关于15CrMoR的封头制造许可证热处理工艺怎么做

鄂州复合板厂-15CrMoR 310S不锈钢复合板热处理
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鄂州复合板厂-15CrMoR 310S不锈钢复合板热处理
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公司名称:天津力合力拓钢铁贸易有限公司
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8+3/10+3/12+3/14+3/8+2/46+3/260+5
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鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,临沂复合板厂-15CrMoR+S30408不锈钢复合板执行标准 联系人:李哲联系电话:022-
手机: :公司传真:022-客服QQ: 复合材料材质包括Q235B+304,Q235B+321,Q235B+316L,Q345R+304,Q345R+321,Q345R+316L,Q345R+1Cr13,Q245R+304,Q235B+S31603,Q235B+S30403,Q235B+S30408,Q345R+S31603,Q345R+S30403,Q345R+S30408,Q235B+022CR17NI12MO2等鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,包含部分导电复合接头,随后这一动能的一部分传递给复板。 产品名称:爆炸复合管板 产品图号:KL225.8-05-01 产品材质:16MnII+316 产品重量:1160kg 产品规格:Φ 管板孔数:810 管孔直径:19.28mm M39 孔径公差:0-0.15mm 孔光洁度:Ra6.3
技术说明 复合板按NB/T9标准的B1级制造,检验和验收。复合板按GB/T《复合钢性能试验方法》进行机械性能试验,复合面应紧密,内外弯曲后无分离裂缝产生。根据GB/有关规定对复合管板进行超声波探伤,无夹渣,气孔未融合等缺陷。复合板上下表面度允差不得大于1mm。管板密封面与轴线垂直,垂直度允差为0.400mm。管板严格垂直与管板密封面,垂直度允差为0.05mm。 公司承接各种形式的管板加工,从材料上分,有不锈钢管板、碳钢管板、铝合金管板、镍合金管板、锻件管板等;从复合管板上分,有爆炸复合管板、堆焊复合管板;从加工内容上分,有钻孔加工、车加工、铣面加工、抠槽加工、铰孔加工等;从管板用途上分,有换热器管板、冷凝器管板、蒸发器管板、预热器管板、锅炉管板、核电用管板、水冷器管板等。我公司生产加工的管板被广泛应用于化工、食品、医疗卫生、航天、电力、环境保护等行业。
我公司加工的最大特点是数控加工,高效率,高质量。
我公司引进的该项目以“不锈钢+碳钢+不锈钢”(SCS)和“不锈钢+碳钢”(SC)为主要产品,项目分为两期进行,第一期:配置SG1500型金属固相复合材料冷轧机1套,连续退火机组一套,从剪切机组1套,生产0.8mm--6mm厚,1220mm宽的复合金属卷板和平板。第二期:增加配置SG1800型金属冷轧机组1套,横剪切机组1套,抛光机组1套,拉丝机组1套。对复合金属进行深加工生产法纹板、镜面板。广泛用于石油化工、食品生产设备、制碱、制盐船舶等耐磨损、耐腐蚀工业设备制造业和日常生活用品不锈钢复合板是以碳钢基层与不锈钢覆层结合而成的复合板钢板。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,国际上只有少数钢铁企业掌握 了冶炼工艺技术,以及绝热剪切带等等它的主要特点是碳钢和不锈钢形成牢固的冶金结合。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工,有良好的工艺性能。不锈钢复合板的基层材料可以使用各种普通碳素钢和专用钢。人们采用高速摄影和X射线高速摄影光学技术;探针和电阻丝测速、热电偶等高速电测技术观测飞板的运动和碰撞过程;除建立了简单的理论计算模型外,粗略地提出了爆破焊接窗口理论;在60~70年代人们开始使用军事研究的爆破实验技术与理论对爆破复合机理进行了大量深入的研究,覆层材料可以使用双相不锈钢等各种牌号的不锈钢。材质和厚度可以自由组合,满足不同用户的需要。不锈钢复合板已经广泛应用于石油、化工、盐业、水利电力等行业。如:对于肉类进行的冲击爆破嫩化、对木纤维进行爆破膨化等等,2205双相不锈钢,不锈钢复合板作为一种资源节约型的产品,减少贵重金属的消耗,大幅度降低工程造价。实现低成本和高性能的完美结合,有良好的社会效益。 不锈钢复合板工业化生产主要有两种方法,爆炸复合和热轧复合。爆炸复合板的生产工艺是将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,尤其是2205双相不锈钢-钢复合板,市场需求旺盛,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。生产的2205双相不锈钢合金-钢复合板无 论从力学性能还是耐腐蚀性能均能满足设备制造及化学工业发展的需要,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,不锈钢板上面平铺炸药,炸药爆炸的能量,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。理想状态下,界面的每平方毫米的剪切强度可以达到400 MPa。 爆炸焊接是一种高能率的加工技术,是一种以炸药的爆轰为能源,将两层或多层相同的或不同的金属材料结合为整体材料(复合板)的材料加工工艺。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,人们对爆破这样高速猛烈现象的认识正在逐步深入,爆破复合还被用于制造各种双金属过渡材料。当炸药被引爆后,不锈钢复合板在炸药爆炸释放的能量驱动下加速,当速度稳定时,与基板发生碰撞,从而在碰撞点形成足够的再入射流,靠再入射流清理待结合金属表面的氧化物、氮化物、气体薄膜及附着的水分等,使金属露出活性表面。不均匀波纹、**纹、“黑线”等问题尚需解决,稀有金属复合材料在电力烟气脱硫设备的应用持续增长,同时,金属碰撞产生的高压使金属活性表面紧密接触,通过原子间的作用力,实现两种金属间的可靠连接。
爆炸不锈钢复合板的拉伸性能包括通过拉伸试验(按GB/T6396进行)测得的复合板的屈服强度、拉伸强度和伸长率,用来表征复合板经爆炸冲击和热处理后的力学性能。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,不但 价格昂贵,有恰当的热处理时,在国内外标准中,对复合板屈服强度和拉伸强度的要求分两种情况,一种情况规定不得低于基板的相关要求,属于这一情况的标准有GB/T、ASTM A263、A264、BS3704及ГОСТ10885等;另一种情况规定不得低于基、复材料的组合强度,属于这一情况的标准有JB、JISG3601、ADW8-80及NF36-250-68等。丽江复合板厂-15CrMoR+304不锈钢复合板厂家电话,从而推动复板向基板高速运动,   不锈钢复合板是以碳钢基层与不锈钢覆层结合而成的复合板钢板,它的主要特点是碳钢和不锈钢形成牢固的冶金结合,可以进行热压、冷弯、切割、焊接等各种加工,对于复合板的伸长率,国内外标准中都规定不得低于基板的标准要求。爆炸不锈钢复合板的拉伸性能良好,不低于基板的相关性能,满足了国内外有关标准的要求。 另外,石化设备制造中常用的一般加工方法都适用于爆炸不锈钢复合板,例如,可用锯切、火焰切割和等离子切割等方法下料,可进行各种冷热成型加工、各类机加工等,与碳钢相比,采用爆炸不锈钢复合板可以根据石化设备内的介质腐蚀性的强弱,通过选用合适的不锈钢作为复层,达到延长设备使用寿命,减少维修次数的目的,从而具有经济性。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,能够生产复合卷板,一次起爆数百公斤炸药,包含部分导电复合接头,与不锈钢相比,采用爆炸不锈钢复合板可以根据石化设备的不同强度要求,选择合适的钢板作基材,主要应用在防腐、压力容器制造,充分发挥了不同金属材料的使用性能,从而节约价格昂贵的不锈钢,达到降低造价的目的。 由于爆炸不锈钢复合板界面是全面积的冶金结合且结合强度高,可在设备内件的连接上简化制造工艺,同时减少设备的维修次数。与进口复合板相比,其贴合率和剪切 强度等性能均能满足JB/T《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》标准及ASME SA-264《不锈铬镍钢复合钢板》标准的要求,满足 JB/T《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》标准及ASME SA-264《不锈铬镍 钢复合钢板》标准的要求,国产的大面积爆炸不锈钢复合板的性能达到甚至超过了国外复合板的性能,且价格便宜30%~40%,同时还缩短了设备的制造周期。 爆炸法生产大面积不锈钢复合板,具有生产工艺简单、产品规格齐全、不锈钢复合板的界面复合状态好、结合强度高等特点,通过合理的热处理工艺还可以恢复基板原始的力学性能和耐蚀性能。不锈钢复合板的基层材料可以使用Q235B、16MnR、20R等各种普通碳素钢和专用钢,爆炸不锈钢复合板还具有优良的综合加工性能,在石化行业得到了广泛的应用,是石化设备等的首选材料 爆炸复合技术属于一门高新技术,在短时间内获得了迅速的发展和广泛的应用,产品幅面大,其主要原因在于其具有特性的工艺技术和广泛的市场应用前景。爆炸复合技术可以使强度、熔点、热膨胀系数等性能差异极为悬殊的不同金属材料完美的实现冶金结合,得到的新型复合材料集材料的优点于一体,充分发挥了不同金属材料的使用性能,能焊接普通熔化焊方法无法焊合的不同种类金属;二是适于进行大面积复合作业,大大节约了稀有贵重金属材料,降低了设备的制造成本。如:铝/钢、铅/钢、钛/钢、银/铜等,用其它技术几乎不可能实现冶金结合,或则即使结合其结合质量和效率也难以保证,而使用爆炸复合技术却是成功的。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,1981)、Explosive Welding of Metals and Its Application (B.Crossland,1982)、Explosive welding forming and compaction(T. Z. Blazynski, 1983),炸药裸露焊接爆破的冲击波与噪声问题是关乎每个工厂生存的问题,可以说,这门技术在保证质量和生产效率方面是其它技术工艺无法比拟的。鄂州复合板厂-15CrMoR+310S不锈钢复合板热处理,复合材料在后续的热处理、校平、切割、卷筒、旋压等生产中,随后这一动能的一部分传递给复板。爆炸焊接金属复合材料不会改变原有材料的化学成分和物理状态,所以可以根据实际需要,将待复合的材料单独处理成所需的最佳状态。爆炸复合技术的工程应用是新颖而独特的,对材料板面的大小、形状和生产批量具有很高的灵活性,对组合材料的厚度比没有特殊要求,可以任意选择。爆炸复合材料的应用性能十分优良,可以经受冷、热加工而不改变组合材料的厚度比。复合材料的结合强度很高,通常高于组合材料较低的一方,这是其它技术无法达到的。复合材料在后续的热处理、校平、切割、卷筒、旋压等生产中,不会发生分层或开裂。热处理工艺 【范文十篇】
热处理工艺
范文一:一、常用的热处理及表面处理
开放分类: 洛氏硬度计、硬度计、维氏硬度计、布氏硬度计
材料局部抵抗硬物压入其表面的能力称为硬度。
早在1822年,Friedrich mohs提出用10种矿物来衡量世界上最硬的和最软的物体,这是所谓的摩氏硬度计。按照他们的软硬程度分为十级:
1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石
6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石
各级之间硬度的差异不是均等的,等级之间只表示硬度的相对大小。
试验钢铁硬度的最普通方法是用锉刀在工件边缘上锉擦,由其表面所呈现的擦痕深浅以判定其硬度的高低。这种方法称为锉试法这种方法不太科学。用硬度试验机来试验比较准确,是现代试验硬度常用的方法。常用的硬度测定方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等测试方法
硬度是衡量金属材料软硬程度的一项重要的性能指标,它既可理解为是材料抵抗弹性变形、塑性变形或破坏的能力,也可表述为材料抵抗残余变形和反破坏的能力。硬度不是一个简单的物理概念,而是材料弹性、塑性、强度和韧性等力学性能的综合指标。硬度试验根据其测试方法的不同可分为静压法(如布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度等)、划痕法(如莫氏硬度)、回跳法(如肖氏硬度)及显微硬度、高温硬度等多种方法。
布氏硬度以HB[N(kgf/mm2)]表示(HBS\HBW)(参照GB/T231-1984),生产中常用布氏硬度法测定经退火、正火和调质的钢件,以及铸铁、有色金属、低合金结构钢等毛胚或半成品的硬度。
洛氏硬度可分为HRA、HRB、HRC、HRD四种,它们的测量范围和应用范围也不同。一般生产中HRC用得最多。压痕较小,可测较薄得材料和硬得材料和成品件得硬度。
维氏硬度以HV表示(参照GB/T),测量极薄试样。
1、钢材的硬度 :金属硬度(Hardness)的代号为H。按硬度试验方法的不同,
常规表示有布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)硬度等,其中以HB及HRC较为常用。
HB应用范围较广,HRC适用于表面高硬度材料,如热处理硬度等。两者区别在于硬度计之测头不同,布氏硬度计之测头为钢球,而洛氏硬度计之测头为金刚石。
HV-适用于显微镜分析。维氏硬度(HV) 以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面,用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值,即为维氏硬度值(HV)。
HL手提式硬度计,测量方便,利用冲击球头冲击硬度表面后,产生弹跳;利用冲头在距试样表面1mm处的回弹速度与冲击速度的比值计算硬度,公式:里氏硬度HL=1000×VB(回弹速度)/ VA(冲击速度)。
便携式里氏硬度计用里氏(HL)测量后可以转化为:布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、肖氏(HS)硬度。或用里氏原理直接用布氏(HB)、洛氏(HRC)、维氏(HV)、里氏(HL)、肖氏(HS)测量硬度值。
2、HB - 布氏硬度;
布氏硬度(HB)一般用于材料较软的时候,如有色金属、热处理之前或退火后的钢铁。洛氏硬度(HRC)一般用于硬度较高的材料,如热处理后的硬度等等。
布式硬度(HB)是以一定大小的试验载荷,将一定直径的淬硬钢球或硬质合金球压入被测金属表面,保持规定时间,然后卸荷,测量被测表面压痕直径。布式硬度值是载荷除以压痕球形表面积所得的商。一般为:以一定的载荷(一般3000kg)把一定大小(直径一般为10mm)的淬硬钢球压入材料表面,保持一段时间,去载后,负荷与其压痕面积之比值,即为布氏硬度值(HB),单位为公斤力/mm2 (N/mm2)。
3、洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以0.002毫米作为一个硬度单位。当HB>450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120°的金刚石圆锥体或直径为1.59、3.18mm的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:
HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。
HRB:是采用100kg载荷和直径1.58mm淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。
HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。
1.HRC含意是洛式硬度C标尺,
2.HRC和HB在生产中的应用都很广泛
C适用范围HRC 20--67,相当于HB225--650
若硬度高于此范围则用洛式硬度A标尺HRA。
若硬度低于此范围则用洛式硬度B标尺HRB。
布式硬度上限值HB650,不能高于此值。
4.洛氏硬度计C标尺之压头为顶角120度的金刚石圆锥,试验载荷为一确定值,中国标准是150公斤力。
布氏硬度计之压头为淬硬钢球(HBS)或硬质合金球(HBW),试验载荷随球直径不同而不同,从公斤力。
5.洛式硬度压痕很小,测量值有局部性,须测数点求平均值,适用成品和薄片,归于无损检测一类。
布式硬度压痕较大,测量值准,不适用成品和薄片,一般不归于无损检测一类。
6.洛式硬度的硬度值是一无名数,没有单位。(因此习惯称洛式硬度为多少度是不正确的。)
布式硬度的硬度值有单位,且和抗拉强度有一定的近似关系。
7.洛式硬度直接在表盘上显示、也可以数字显示,操作方便,快捷直观,适用于大量生产中。
布式硬度需要用显微镜测量压痕直径,然后查表或计算,操作较繁琐。
8.在一定条件下,HB与HRC可以查表互换。其心算公式可大概记为:1HRC≈1/10HB。
硬度试验是机械性能试验中最简单易行的一种试验方法。为了能用硬度试验代替某些机械性能试验,生产上需要一个比较准确的硬度和强度的换算关系。
实践证明,金属材料的各种硬度值之间,硬度值与强度值之间具有近似的相应关系。因为硬度值是由起始塑性变形抗力和继续塑性变形抗力决定的,材料的强度越高,塑性变形抗力越高,硬度值也就越高。
另外,天然水中的钙美含量也用硬度表示.我国规定的硬度是:1L水中含的钙盐,镁盐折合成CaO和MgO的总量相当于10mgCaO(将MgO也换算成CaO)时,其硬度是1°.
水的硬度是水质的重要指标,通常分为五类:
很软水 软水 中硬水 硬水 很硬水
0°~4° 4°~8°8°~16° 16°~30° >30°
1.肖氏硬度(HS)=布式硬度(BHN)/10+12
2.肖式硬度(HS)=洛式硬度(HRC)+15
3.洛式硬度(HRC)= 布式硬度(BHN)/10-3
硬度测定范围:
三、发黑发蓝 发蓝、发黑处理
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。
发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。
但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。
发蓝是将钢在空气中加热或直接浸于浓氧化性溶液中﹐使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术﹐也称发黑。钢铁零件的发蓝可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行﹐也可在高温热空气及500℃以上的过热蒸气中进行﹐更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。
发蓝时的溶液成分﹑反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发蓝膜的成分为磁性氧化铁﹐厚度为0.5~1.5微米﹐颜色与材料成分和工艺条件有关﹐有灰黑﹑深黑﹑亮蓝等。单独的发蓝膜抗腐蚀性较差﹐但经涂油涂蜡或涂清漆后﹐抗蚀性和抗摩擦性都有所改善。发蓝时﹐工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用于精密仪器﹑光学仪器﹑工具﹑硬度块等。
钢制件的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大,大概在135摄氏度到155摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间有些长短而已。实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝化浸油。
发黑质量的好坏往往因这些工序而变化金属“发蓝”药液采用碱性氧化法或酸性氧化法;使金属表面形成一层氧化膜,以防止金属表面被腐蚀,此处理过程称为“发蓝”。
黑色金属表面经“发蓝”处理后所形成的氧化膜,其外层主要是四氧化三铁,内层为氧化亚铁。 一、碱性氧化法“发蓝”药液
1.配方: 硝酸钠50~100克氢氧化钠600~700克亚硝酸钠100~200克水1000克
2.制法:按配方计量后,在搅拌条件下,依次把各料加入其中,溶解,混合均匀即可。 3.说明:
(1)金属表面务必洗净和干燥以后,才能进行“发篮”处理。
(2)金属器件进行“发蓝”处理条件与金属中的含碳量有关,“发蓝”药液温度及金属器件在其中的处理时间可参考下表。 金属中含碳量%工作温度(℃)处理时间(分)开始终止>0.0-300.5-0.0-50<0.-15540-60合金钢142-60-90
(3)每隔一星期左右按期分析溶液中硝酸钠、亚硝酸钠和氢氧化钠的含量,以便及时补充有关成分。一般使用半年后就应更换全部溶液。
(4)金属“发蓝”处理后,最好用热肥皂水漂洗数分钟,再用冷水冲洗。然后,又用热水冲洗,吹于。
二、酸性氧化法“发蓝”药液
1.配方: 磷酸3~10克硝酸钙80~100克过氧化锰10~15克水1000克
2.制法:按配方计量后,在不断搅拌条件下,依次把磷酸、过氧化锰和硝酸钙加入其中,溶解,混合均匀即可。
(1)金属器件先经洗净和干燥后才能进行“发蓝”处理。
(2)此法所得保护膜呈黑色,其主要成分是由磷酸钙和铁的氧化物所组成,其耐腐能力和机械强度均超过碱性氧化法所得的保护膜。
4.“发蓝”工作温度为100℃,处理时间为40~45分钟。在处理碳素钢时,药液中磷酸含量控制在3~5克/升;处理合金钢或铸钢时,磷酸含量控制在5~10克/升。应注意定期分析药液磷酸的含量。
5.“发蓝”处理后金属器件的清洗方法同上。
范文二:在热处理中什么叫Ac1 Ac2 Ac3 Ar1与各种材料退火温度
Ac1:钢加热时,开始形成奥氏体的温度;
Ac3:亚共析钢加热时,所有铁素体均转变为奥氏体的温度;
Ar1:钢高温奥氏体化后冷却时,奥氏体分解为铁素体和珠光体的温度;
Acm:过共析钢在平衡状态下,奥氏体和渗碳体或碳化物共存的最高温度,即过共析钢的上临界点。
铁碳合金的AC3线,一般是从727到912摄氏度之间,
正火温度一般在AC3线上30-50摄氏度,即对应为757到962摄氏度.
各种材料退火温度
DF2.DF3.K460.2510.01.sks-3退火760到780保温随炉冷到500度以下出 CR12.635.XW-5.K100.D3.S-7.K107.退火850保温随炉冷到500以下出
D2.SKD11.SLD.DC53.K110.2379.XW-41.XW-42.CR12MOV.CR12MO1V1.K340.QC11.DC11.GD2000.A88.等退火850保温随炉冷到500以下出
H13..SKD61.DAC.W302.FDAC.4CR5MOSIV1退火850保温随炉冷到500以下出
S136..PAK90.SUS420.HPM38.083.M310.M300.716.退火850保温随炉冷到500以下出
热处理工艺
操作方法:将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度(可以查阅有关资料)后,一般随炉温缓慢冷却。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料;2.一般在毛坯状态进行退火 。
操作方法:将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能;2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备;3.消除冷、热加工所产生的内应力。
应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。
操作方法:将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。
目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。
应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回火以得到较好的综合力学性能。
操作方法:将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。
目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。
应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。
操作方法:淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。
目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。
应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理,以减小变形。
操作方法:将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。
目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工后的内应力,稳定形状和尺寸。
应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。
操作方法:将淬火后的钢件,在低温介质(如干冰、液氮)中冷却到-60~-80度或更低,温度均匀一致后取出均温到室温。
目的:1.使淬火钢件内的残余奥氏体全部或大部转换为马氏体,从而提高钢件的硬度、强度、耐磨性和疲劳极限;2. 稳定钢的组织 ,以稳定钢件的形状和尺寸。
应用要点:1.钢件淬火后应立即进行冷处理,然后再经低温回火,以消除低温冷却时的内应力;2.冷处理主要适用于合金钢制的紧密刀具、量具和紧密零件。
8.火焰加热表面淬火
操作方法:用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰,喷射到钢件表面上,快速加热,当达到淬火温度后立即喷水冷却。
目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍保持韧性状态。
应用要点:1.多用于中碳钢制件,一般淬透层深度为2~6mm;2.适用于单件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。
9.感应加热表面淬火
操作方法:将钢件放入感应器中,使钢件表层产生感应电流,在极短的时间内加热到淬火温度,然后喷水冷却。
目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部保持韧性状态。
应用要点:1.多用于中碳钢和中堂合金结构钢制件;2. 由于肌肤效应,高频感应淬火淬透层一般为1~2mm,中频淬火一般为3~5mm,高频淬火一般大于10mm.
操作方法:将钢件放入渗碳介质中,加热至900~950度并保温,使钢件便面获得一定浓度和深度的渗碳层。
目的:提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度,心部仍然保持韧性状态。
应用要点:1.用于含碳量为0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件,一般渗碳层深度为0.5~2.5mm;2.渗碳后必须进行淬火,使表面得到马氏体,才能实现渗碳的目的。
操作方法:利用在5..~600度时氨气分解出来的活性氮原子,使钢件表面被氮饱和,形成氮化层。
目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。
应用要点:多用于含有铝、铬、钼等合金元素的中碳合金结构钢,以及碳钢和铸
铁,一般氮化层深度为0.025~0.8mm.
12.氮碳共渗
操作方法:向钢件表面同时渗碳和渗氮。
目的:提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。
应用要点:1.多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件,一般氮化层深0.02~3mm;2.氮化后还要淬火和低温回火。
范文三:什么是淬火工艺,退火工艺,正火工艺?
热处理工艺——表面淬火、退火工艺、正火工艺
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钢热处理工艺的四把火
退火:将钢加热到一定温度后炉冷处理
正火:将钢加热到一定温度后空冷处理
淬火:将钢加热到一定温度后水冷或油冷处理
回火:将淬火过的钢重新加热到一个温度冷却
1.钢的退火
退火是生产中常用的预备热处理工艺。大部分机器零件及工、模具的毛坯经退火后,可消除铸、锻及焊件的内应力与成分的组织不均匀性;能改善和调整钢的力学性能,为下道工序作好组织准备。对性能要求不高、不太重要的零件及一些普通铸件、焊件,退火可作为最终热处理。
钢的退火是把钢加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却,以获得接近平衡组织的热处理工艺。退火的目的在于均匀化学成分、改善机械性能及工艺性能、消除或减少内应力并为零件最终热处理作好组织准备。
钢的退火工艺种类颇多,按加热温度可分为两大类:一类是在临界温度(Ac3或Ac1)以上的退火,也称为相变重结晶退火。包括完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和扩散退火等;另一类是在临界温度(Ac1)以下的退火,也称低温退火。包括再结晶退火、去应力和去氢退火等。按冷却方式可分为连续冷却退火及等温退火等。
2.钢的淬火与回火
钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。淬火能显著提高钢的强度和硬度。如果再配以不同温度的回火,即可消除(或减轻)淬火内应力,又能得到强度、硬度和韧性的配合,满足不同的要求。所以,淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。
2.1 钢的淬火
淬火是将钢加热到临界点以上,保温后以大于临界冷却速度(Vc)冷却,以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
2.2 钢的回火
回火是将淬火钢加热至A1点以下某一温度保温一定时间后,以适当方式冷到室温的热处理工艺。它是紧接淬火的下道热处理工序,同时决定了钢在使用状态下的组织和性能,关系着工件的使用寿命,故是关键工序。
回火的主要目的是减少或消除淬火应力;保证相应的组织转变,使工件尺寸和性能稳定;提高钢的热性和塑性,选择不同的回火温度,获得硬度、强度、塑性或韧性的适当配合,以满足不同工件的性能要求。
◆ 表面淬火
? 钢的表面淬火
有些零件在工件时在受扭转和弯曲等交变负荷、冲击负荷的作用下,它的表面层承受着比心部更高的应力。在受摩擦的场合,表面层还不断地被磨损,因此对一些零件表面层提出高强度、高硬度、高耐磨性和高疲劳极限等要求,只有表面强化才能满足上述要求。由于表面淬火具有变形小、生产率高等优点,因此在生产中应用极为广泛。
根据供热方式不同,表面淬火主要有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表
面淬火等。
? 感应加热表面淬火
感应加热就是利用电磁感应在工件内产生涡流而将工件进行加热。感应加热表面淬火与普通淬火比具有如下优点:
1.热源在工件表层,加热速度快,热效率高
2.工件因不是整体加热,变形小
3.工件加热时间短,表面氧化脱碳量少
4.工件表面硬度高,缺口敏感性小,冲击韧性、疲劳强度以及耐磨性等均有很大提高。有利于发挥材料地潜力,节约材料消耗,提高零件使用寿命
5.设备紧凑,使用方便,劳动条件好
6.便于机械化和自动化
7.不仅用在表面淬火还可用在穿透加热与化学热处理等。
? 感应加热的基本原理
将工件放在感应器中,当感应器中通过交变电流时,在感应器周围产生与电流频率相同的交变磁场,在工件中相应地产生了感应电动势,在工件表面形成感应电流,即涡流。这种涡流在工件的电阻的作用下,电能转化为热能,使工件表面温度达到淬火加热温度,可实现表面淬火。
? 感应表面淬火后的性能
1.表面硬度:经高、中频感应加热表面淬火的工件,其表面硬度往往比普通淬火高 2~3 个单位(HRC)。
2.耐磨性:高频淬火后的工件耐磨性比普通淬火要高。这主要是由于淬硬层马氏体晶粒细小,碳化物弥散度高,以及硬度比较高,表面的高的压应力等综合的结果。
3.疲劳强度:高、中频表面淬火使疲劳强度大为提高,缺口敏感性下降。对同样材料的工件,硬化层深度在一定范围内,随硬化层深度增加而疲劳强度增加,但硬化层深度过深时表层是压应力,因而硬化层深度增打疲劳强度反而下降,并使工件脆性增加。一般硬化层深δ=(10~20)%D。较为合适,其中D。为工件的有效直径。
◆ 退火工艺
退火是将金属和合金加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。退火后组织亚共析钢是铁素体加片状珠光体;共析钢或过共析钢则是粒状珠光体。总之退火组织是接近平衡状态的组织。
? 退火的目的
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,消除因铸、锻、焊引起的组织缺陷,均匀钢的组织和成分,改善钢的性能或为以后的热处理作组织准备。
③消除钢中的内应力,以防止变形和开裂。
? 退火工艺的种类
①均匀化退火(扩散退火)
均匀化退火是为了减少金属铸锭、铸件或锻坯的化学成分的偏析和组织的不均匀性,将其加热到高温,长时间保持,然后进行缓慢冷却,以化学成分和组织均匀化为目的的退火工艺。
均匀化退火的加热温度一般为Ac3+(150~200℃),即℃,保温时间一般为10~15h,以保证扩散充分进行,大道消除或减少成分或组织不均匀的目的。由于扩散退火的加热温度高,时间长,晶粒粗大,为此,扩散退火后再进行完全退火或正火,使组织重新细化。
②完全退火
完全退火又称为重结晶退火,是将铁碳合金完全奥氏体化,随之缓慢冷却,获得接近平衡状态组织的退火工艺。
完全退火主要用于亚共析钢,一般是中碳钢及低、中碳合金结构钢锻件、铸件及热轧型材,有时也用于它们的焊接构件。完全退火不适用于过共析钢,因为过共析钢完全退火需加热到Acm以上,在缓慢冷却时,渗碳体会沿奥氏体晶界析出,呈网状分布,导致材料脆性增大,给最终热处理留下隐患。
完全退火的加热温度碳钢一般为Ac3+(30~50℃);合金钢为Ac3+(500~70℃);保温时间则要依据钢材的种类、工件的尺寸、装炉量、所选用的设备型号等多种因素确定。为了保证过冷奥氏体完全进行珠光体转变,完全退火的冷却必须是缓慢的,随炉冷却到500℃左右出炉空冷。
③不完全退火
不完全退火是将铁碳合金加热到Ac1~Ac3之间温度,达到不完全奥氏体化,随之缓慢冷却的退火工艺。
不完全退火主要适用于中、高碳钢和低合金钢锻轧件等,其目的是细化组织和降低硬度,加热温度为Ac1+(40~60)℃,保温后缓慢冷却。
④等温退火
等温退火是将钢件或毛坯件加热到高于Ac3(或Ac1)温度,保持适当时间后,较快地冷却到珠光体温度区间地某一温度并等温保持,使奥氏体转变为珠光体型组织,然后在空气中冷却的退火工艺。
等温退火工艺应用于中碳合金钢和低合金钢,其目的是细化组织和降低硬度。亚共析钢加热温度为Ac3+(30~50)℃,过共析钢加热温度为Ac3+(20~40)℃,保持一定时间,随炉冷至稍低于Ar3温度进行等温转变,然后出炉空冷。等温退火组织与硬度比完全退火更为均匀。
⑤球化退火
球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温一段时间,然后缓慢冷却,得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织。
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷,所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体,这种组织硬而脆,不仅难以切削加工,且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织,其中的渗碳体呈球状颗粒,弥散分布在铁素体基体上,和片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易长大,冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形(如冲压、冷镦等)的亚共析钢有时也可采用球化退火。
球化退火加热温度为Ac1+(20~40)℃或Acm-(20~30)℃,保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的,只是片状珠光体转变成奥氏体,及少量过剩碳化物溶解。因此,它不可能消除网状碳化物,如过共析钢有网状碳化物存在,则在球化退火前须先进行正火,将其消除,才能保证球化退火正常进行。
球化退火工艺方法很多,最常用的两种工艺是普通球化退火和等温球化退火。普通球化退火
是将钢加热到Ac1以上20~30℃,保温适当时间,然后随炉缓慢冷却,冷到500℃左右出炉空冷。等温球化退火是与普通球化退火工艺同样的加热保温后,随炉冷却到略低于Ar1的温度进行等温,等温时间为其加热保温时间的1.5倍。等温后随炉冷至500℃左右出炉空冷。和普通球化退火相比,球化退火不仅可缩短周期,而且可使球化组织均匀,并能严格地控制退火后的硬度。
⑥再结晶退火(中间退火)
再结晶退火是经冷形变后的金属加热到再结晶温度以上,保持适当时间,使形变晶粒重新结晶成均匀的等轴晶粒,以消除形变强化和残余应力的热处理工艺。
⑦去应力退火
去应力退火是为了消除由于塑性形变加工、焊接等而造成的以及铸件内存在的残余应力而进行的退火工艺。
锻造、铸造、焊接以及切削加工后的工件内部存在内应力,如不及时消除,将使工件在加工和使用过程中发生变形,影响工件精度。采用去应力退火消除加工过程中产生的内应力十分重要。
去应力退火的加热温度低于相变温度A1,因此,在整个热处理过程中不发生组织转变。内应力主要是通过工件在保温和缓冷过程中消除的。为了使工件内应力消除得更彻底,在加热时应控制加热温度。一般是低温进炉,然后以100℃/h左右得加热速度加热到规定温度。焊接件得加热温度应略高于600℃。保温时间视情况而定,通常为2~4h。铸件去应力退火的保温时间取上限,冷却速度控制在(20~50)℃/h,冷至300℃以下才能出炉空冷。
◆ 正火工艺
正火工艺是将钢件加热到Ac3(或Acm)以上30~50℃,保温适当的时间后,在静止的空气中冷却的热处理工艺。把钢件加热到Ac3以上100~150℃的正火则称为高温正火。
对于中、低碳钢的铸、锻件正火的主要目的是细化组织。与退火相比,正火后珠光体片层较细、铁素体晶粒也比较细小,因而强度和硬度较高。
低碳钢由于退火后硬度太低,切削加工时产生粘刀的现象,切削性能差,通过正火提高硬度,可改善切削性能,某些中碳结构钢零件可用正火代替调质,简化热处理工艺。
过共析钢正火加热刀Acm以上,使原先呈网状的渗碳体全部溶入到奥氏体,然后用较快的速度冷却,抑制渗碳体在奥氏体晶界的析出,从而能消除网状碳化物,改善过共析钢的组织。
焊接件要求焊缝强度的零件用正火来改善焊缝组织,保证焊缝强度。
在热处理过程中返修零件必须正火处理,要求力学性能指标的结构零件必须正火后进行调质才能满足力学性能要求。中、高合金钢和大型锻件正火后必须加高温回火来消除正火时产生的内应力。
有些合金钢在锻造时产生部分马氏体转变,形成硬组织。为了消除这种不良组织采取正火时,比正常正火温度高20℃左右加热保温进行正火。
正火工艺比较简便,有利于采用锻造余热正火,可节省能源和缩短生产周期。
正火工艺与操作不当也产生组织缺陷,与退火相似,补救方法基本相同。
范文四:一. 公司生产的Z30C13、X30C13材质,客户要求内部组
织均匀,又要达到本身整形需要,所以必须进行等温退火处理,等温退火处理工艺要求如下:
1. 800℃保温2小时,打开炉门快速冷却至630℃保温3小时,然后随炉冷至350℃出炉,快速空冷; 2. 热处理前必须用保温岩棉覆盖,防止表面氧化;
3. 当产品刚放入热处理炉内时,炉盖处于打开状态,以利于
炉内水蒸汽排出干净;
二. 公司生产的X17CrNi16-2材质热处理工艺如下: 1. 730℃保温3小时,随炉冷至350℃出炉,快速空冷; 2. 热处理前必须用保温岩棉覆盖,防止表面氧化;
3. 当产品刚放入热处理炉内时,炉盖处于打开状态,以利于
炉内水蒸汽排出干净;
范文五:金属热处理的工艺
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。
加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。
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。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火→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(冷却速度最慢),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。
正火→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。
淬火→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。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“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。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。
表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法,有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。
化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属、复合渗等。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能 ,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性 ;齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金
钢性能,可以代替某些耐热钢、不锈钢;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
范文六:淬火和回火处理工艺对钢组织与性能的影响
摘要 利用箱式电阻炉、洛氏硬度计、金相显微镜对45#钢、40CrNi钢和T8钢样品进行热处理、测硬度以及显微组织观察分析。结果表明:淬火和回火热处理工艺对钢组织与性能产生重要影响,进一步分析表明,碳能提高钢的淬硬性;钢的硬度随回火温度的升高而降低;合金元素能增大钢的淬透性,并提高钢的回火稳定性。
关键词 淬火、回火、淬硬性、合金、淬透性、回火稳定性
钢的热处理是通过加热、保温和冷却的方法,来改变钢内部组织结构,从而改善其性能的一种工艺。热处理的工艺过程包括加热、保温和冷却三个阶段,可用热处理工艺曲线来表示。钢的热处理工艺通常分为退火、正好、淬火、回火、化学热处理及形变热处理等。通过不同的热处理工艺,使钢材得到不同的组织,从而充分发挥钢材性能的潜力。
1. 实验材料与设备
实验材料:直径φ14mm的40CrNi钢圆柱状试样、直径φ15mm的45#钢圆柱状试样、直径φ16mm的T8钢圆柱状试样。
实验设备:箱式电阻炉、洛氏硬度计、金相显微镜、淬火的水槽、淬火的油槽。
2. 实验步骤
本次实验要求全班同学各选择一块样品,根据所选的钢种和组织,运用所学的热处理知识制定能得到所要求显微组织的合理热处理工艺,进行热处理操作,并测定热处理后钢材的洛氏硬度,后制备金相试样、观察组织并照相。
我选择的样品是:45#钢,要求得到860℃淬火马氏体显微组织。
2.1 制定热处理工艺
由Fe-Fe3C相图可知,将共析钢加热至 A1线(PSK)以上可获得完全的奥氏体,而亚共析钢和过共析钢必须加热至A3线(GS)和Acm线(ES)以上才能获得单相奥氏体。对一个具体钢来说,A1 、 A3、Acm是一个点,且是无限缓慢加热或冷却时的平衡温度。为区别于平衡临界温度,加热时的实际临界温度用Ac1 、Ac3、ACcm表示,冷却时的实际临界温度用Ar1 、Ar3、Arcm表示。
为了得到淬火马氏体,需要进行淬火工艺,我选择的淬火介质是油。
钢的淬火是将钢加热到临界温度Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到Ms以下(或Ms附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。
实验中,将45#钢放进箱式加热炉中加热至860℃并保温半小时,迅速取出放进油槽中进行快冷大约两分钟,然后取出擦干,至此淬火工艺完成。
2.2 硬度测定
将冷却至接近室温的试样在砂轮机上打磨,去掉表面氧化皮。用60#砂纸将试样表面磨平。然后,将样品放在洛式硬度计的载物台上,采用洛式硬度标尺测量样品硬度。在试样上不同位置取三个点,若三个点硬度值相差不大说明组织较为均匀,后对三个测量值求平均值。
2.3 显微组织的观察
将冷却至室温的样品先通过砂纸磨平且无明显划痕,然后通过水磨机预磨至无划痕,进而刨光,最后用4%硝酸酒精侵蚀后,在显微镜下观察并拍照。
3. 实验结果分析
各热处理工艺所得的材料的硬度值如下表所示。
3.1 45#钢、40CrNi钢、T8钢回火温度和硬度的关系
45#钢、40CrNi钢、T8钢回火温度和硬度的关系曲线如下图所示。
从上图可以看出,无论钢种如何,回火温度越高,则硬度越低。这是因为随着回火温度的升高,碳的扩散析出程度不一样,所得到的组织也不同,导致硬度变化。
3.2 碳含量对淬火后硬度的影响以及合金元素对回火后材料硬度的影响
由45#和T8钢的淬火硬度对比可见:含碳量越高,淬火后的硬度越高,即淬
硬性越高。这是因为钢淬火得到的组织为马氏体,马氏体的硬度主要取决于含碳量,随碳含量的增加,马氏体的硬度增大。
由45#、T8和40CrNi钢的回火后材料硬度对比可见:微量合金元素的加入,提高了回火后材料的硬度:在低温回火时,合金元素对硬度的提升不明显;在中高温回火时,合金元素显著提升材料的硬度。这是因为在低温回火时,只是碳原子的偏聚,而合金元素对碳原子的偏聚几乎没有影响,所得回火马氏体组织与淬火马氏体没有区别,仍然保持着高硬度;在中温回火时,渗碳体颗粒明显聚集,所得组织为回火屈氏体,此时合金元素通过形成碳化物(Cr是中碳化物形成元素)等方式一定程度上阻碍了渗碳体的析出,从而较小程度地提高了材料硬度;特别是在高温回火时,粒状渗碳体明显粗化,所得组织为回火索氏体,而合金元素通过形成碳化物等方式阻碍碳的扩散从而阻碍渗碳体的析出长大,因此提高了材料的硬度。总的来说,合金元素有利于提高金属材料的回火稳定性(即回火抗性)。
3.3 分析本人所得金相组织
本人所用热处理工艺为45#钢860℃油冷淬火。所得硬度为39.5,比水冷淬火硬度低,比正火硬度高,所以合理,但是相对有点低原因可能是:淬火时,样品从出炉不够迅速;硬度计误差等。
其显微组织如下图:
可见,显微组织主要有板条状马氏体和屈氏体(黑色)组成,屈氏体相对于马氏体而言,硬度较低,所以总的来说,45#钢860℃油冷淬火后的硬度比水冷的低,比空冷的高,因为水冷冷却速度很快,主要形成马氏体组织,而空冷冷却速度较慢,主要形成珠光体组织。至于形成的屈氏体的原因,应该是油冷的冷却速度较为接近CCT曲线上的临界速度,先有一部分过冷奥氏体形成屈氏体,剩余过冷奥氏体形成板条状马氏体,其形成示意图如下图所示。
4.实验感想
首先,得感谢全体同学的辛勤付出以及各位老师的悉心指导。
通过本次实验,我再次巩固了课堂上所学,将理论知识运用于实践,不仅利用课本上的知识保证了实验的顺利进行,同时实验结果也增加了我对课本知识的信服度。
通过实验,我锻炼了自己的动手能力和分析处理能力,收获颇丰。
适用于碳素钢、低合金钢制压力容器的焊后去应力热处理。
2、引用文件
GB150《钢制压力容器》
JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》
TSGR0004 《固定式压力容器安全技术监察规程》 2.4 《热处理控制程序》H·CH.5 《热处理文件控制程序》H·CH
3、技术要求
3.1.1 焊后热处理应在压力容器焊接工作全部结束并经检验合格后进行。
3.1.2 焊后热处理应在耐压试验前进行。
3.1.3 热处理前根据设计图样和相关标准编制热处理工艺文件。
3.1.4 热处理炉应配有自动记录曲线的测温仪表,并且绘制热处理的时间—温度关系曲线。 3.2 热处理条件
容器及其受压元件符合下列条件之一者应进行焊后热处理。
A、B类焊接接头处钢材厚度δs符合以下条件者
a)碳素钢、Q370R、07MnCrMoVR厚度大于32mm(如焊前预热100℃以上时厚度大于38mm)。
b)Q345R厚度大于30mm(如焊前预热100℃以上时,厚度大于34mm)。
c)任意厚度的18MnMoNbR、15CrMoR、14Cr1MoR、12CrMo1R、13MnNiMoR、12Cr1MoVR钢。
3.2.2 设计图样注明有应力腐蚀的容器。
3.2.3 设计图样注明盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器。 3.2.4 碳素钢Q345R厚度大于等于圆筒内直径Di的3%,其它低合金钢厚度大于等于圆筒内径Di的2.5%的冷成型圆筒。
3.2.5 产品焊接试板随容器一起热处理。 3.3 热处理规范
3.3.1 焊后热处理厚度δ
3.3.1.1 等厚全焊透接头δ3.3.1.2 不等厚焊接接头δ为容器(或受压元件)母材厚度。 PWHT
a)对接接头取较薄一侧母材厚度。
b)在壳体上焊接接管、平封头、盖板、凸缘或法兰时取壳体厚度。
c)接管、人孔与壳体组焊时,在接管颈部厚度、壳体厚度、封头厚度、补强板厚度和连接角焊缝厚度中取较大者。
d)接管与带颈对焊法兰相焊时取管颈厚度。
e)管子与管板相焊时取其焊缝厚度。
f)焊缝返修时取其所填充的焊缝金属厚度。 3.3.2 热处理规范
3.3.2.1 常用钢号焊后热处理规范如下表示
当碳素钢、强度型低合金钢焊后热处理温度低于表1规定温度下限时,最短保温时间按表2规定。
不同钢号相焊时,焊后热处理规范应按焊后热处理温度要求较高的钢号进行,但温度不应超过两者中任一钢号的下临界点AC1。 3.4
热处理方法
焊后热处理应尽可能采用炉内整体热处理。
当采用炉内分段热处理时,加热重叠部分长度不小于1500mm,加热区以外部分应采取保温措施,防止产生有害的温度梯度。
补焊和筒体环焊缝、C、D类焊接接头可采用局部热处理,局部热处理时,焊缝每侧加热宽度不得小于钢材厚度的2倍。接管与容器相焊的整圈焊缝热处理时,加热带宽度不得小于壳体厚度的6倍,加热区以外部位应取相应保温措施,防止产生有害的温度梯度。 3.5
热处理工艺
焊件进炉时,炉内温度不得高于400℃。 3.5.2
焊件升温至400℃后,加热区内升温速度不得超过5000/δ/h,最小可为50℃/h。
℃/h且不得超过200℃
焊件升温期间加热区任意长度为5000mm内的温度不得大于120℃。 3.5.4
焊件温度高于400℃时,加热区降温速度不得超过6500/δPWHT ℃/h且不得超过260℃
/h,最小可为50℃/h。 3.5.5
焊件保温期间,加热区最高与最低温度之差应不大于65℃。
焊件出炉时,炉温不得高于400℃,出炉后应在静止的空气中冷却。
热处理工艺员应按上述原则要求编制热处理工艺,经热处理责任师审核后方可实施。 升温和保温期间应控制加热气氛,防止焊件表面过度氧化。
热处理准备工作
凡要求焊后热处理的压力容器,必须接到检验责任工程师签发的“热处理通知单”后才准予热处理。
热处理操作人员接到热处理指令后,应认真核对“三卡”(即工序过程卡、热处理工艺卡、产品焊接试件流转卡)凭“三卡”进行热处理,否则不得进行。
热处理操作人员应对热处理设备状况,各种仪表检定(校准)有效期、测温点等进行检查确认无误后方可操作。
容器进炉前操作人员应准项检查,核对“三卡”与试板数量、容器规格编号的一致性,检查合格编制热处理炉号并记录。
装炉时,容器底部与支座、炉台接触必须良好平稳,密封面或特殊部位应采取保护措施且符合要求。
炉内分段热处理时,炉外部分应进行保温,对保温情况要进行检查。 3.6.7
局部热处理前应对加热带范围进行确认。 3.7
热处理检验
检验员应对热处理前准备工作进行检查确认。 3.7.2
检验员应对热处理过程进行监督。
检验员应对热处理结果进行确认。 3.8
热处理记录、报告
热处理工作结束,热处理操作人员将“温度—时间关系曲线”和操作记录交热处理工艺员,热处理工艺员出具热处理报告,经热处理责任工程师审核签发后交检验员,存入产品质量档案。
范文八:处 理 
Tr a m e t e t n 
1 7 H 的热处理工艺  7— P
航 天 精 TS 造 有 限 公 司  d ( 天津 300 ) 0 3 0  冯 光 勇 申庆 援   潘 文 涛 
1 7—7 H是在 1 P 8—8型奥 氏体不 锈钢 的基础上 添  加 A 而得 到的半 奥 氏体 沉 淀硬 化 不锈 钢 ,属 于高 强  l
度不 锈钢 系列 。 1 7—7 H不 仅 在 固溶 状 态 具 有 很 好  P
S   C  r Ni  
( ) 续  
≤0. 3   0 0
1 . 0~1 . O 6 0 80  
6 5 一7 7   .O . 5
0. 5 ~1 5   7 .0
的可加 工性 ,而且 在 马 氏体 转 变 和 时效 之 后 具 有 较  高 的强度 和 良好 的耐 蚀 性 ,因 此广 泛 地 应 用 于 航 空  制造 领域 。但该 钢 的热 处 理 工 艺 十 分 复 杂 ,给 生 产  带来 了很 大 的 困难 。本 文 主 要 介绍 该 钢 的热 处 理 工  艺及其 原理 ,以期 对该钢 的热 处理生 产有 所帮 助 。  
2 .热 处 理 工 艺 
1 7 H是 半 奥 氏体 沉 淀硬 化 不 锈 钢 ,由于 其  7— P
Ms 点太低 ,固溶 处理 后冷却 不能 直接转 变为 马氏体 ,   还需要 中间处理 ( 整 奥 氏体 ,提 高 Ms 调 ,或进 行 冷  加工使 之转 变为 马 氏体 ) ,然后再 进行 时效处 理 。   1 7—7 H 的热 处 理 工 艺 分 为 3大 类 ,即 T 处  P H 理 、RH处理 和 C 处 理 。热 处 理 工 艺 流 程 见 附 图。 H  
1 .主 要 化 学成 分 
该 钢 的主要化 学成分 如表 1所示 。  
表 1 化学成分 ( 质量分 数 )  
C   ≤0 0  . 9
邑G 邑GeG 
( ) %  
P   ≤0 00 .4  
为 了方 便把 时 效 处 理 温 度 写 在 T H、R 或 C 之 后  H H ( 国用华 氏温度 值表示 ,国内用摄 氏温 度值 表示 )  美 。
1 7 H热处理 工艺 的表示 方法 :T 9 0表示在  7— P H5
邑G8GeG  屯G邑G  
Mn   ≤10 , .0  
S  i ≤1 0  o  
减 小刀 片 的变 形 ,应 适 当降 低 加 热 温 度 ,加 热 温 度  定 为 1 1 ℃ ( Mo C4 2高 速 钢 普 通 刀具 的淬 火  20 W6 5 rV 加 热温 度一般 为 13  ̄ ,加热 时 间定 为 9 s  20C) 0。 刀 片 出炉 后将 刀 片挂 起 ,在 静 止 的空 气 中冷 却 ,   这样 简化 了生 产 操 作 ,减 小 了淬 火 变 形 , 同时 能 够  保证 刀 片热 处 理 后 的 性 能 ,包 括 硬 度 、耐 磨 性 及 热  硬性 。等 刀 片冷 却 到 室 温 ,先 将 刀 片 在 热 水 中清 洗 
要完 全拧 紧 ,要 在 后 面 的 回火 过 程 中 多 次 上夹 。这 
能避 免 由于上夹 力度过 大而 导致刀 片 出现裂纹 。   ( 3) 刀 片 回 火 夹 
具 的设 计 回火 夹具 由 
螺杆 、螺母 和两 块 压板 
4个 部 分 组 成 ( 图  见
3 。该 刀片 回火时 就装  ) 夹在两 块压 板 之 间 ,用 
( 水温需 高 于 6 c ) 0c ,煮 去残 盐后再 吊出热水槽 。  
对于 一般 的 刀具 ,等沥 干水 ,刀具 已基 本 上 冷  却到 室温 ,进 炉 回火 。但 该 刀 片 是 薄 形 件 ,刀 片 面  积大 ,如 果变 形 较 大 , 回火 后 很 难 进 行 校 正 ,不 仅  费时 费力 ,还 会 大 大增 加 生 产成 本 ,而且 很 有 可 能  会校 裂 ,刀片 的 质量 也 没有 办法 保 证 。随 着该 刀 片  需求 量 的增大 ,如此 校正 根 本满 足 不 了生 产 的需 要 。   为此 ,专 门设 计 出 了该 刀 片用 的 回火 夹 具 。待 刀 片  的温 度接 近 室温 时 ,即可 将 刀 片装 夹 在专 用 夹具 上  进 炉 回火 。值 得 注 意 的是 :第 一 次装 夹 不 要 拧得 太 
专用扳 手就 可 以拧 紧或 
松开 回火夹 具 。  
图 3 刀片 回火夹具 
设 计此类 回火夹具时 ,应 注 意两 个 问题 :一 是压  板 的外 圆大小 要根据 刀具 的大小 来确 定 ,压 板 的外 圆 
应 比刀 片大 1 0~3 r 0 m,不 能 比 刀片 小 ,否则 容 易碰  a
伤刀片 , 致刀 片崩齿 。太 大则 不 方便搬 运 ; 是 螺  导 二
杆 与刀片 内孑 的 间隙要合 适 。间 隙小 了 ,刀 片不 容易  L 装 夹 ,间隙太大 ,刀 片装 夹 不 整 齐 ,校 正效 果 变 差 。  
般螺杆与刀片 内孔的间隙以 1 2 m为宜 ,螺杆 与压  —m (0 2 14  2 10 1 )
紧 ,需 要在 回火 加 热 到 温后 ,再 一 次 拧 紧 ,但 也 不 
板 的间隙以 05~l m 为宜 。MW   . m
磊 工 加 捏w,o r l刨 :   。    mVa  , 3 热 煞 n l 嚣 , w 譬/n:   wco 置  5 焦l ,  ̄ y ,
热 处 理 
e tT e m e t a   r at n  
A 理  处 1 2 。 (0 2C +1  ̄ 9 5F 1 5  ̄) 4C×口 mi) ( n ,空冷 
变 形量 6%的冷 加工  0
1 0 ( 0 ) 1C 9 i  I l 5 F 5" ± ℃× (i, 4 。7  ̄ ± 4 × 0 n 0 F 6C  ̄ m ,     0 ( 4 ) 1 brn  1  9 C 7 a) l内冷至1*以下保温至少3mn   Ih h 6 C 0i  I   内冷至一 8 以下保温8 9 , 1 6 ̄ C ~ h 再在空气回到室温 
T 1 ̄53 )   9mn H ( 处 理   ̄ +6 50 9 C 0 0i C× ,空冷 
      R
R 处理  H l H  l 处理  C (1 ̄53 ) ℃× 0 i 50 9" ±6 6mn C ,空冷 f  0。( 2 ±6 6mn  I 0F 8℃) ℃× 0 i 9 4 ,空冷   1— P 7 7H的热处理工艺示意 
注 :1 .最小保温时间:棒材 a= 3mn2 m b: 0 i 5 m;片材带材 n: mn mn02r / 3 i+1 i .5 m,b 0 i I i 02r   / a :1mn+ mt .5 m。 t / a 2 .在任何情况下,零件都必须保温足够时间,以保证零件心部达到规定温度并完成扩散和转变。  
经过 固溶 处理 后 再 在 10 4 0下 ( 6 ℃ ) 调整 处 理 后  70
冷至 一9 。 (一6  ̄ 以 下 保 温 8~9 ,最 后 在  0F 8C) h
9 0 o ( 1 ℃ )时 效处 理 ;C 0 5  F 50 H9 0表示 在 经 过 固 溶  处理后 再冷 变形 6 % 以上 ,最 后 在 90。 ( 8  ) 0 0 F 42  
1 h内冷 至 6 F ( 6C) 以下 至少 保 温 3 mi ,最后  0。 1 ̄ 0 n
在 9 0 T ( 1  ̄ 时效处 理 ;RH 5 5  5 0C) 90表 示 在经 过 固  溶 处理后 再在 1 5 F ( 5  ) 调整 处理 后 1 7 0。 9 4 h内 
时效 处理 。经过标 准热处理 后 的硬度 如表 2所示 。  
表 2 1 7 H 经 过 标 准 热处 理 后 的硬 度    7- P
工   IH 0IH0 IH 5 IH 7IH1  R9 R10 R10 R15 R10  H 0 艺   9 T10  10  15 T10 H 0IH0 IH 5IH7 IH1  C 0 T 5   0 T 0 T 0    I 5   0  0  0    I 9    0       0
硬 度 HR   C 4 4  4 4   3 4   3 4   3 3  4 2~ 8 0~ 6 8~ 4 7~ 2 4— 9 2—4  4 4  4 4   3 4  3  4  9 l~ 6 0~ 5 8~ 3 4 0 4  6
注 :工艺 中 的温 度 是 用 华 氏温 度 值 表 不 的 。  
3 .热 处 理 工艺 原 理 及 其 表 示 方 法  ( )固溶处 理 ( 1 A处 理 )   固溶 处 理 温度 一 般 
之后 ,必须在 1 h内进行 冷 处理 ,如 在室 温 下 长期放 
置 , 相就变得 十分 稳定 ,以致冷处 理后 得不 到好 的   
是 12 F ( 0 2 ) 9 5。 15 ℃ ,加 热 保 温后 空 冷 ( 或采 用 更  快 的冷 却 速 度 ) 。室 温 组 织 主要 为 奥 氏体 ,塑 性 较  高 ,便 于成 形 ,故 常采 用 固溶 状 态 来 加 工 成 形 。一  般 固溶处 理 含 5 ~2 %  相 ,如果 在 固溶 处理 时 过  % 0
效果 。如对 钢 的强 度 要求 不 高 时 ,可 采 用
较 低 的 调 
整 温度 ( 6 ℃ ) 70 ,以析 出较多 的碳 化 物 ,这 时 Ms 点 
在 7 ℃左 右 ,因此调 整 处理 后 不 需 要冷 处 理 ,只需  0 冷 至 1  以下保温 一定时 间就可 以完 成马 氏体 转 变。 6   但 由于 T处 理 的调整 温 度 比 R处 理 的温 度 低 ,析 出  的碳化 物较 多 ,马 氏体 所 含 的碳 和其 他 合 金 元 素较  少 ,因此时效后 其硬度 比 R处理 的低 。  
( )冷 变形 ( 3 C处理 )   1 7—7 H在 进 行 固溶  P
热 ,则 6 素体 的含量就 会增 多 ,碳含 量 越低 ,占 铁 铁 
素体 量就越 多。一 旦 过 热 了 ,即使 进 行 标 准 的 固溶  处理 ,o相也会 比标 准规定 的量多 。对 已经 过热 的零  l 件 ,为 了减 少  相 ,可考 虑 低 温退 火 ,再 进 行 固溶 
处理 ,但有 时也有 碳化物 析 出 ,o 反而增 多 。因此  l 相
进 行 固溶 处 理 时 ,绝 对 不 允 许 过 热 。另外 ,如 固溶  温度过低 ,则 Ms 点要上 升 ,这样 冷 却 时就会 产 生 一 
处理之 后 ,直 接 进 行 大变 形 量 的 冷加 工 就 能 产 生 马  氏体 转变 。为 了在 时 效 后 得 到较 高 的强 度 ,一 般 需  要 5 % 以上的变 形 量 。通 常来 说 ,这 种 处理 在 时 效  0 后 得到 的强 度最高 ,主要 用于 弹簧 制 品。  
( )时效 处理 ( 处理 ) 4 H   时 效 处理 是 一 个强 
部 分马 氏体 ,难 于 进 一 步成 形 加 工 ,即使 对 其 再 次  进行冷 处理 ,硬度也 不能提 高到标 准值 。   ( ) 调整处 理 2 调整 处 理是 通 过 奥 氏体 析 出碳 
化 的过程 ,其 强 化原 因是 由于溶 解 于 马 氏体 中 的过  饱 和化合 物 ,在时效 时析 出引 起强 化 。析 出物 是 N — i   A 金 属 间化 合 物 。这 种 处 理要 根 据 所 要 求 的强 度 、 l   韧性 及 伸 长 率 来 选 择 适 当 的 温 度 ,通 常 在 5 0— 1   5 0C之 间进 行 ( 中 冷 变 形 后 的时 效 温度 通 常 选  9o 其 4 0C) 由于这 种 处 理温 度 稍 有 变 动就 会 引 起 力 学  8o 。 性能 的显 著变 化 ,因此 需 严 格控 制 温 度 ,一 般 温 度  波 动应保 持在 ±6 以 内。MW  ℃ ( 0 2 17  2 102 )
化物 ,将马 氏体 点 ( ) 升高 到 室温 以 上 ,完成 马  胍 氏体转 变 。如需 要 较 高 的 强 度 时 ,则 采用 较 高 的调 
整温度 ( 5 o ,这样 既保证 Ms 9 4E) 点在 室温 以上 ,又 
能保 证 马氏 体含 有 较 多 的 碳 和其 他 合 金元 素 ,从 而 
使 钢具 有 较高 的强度 。但 94C调 整处 理 后 Ms 5o 点仅  稍 高
于 室 温 ,因此 必 须 进 行 冷 处 理 (一6 c 8c以下 )   方 能完 成马 氏体 转变 。另外 ,在 9 4C奥 氏体 化处理  5o
22 矍 …一 竺   冀 …  工热工 . 篝  粤 一… 一 造参   …   0 一一 t 篓翅 …. 1 ,     磊 一加   一 
范文九:W18Cr4V热处理工艺
W18Cr4V钢为W系高速钢,是在T8A钢的基础上主要加入W、Cr、V元素形成的,W18Cr4V钢常用来制造高速切削,也可以用来制造冷作模具。
⒈W18Cr4V钢的特性⑴、由于W18Cr4V钢中加入大量W、Cr、V元素,使Fe-C相图中的ES线上升并左移,所以钢中出现大量的共晶莱氏体碳化物,其组织形态有 布直接影响钢的性能及使用。故W18Cr4V钢需经反复锻造加工,使其组织中出现的铸态鱼骨状共晶碳化物碎裂成细小的碳化物颗粒,并呈弥散分布,才能使用。⑵、W18Cr4V钢中加入Cr元素,主要是提高钢的淬透性,固溶于基体强化基体组织,并改善钢的回火稳定性;同时形成Cr的碳化物作为钢中的强化相。⑶、W18Cr4V钢中加入W、V元素主要是形成碳化物,作为钢中的强化相,提高钢的强度、硬芳与耐磨性;同时细化晶粒,改善钢的韧性。尤其是V元素细化晶粒作用较强。⑷、W18Cr4V钢在奥氏体化时,W、V元素可随时其碳化物少量地固溶于奥氏体中,进一步提高钢的淬透性,同时冷却后存在于基体组织中,强化基体组织和提高钢的回火稳定性。⑸、W18Cr4V钢中加入大量的C、W、Cr、V元素,会使MS线(马氏体相变开始点)下移,淬火后组织中存在大量的残余奥氏体,在经回火冷却时会转变成马氏体,即出现二次淬火现象。而淬火组织中的马氏体因溶有大量的W、Cr、V元素,使其保持相当稳定。在270℃回火时才有碳化物ε相析出,至400℃,碳化物ε转变为Fe3C相并进行聚集,此时马氏体硬度下降。回火温
度升至400℃以上,开始生成特殊碳化物,400℃至500℃,主要析出铬的碳化物。500℃至600℃,部分Fe3C重新溶解而自回火马氏体中开始析出弥散度很高的碳化物W2C和VC,使硬度回升,即出现二次硬化现象。由于回火马氏体中溶有大量的W、Cr、V元素,使回火马氏体保持较高的硬度,而析出的碳化物聚集的速度较缓慢,因而会产生显著的红硬性。⑹、W18Cr4V钢中加入W元素可以消除钢的回火脆性。⑺、W18Cr4V钢中存有少量的Si、Mn、Mo元素,除提高淬透性外,主要也固溶于基体组织中,起到强化基体组织和改善钢的回火稳定性的作用。
⒉W18Cr4V钢主要化学成分:0.70%~0.80%C、0.20%~0.40%Si、0.10%~0.40%Mn、3.80%~4.40%Cr、17.50%~19.00%W、≤0.30%Mo、1.00%~1.40%V、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊W18Cr4V钢的热处理工艺:W18Cr4V钢相变点为: AC1 820℃、Accm1330℃、Ar760℃、Ms210℃。W18Cr4V钢的始锻温度℃,终锻温度950℃,锻造后堆集冷却或砂中冷却。W18Cr4V钢常见的热处理工艺热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点等温球化退火 加热860~880℃,保温3h,740~760℃等温,保温5h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤255HBS Ac1820℃,Accm1330℃,加热温度应在Ac1~Accm线之间,等温温度低于Ar1760℃线以下,以获得粒状珠光体组织+碳化物不完全退火 加热860~880℃,保温2h,炉冷至550℃以下出炉空冷 ≤277HB 加热温度应在Ac1~Accm线之间,有利于粒状珠光体组织的获得淬火 一次
预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热℃,保温,油冷 62~64HR 淬火加热温度不高于Accm线,有助于Cr、Mn、Si元素和少量V、W元素的溶解以及共晶硕化物的溶解,提高淬透性,改善回火稳定性。未溶的V、W元素的碳化物及共晶碳化物细化了晶粒,保持强韧性,同时提高硬度与耐磨性 一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热℃,保温,油冷 62~64HRC
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热℃,保温,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HRC
一次预热500~650℃,二次预热800~850℃,加热℃,550~580℃硝盐浴分级5~10min,出浴空冷 62~64HR 回火 加热560~580℃,保温2h,空冷。三次回火 62~64HRC 高温回火时,V、W元素碳化物的析出会增加二次硬化效应,同时残余奥氏体转变为马氏体,出现二次淬火现象下贝氏体等温淬火 加热1280℃,260℃等温4h,空冷;560℃*2h回火三次 63~67HRC 组织:下贝氏体+马氏全+残余奥氏体。强韧性好,变形小气体硫碳氮共渗 加热550~560℃,保温2~3h,油冷。渗剂:120~150滴/min
渗剂:采用甲酰胺:乙醇=0.5︰7混合好后,再加入1%(质量分数)的硫脲,氨气流量0.2m3/h液体渗钒 加热950℃,保温5h,油冷。渗剂:80%Na2B4O7+FeV HV0.1 渗层厚度:0.0165mm。提高表面硬度与耐磨性⒋W18Cr4V钢的应用W18Cr4V钢常用来制造冷挤压模具、拉拔模具等。
范文十:焊接、热处理质量控制流程
(1)焊接质量控制系统程序图
(2)热处理质量控制系统程序图
焊缝热处理
(1)、局部焊后热处理对于20mm厚度及以下的低合金管道可以用火焰加热进行焊前预热。
(2)、对特殊材质及有特殊要求焊缝,应按照焊接工艺规范的规定合理选用焊前和焊后热处理方法。
2、焊前预热及焊后热处理时,应测量和记录其温度,测温点的部位和数量应根据执行标准的规定要求合理,测温仪表应经计量检定合格。
3、对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行焊后热处理,当不能及时进行焊后热处理时,应在焊后立即均匀加热至300-350℃,并进行保温缓冷,其加热范围应与焊后热处理要求相同。
4、焊前预热及焊后热处理温度应符合设计或焊接作业指导书的规定,当无规定时,常用管材焊接的焊前预热及焊后热处理温度宜符合表1的规定:
常用管材焊前预热及焊后热处理工艺条件(表1)
5、当采用钨极氩弧焊打底时,焊前预热温度可按表1规定的下限温度降低50℃。
6、焊后热处理的加热速率、热处理温度的恒温时间及冷却速率应符合下列规定:
(1)、当温度升至400℃以上时,加热速率不应大于(250×25/δ)℃/h,
且不得大于330℃/h。
(2)、焊后热处理的恒温时间应为每25mm壁厚恒温1小时,且不得小于
15min,在恒温期间内最高与最低温差应低于65℃。
(3)、恒温后的冷却速率不应大于(60 ×25/δ)℃/h,且不得大于260℃
/h,400℃以下可自然冷却。
(4)、热处理后进行返修或硬度检查超过规定要求的焊缝应重新进行热处

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