性也较差,因此冷却速度较慢,从而减小淬火的应力,防止变形和开裂。它的配制方便,容易购买,价格低,使用寿命长。 缺点:温度太低时,会有氯化钙结晶析出,堵塞淬火槽管路。淬火件放置时易生锈。 注意事项:淬火件淬火后要及时清洗,进行防锈处理。 4)过饱和硝酸盐水溶液:

45钢硬度

45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为 1045,080M46,DIN称为:C45 45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来 做模板,梢子,导柱等,但须热处理。 45#钢广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,45号钢可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥45#钢优越的机械性能,常将45#钢表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。 1. 45钢淬火后没有回火之前,硬度大于HRC55(最高可达HRC62)为合格。 实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。 2. 45钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。 调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。 渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件,其耐磨性比调质+表面淬火高。其表面含碳量0.8--1.2%,芯部一般在0.1--0.25%(特殊情况下采用0.35%)。经热处理后,表面可以获得很高的硬度(HRC58--62),芯部硬度低,耐冲击。

如果用45钢渗碳,淬火后芯部会出现硬脆的马氏体,失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料,含碳量都不高,到0.30%芯部强度已经可以达到很高,应用上不多见。0.35%从来没见过实例,只在教科书里有介绍。可以采用调质+高频表面淬火的工艺,耐磨性较渗碳略差。 GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,达到的性能为屈服强度≥355MPa GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,屈服强度为355MPa,伸长率为16%,断面收缩率为40%,冲击功为39J 45号钢不淬火硬度小于HRC28,比较软,不耐磨。淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55,耐磨性较好, 45号钢淬火后硬度可以(注意是可以)大于HRC55。但这是小截面的,截面稍大,得到的硬度就会降低。而且冬天淬裂的可能也是有的。这些方面都要注意。 不要采用表面氮化处理,虽然表面硬度可以提高很多,但基体材料会硬度很低。虽然耐磨了,但会压出小坑来。 45表淬50~55HRC通常可以达到. 参考资料 表淬件回火温度与硬度的关系℃±10℃

常见材料热处理方式及目的

常见材料热处理 1、45(S45C)常见热处理 基本资料:45号钢为优质碳素结构钢(也叫油钢),硬度不高易切削加工。 ⑴调质处理(淬火+高温回火) 淬火:淬火温度840±10℃,水冷(55~58HRC,极限62HRC); 回火:回火温度600±10℃,出炉空冷(20~30HRC)。 硬度:20~30HRC 用途:模具中常用来做45号钢管模板,梢子,导柱等,但须热处理 (调质处理后零件具有良好的综合机械性能,广泛应用于各种重要的结构零件,特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。 但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度) *实际应用的最高硬度为HRC55(高频淬火HRC58)。 2、40Cr(SCr440)常见热处理 基本资料:40Cr为优质碳素合金钢。40Cr钢属于低淬透性调质钢,具有很高的强度,良好的塑性和韧性,即具有良好的综合机械性能(Cr能增加钢的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性) ⑴调质处理 淬火:淬火温度850℃±10℃,油冷。(硬度45~52HRC) 回火:回火温度520℃±10℃,水、油冷。 硬度:32~36HRC 用途:用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件 ⑵不同回火温度 淬火:加热至830~860℃,油淬。(硬度55HRC以上) 回火:150℃——55 HRC 200℃——53 HRC 300℃——51 HRC 400℃——43 HRC 500℃——34 HRC 550℃——32 HRC 600℃——28 HRC 650℃——24 HRC 3、T10(SK4)常见热处理 基本资料:T10碳素工具钢,强度及耐磨性均较T8和T9高,但热硬性低,淬透性不高且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,仍能保持细晶粒组织;淬火后钢中有未溶的过剩碳化物,所以耐磨性高,用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。 ⑴淬火+低温回火 淬火:淬火温度780±10℃,保温50min左右(视工件薄厚而定)或淬透。先淬如20~40℃的水或5%盐水,冷至250~300℃,转入20~40℃油中冷却至温热。(得到硬度62~65HRC) 回火:加热温度160~180℃,保温~2h。(回火后硬度60~62HRC) 用途:适于制造切削条件较差、耐磨性要求较高且不受突然和剧烈冲击振动而需要一定的韧性及具有锋利刃口的各种工具,也可用作不受较大冲击的耐磨零件。 ⑵调质处理(淬火+高温回火)----(一般不调至处理) 淬火温度780~800℃,油冷至温热。 回火温度(640~680℃),炉冷或空冷。(回火后硬度183~207HBS) 4、9CrWMn (SKS3) 常见热处理 基本资料:9CrWMn钢是油淬硬化的低合金泠作模具钢(俗称油钢)。该钢具有?定的淬透性和耐磨性,淬?变形较?,碳化物分布均匀且颗粒细?。该钢的塑性、韧性较好,耐磨性?CrWMn钢低。 优点:硬度、强度较高;耐磨性较高;淬透性较高;机械性能好(尺寸稳定,变形小)。 缺点:韧性、塑性较差;有较明显的回火脆性现象;对过热较敏感;耐腐蚀性能较差。 ⑴淬火+低温回火 退火(预先热处理):加热至750~800℃,,≤30℃/h控温冷却至550℃出炉空冷(约停留1~3h)。 (作用:改善或消除应力,防止工件变形、开裂。为最终热处理做准备) 淬火:先预热至550℃~650℃,再加热至800~850℃,保温,油冷至室温(硬度64~66HRC),组织为高碳片状马氏体。 回火:加热至150℃~200℃,保温2h,炉冷(硬度61~65HRC)。 硬度:HRC60℃以上

钢的淬火知识

钢的淬火知识 淬火的定义与目的 将钢加热到临界点Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界淬火速度的速度冷却,使过冷奥氏体转变为马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或下贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。 钢件在有物态变化的淬火介质中冷却时,其冷却过出一般分为以下三个阶段: 蒸汽膜阶段、沸腾阶段、对流阶段。 钢的淬透性 淬硬性和淬透性是表征钢材接受淬火能力大小的两项性能指标,它们也是选材、用材的重要依据。 1.淬硬性与淬透性的概念 淬硬性是钢在理想条件下进行淬火硬化所能达到的最高硬度的能力。决定钢淬硬性高低的主要因索是钢的含碳量,更确切地说是淬火加热时固溶在奥氏体中的含碳量,含碳量越离,钢的淬硬性也就越高。而钢中合金元素对淬硬性的影响不大,但对钢的淬透性却有重大影响。 淬透性是指在規定条件下,决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。即钢淬火时得到淬硬层深度大小的能力,它是钢材固有的一种属性。淬透性实际上反映了

钢在淬火时,奥氏体转变为马氏体的容易程度。它主要和钢的过冷奥氏体的稳定性有关,或者说与钢的临界淬火冷却速度有关。 还应指出:必须把钢的淬透性和钢件在具体淬火条件下的有效淬硬深度区分开来。钢的淬透性是钢材本身所固有的属性,它只取决于其本身的内部因素,而与外部因素无关;而钢的有效淬硬深度除取决于钢材的淬透性外,还与所采用的冷却介质、工件尺寸等外部因索有关,例如在同样奥氏体化的条件下,同一种钢的淬透性是相同的,但是水淬比油淬的有效淬硬深度大,小件比大件的有效淬硬深度大,这决不能说水淬比油淬的淬透性髙。也不能说小件比大件的淬透性高。可见评价钢的淬透性,必须排除工件形状、尺寸大小、冷却介质等外部因素的影响。 另外,由于淬透性和淬硬性也是两个概念,因此淬火后硬度髙的钢,不一定淬透性就髙;而硬度低的钢也可能具有很髙的淬透性。 2.影响淬透性的因素 钢的淬透性取决于奥氏体的稳定性。凡是能提高过冷奥氏体的稳定性,使C 曲线右移, 从而降低临界冷却速度的因素,都能提髙钢的淬透性。奥氏体的稳定性主要取决于它的化学成分、晶粒大小和成分均匀性,这些与钢的化学成分和加热条件有关。 3.淬透性的测定方法 钢的淬透性的测定方法很多,常用的有临界直径测定法和端淬试验法。 (1)临界直径测定法 钢材在某种介质中淬冷后,心部得到全部马氏体或50%马氏体组织时的最大直径称为临界直径,以Dc表示。临界直径测定法就是制作一系列直径不同的

常用钢淬火参数表

AC1AC3(Acm)Ms 130870±10水≥45732813380水指含5--10%的NaCl 235(甲)850±10水 ≥45730802355水指含5--10%的NaCl 340(甲)850±10水-油,三硝>50726790350水指含5--10%的NaCl 445(甲)840±10水-油,三硝>50724780340水指含5--10%的NaCl 550(甲) 830±10水-油,三硝>50725760340水指含5--10%的NaCl 660820±10水-油,三硝 >55727766水指含5--10%的NaCl 730Mn 870±10水-油>40734812340水指含5--10%的NaCl 840Mn 840±10水-油>50726790水指含5--10%的NaCl 950Mn 810±10水-油>50720760320水指含5--10%的NaCl 1030Mn2*840±10油 >45718804340水指含5--10%的NaCl 1140Mn2*830±10水,碱,油 >50713766340水指含5--10%的NaCl 1250Mn2*820±10油>50710760水指含5--11%的NaCl 1335SiMn*880±10水-油>50750830330水指含5--12%的NaCl 1442Mn2V 855±10油>50725770310水指含5--13%的NaCl 1530Cr 850±10水-油>40740815350水指含5--14%的NaCl 1640Cr 840±10油,碱,三硝>50743782335水指含5--15%的NaCl 1745Cr 830±10油,碱,三硝>50721771310水指含5--16%的NaCl 1850Cr 820±10油,碱,三硝 >50721771250水指含5--17%的NaCl 1940CrSi*900±10油>50755850325水指含5--18%的NaCl 2030CrMn2*850±10油>45733780293水指含5--19%的NaCl 2140CrMn*830±10油>50730780350水指含5--20%的NaCl 2230CrMnSi 890±10油>45760830355水指含5--21%的NaCl 2335CrMnSiA 860±10油>50750830水指含5--22%的NaCl 2440CrV 860±10油>50755790218水指含5--23%的NaCl 25 45CrV 860±10 油 >50 755790 280 水指含5--24%的NaCl 备注 常用钢淬火参数表 临界点 编号钢号加热温度℃冷却方式淬火后硬度HRC

退火、正火、淬火、回火及硬度知识

退火、正火、淬火zhan huo(cuihuo)金属处理用第一个读音、回火对比和区别 1、退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的四种基本工艺,称为“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。 整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。 2、退火:是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。 3、正火;是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 4、淬火;是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。 了解退火、淬火、回火的差异和作用: 1.退火概念: 所谓退火,就是将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后随 炉缓慢冷却的热处理工艺,其实质是将钢加热奥氏体化后进行珠光体转变。 退火目的和作用: (1)降低钢的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷变形加工; (2)细化晶粒,消除因锻、焊等引起的组织缺陷,均匀钢的组织成分,改善钢的性能或为以后的热处理作准备; (3)消除钢中的内应力,以防止变形或开裂。 2.淬火概念: 淬火就是将钢加热到Ac3或Ac1点以上某一温度,保持一定时间,然后 以适当速度冷却获得马氏体和(或)贝氏体组织的热处理工艺。 淬火目的和作用: 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体(或贝氏体)转变,得到马氏体(或 贝氏体)组织,然后配合以不同温度的回火,获得所需的力学性能。 (注: 淬火态工件不允许直接投入现场使用,通常在此之后必须实时进行1~2 次或以上之回火加工,以调整其组织及应力等。 3.回火概念: 回火就是钢件淬硬后,再加热到低于Ac1点以下某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。 回火目的和作用:

常用钢的淬火温度和淬火后的硬度

常用钢的淬火温度和淬火后的硬度 钢号加热温度/℃冷却剂淬火后硬度(≥)/HRC 15,20(渗碳后) 780~800 水或盐水 50 水或盐水 50 水淬或水淬油冷 60 20CrMnMo(渗碳后) 840~860 油 55 20Cr(渗碳后) 790~820 油淬或水淬油冷 55 20CrMnTi(渗碳后) 850~870 油 55 38CrMoAlA(渗氮后) 930~950 油 55 40Cr 840~860 油淬或水淬油冷 50 40MnVB 830~850 油 45 40CrMnMo 850~870 油 52 35CrMoSiA 80~900 油 45 35CrMo 830~860 油 45 42CrMo 840~860 油 45 45Mn2 820~860 油 45 50CrVA 850~870 油 52 CrWMn 830~850 硝盐 60 820~840 油 60 60Si2Mn 840~870 油 60 GCr15 830~850 油 60 GCr15SiMn 820~840 油 60 5CrNiMo 830~850 油 52 65Mn 790~820 油 55 3Cr2W8V 1050~1100 油 50 W18Cr4V 1260~1300 油或熔盐 63 W6Mo5Cr4V2 1210~1240 油或熔盐 63 1Cr13 980~1050 油 35 2Cr13 980~1050 油 45 3Cr13 980~1050 油 47 4Cr13 980~1050 油 52 HT200 830~870 油或水淬油冷 45 ZG310-570 830~850 水淬或水淬油冷 50 ZG340-640 790~810 水淬或水淬油冷 50 5CrMnMo 850~870 油 52 9Mn2V 790~810 油 60 9SiCr 850~870 油、硝盐 60 Cr12 980~1020 油 60 Cr12MoV 980~1020 油 60 注:1)一般工件取中间温度,大型工件或箱式炉加热的调质件可取上限温度,复杂易变形 工件可取下限温度,甚至可采用亚温Ac3±10℃淬火。 2)淬火工件取下限温度,淬油、碱或硝盐分级淬火工件,可取上限温度。

45热处理硬度

45#(号)钢和40Cr钢调质的热处理工艺 调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。 调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类,不管是碳钢还是合金钢,其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高,调质后工件的强度虽高,但韧性不够,如含碳量过低,韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。 调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析,一般只作硬度测试,这就是说,淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度,回火后硬度按图要求来检查。 工件调质处理的操作,必须严格按工艺文件执行,我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。 1、45号钢的调质 45号钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。 45号钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。 因为45号钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。静止

常用钢材热处理工艺参数

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数)

2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火……………………………………………………………………………………………1 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15) 5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

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》B/HJ-93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 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

常用钢材热处理工艺参数定稿版

常用钢材热处理工艺参 数 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

热处理工艺规程B/Z61.012-95 (工艺参数) 2012年10月15日

目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 2.1要求综合性能的钢种 (1) 2.2要求淬硬的钢种 (4) 2.3要求渗碳的钢种 (6) 2.4几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 3.1要求综合性能的钢种 (7) 3.2其它钢种 (8) 3.3几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 5.1淬火 (1) 2 5.2 正火及退火 (14) 5.3回火、时效及去应力 (15)

5.4工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 6.1氮化 (17) 6.2渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 7.1锻模及胎模 (22) 7.2切边模 (24) 7.3锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 8.1铝合金的热处理 (26) 8.2铜及铜合金 (26) 9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 9.1第Ⅰ组钢 (27) 9.2第Ⅱ组钢 (28)

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》B/HJ-93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 2.1 要求综合性能的钢种: 表1

各种材料淬火硬度

一、不锈钢 440-C: 美国制之优质不锈钢材, 含铬量高达16-18%。最初被应用於外科手术刀具及船舶业, 耐蚀性及耐恴能力极优质厂制刀具。含碳量约1%(440系分A, B, C, 及F级; C级及F级含碳量最高, 而A级则较少) 经熟处理後 154CM: 美国制之优质不锈钢材, 铬含量达15%, 钼含量达4%; 故定名为154CM。乃近代手制刀之一代宗师率先损性及韧性皆强, 但售价较高, 故只见被应用於手制刀具。含碳量约%, 经热处理後可达HRc60~61之硬度。 制154CM 而开发之优质不锈钢, 用料和成份与154CM相近, 而各方面之性能皆达至154CM之标准, 且犹有过之具钢材之一, 现已成为手制及优质厂制刀具应用之主流。经热处理後可达HRc60~61硬度。 ATS-34: 日本“日立金属工业”针对美制154CM 而开发之优质不锈钢, 用料和成份与154CM相近, 而各方面之性能但价格则较廉, 被业内认定为最佳刀具钢材之一, 现已成为手制及优质厂制刀具应用之主流。经热处理後可达 AUS8(8A): 日本“爱知制钢” 所开发之优质不锈钢材, 耐蚀性, 刀锋耐损性及韧性皆达优异水平, 多被应用於日本碳量约1%), 8A (含量%) 及6A (含碳量约%) 三种。8A 经热处理後HRc58~59之硬度。 D2: 金属机械加工用之耐磨工具钢材D2, 属风硬钢 (Air-Hardening steel) ; 被广泛应用砍伐刀或猎刀次制热处理後可达HRc60之硬度, 但相对地廷展性(韧性)较弱, 耐锈能力亦不甚佳, 钢材表面亦难作镜面磨光处理 Hi-Speed Tool Steel (高速工具钢): 高度加工制成成之工具钢材, 含碳量高, 而含铬量则低(约4%), 故打磨钢材表面之光泽较暗, 经热处理後佳。 Cowry X(RT-6): 日本大同特殊纲(株)於1993年开发之超级粉末系合金钢材, 为近代日本冶金技术的新突破, 现已被日本量高达3%, 经热处理後可得HRc67之高硬度。 Cowry Y(CP-4): 日本大同特殊钢(株) 於1993年开发之优质粉末系合金钢材, 含碳量达%, 更罕有地混入金属元素 "钶"

(工艺技术)钢的淬火回火工艺参数的确定

钢的淬火回火工艺参数的确定 作者:长江挖掘机厂 1 前言 淬火是强化材料最有效的热处理工艺方法,其工艺参数的选择直接影响着材料的性能。这就要求热处理工作者不断创新,改进工艺,有效地发挥出材料的潜力,节约能源,降低生产成本。本文简述了钢的淬回火工艺参数的确定及量化依据。 2 淬火加热温度 按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+(30~50℃);共析和过共析钢为Ac1+(30~50℃);合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3)+(50~100℃);高合金钢含有大量高熔点碳化物,要增大奥氏体化程度,淬火加热温度更高,有些已达到接近熔点的程度。 为了达到钢所要求的不同性能,淬火加热温度正在向高或低两个方面发展。亚温淬火就是将淬火温度降至Ac3点以下5~10℃的α+γ两相区,在保留大约10%~15%未溶铁素体状态进行淬火,在保证强度及较高硬度的同时,塑性、韧性得到改善,淬火变形或开裂明显减少,回火脆性也有所减弱。现已作为一种新的成熟工艺已获得国内外热处理工作者的共识。 此外,还有人发现[1],以40Cr钢为代表的亚共析钢在Ac3点处有硬化峰出现,此温度淬火不仅可获得最高的硬度,且各项力学性能也为最佳值,掌握得当能充分发挥钢的潜力。 与其相反,提高某些钢的淬火温度也可获得预想不到的结果。如热模具钢5CrMnMo、 5CrNiMo钢的淬火温度由传统的860℃提高至920℃(高出30~80℃)[2],加速了碳化物的溶解,增加了马氏体中的合金含量,组织均匀。可以获得大量的高位错马氏体,断裂韧度大大提高,红硬性更为优异,其使用寿命成倍提高。又如,H13钢淬火温度由1050℃提高至1100℃时,奥氏体晶粒并不明显长大,由于碳化物溶解加速,奥氏体中含碳及合金元素增多,其结果使δb、δ0.2(室温和500℃)及热疲劳性能提高,有利于延长H13钢的模具使用寿命[3]。

钢热处理工艺

1 45号钢要求硬度HRC40-50,是不是要淬火+低温回火? 换算成布氏硬度大约是380~470HB,根据一般热处理规范,热处理制度与硬度关系大致如下: 淬火温度:840℃水淬 回火温度:150℃回火,硬度约为57HRC;200℃回火,硬度约为55HRC;250℃回火,硬度约为53HRC;300℃回火,硬度约为48HRC;350℃回火,硬度约为45HRC;400℃回火,硬度约为43HRC;500 ℃回火,硬度约为33HRC;600℃回火,硬度约为20HRC 一般情况下热处理工艺都指标准范围内中间成分,且热处理温度都存在一个调整范围,如成分在范围内存在偏差,可以相应调整淬火温度和回火温度 2 1.临界温度指钢材的奥氏体转变温度。不同含量的钢材有着不同的临界点,但临界点有着一个范围内的浮动,所以下临界点温度指的就是奥氏体转变的最低温度。 2. 常用碳钢的临界点 钢号临界点 (℃) 20钢 735-855 (℃) 45钢 724-780 (℃) T8钢 730 -770(℃) T12钢 730-820 (℃) 3 20Cr,40Cr,35CrMo,40CrMo,42CrMo:正火温度850-900℃,45号钢

正火温度850℃左右。 4 20CrMnTi Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740 825 680 730 5 Cr12MoV热处理知识 Cr12MoV钢是高碳高铬莱氏体钢,常用于冷作模具,含碳量比Cr12钢低。该钢具有高的淬透性,截面300mm以下可以完全淬透,淬火时体积变化也比Cr12钢要小。 其热处理制度为:钢棒与锻件960℃空冷 + 700~720℃回火,空冷。最终热处理工艺: 1、淬火: 第一次预热:300~500℃, 第二次预热840~860℃; 淬火温度:1020~1050℃; 冷却介质:油,介质温度:20~60℃, 冷却至油温;随后,空冷,HRC=60~63。 2、回火: 经过以下淬火工艺,可以达到降低硬度的作用,具体回火工艺如下: 加热温度400~425℃,得到HRC=57~59。 说明:在480--520度之间回火正好是这种钢材的脆性回火区,在这个区间回火容易使模具出现崩刃。最为理想的回火区间在380--400℃,这个区间回火,韧性最好,并且有良好的耐磨性。如果淬火后,采用深冷处理(理想的

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