正火和退火的应用实例DOC.docx
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正火和退火的应用实例DOC
正火和退火的应用实例
【产品名称及规格】：
螺母，D204X195
【材料牌号】：
QT500-7A
【技术要求】：
HB240-270
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
860°CX120min，出炉空冷
【产品名称及规格】：
千分尺弓架 0-25mm、25-50mm、50-75mm
【材料牌号】：
20#
【技术要求】：
焊后消除应力
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
去应力退火
【热处理工艺】：
随炉升温，温度300℃，保温时间3h，出炉空冷。
【备注】：
使用30KW高频进行弓架焊接搭子，焊接剂为脱水硼砂，焊片为105焊接铜片，必须焊后当班进行去应力处理。
【产品名称及规格】：
转向器转向螺杆D35X244
【材料牌号】：
20CrMnTi
【技术要求】：
HB156~207 晶粒度5~8级
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
950°CX90min 出炉摊放。
空冷
【备注】：
装炉量200公斤
【产品名称及规格】：
叶轮毛坯
【材料牌号】：
QT600-3
【技术要求】：
HB230~300
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火+回火
【热处理工艺】：
850-950°CX120min 空冷， 550-600°CX120min ，空冷
【备注】：
装炉量200公斤
【产品名称及规格】：
齿轮轴冷锻毛坯 单重3.332kg
【材料牌号】：
DSCM419
【技术要求】：
HB137-187；F+P均布，1～4级；实际晶粒度80％以上6～9级，级差≤4级；无B和M；魏氏组织≤1级；带状组织≤3级
【使用设备】：
辊底炉
【工艺种类】：
等温正火
【热处理工艺】：
930°CX140min＋强风风冷7min＋600℃保温160min＋出炉强风冷却。
空冷
【备注】：
装炉量单筐350公斤，每35分钟进一炉。
【产品名称及规格】：
三级内齿圈 Φ238/Φ192×105
【材料牌号】：
42CrMoA
【技术要求】：
HB≤269
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
860℃保温3h 出炉空冷
【产品名称及规格】：
球铁活塞
【材料牌号】：
QT700-2
【技术要求】：
HB250-290
【使用设备】：
推杆炉
【工艺种类】：
正火+回火
【热处理工艺】：
870°CX180min 风冷， 580°CX180min ，空冷
船用活塞：
【产品名称及规格】：
球铁活塞
【材料牌号】：
QT600-3
【技术要求】：
HB193~269，残余应力小于70MP
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
去应力退火
【热处理工艺】：
580°CX360min ，炉冷小于250度出炉
【产品名称及规格】：
钢板
【材料牌号】：
45#
【技术要求】：
HRC20~25
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
860°CX120min，出炉空冷
【产品名称及规格】：
双联齿毛坯；冷锻工艺中第一次球化退火（整个毛坯冷锻过程中，共需两次退火＋一次等温正火）
【材料牌号】：
DSCM436H
【技术要求】：
133～163HB；球化率70％以上；脱碳≤0.3mm；
【使用设备】：
钟罩密封炉
【工艺种类】：
球化退火
【热处理工艺】：
730-760℃，24h；300℃以下出炉；N2保护；N2纯度不低于99.9%；排气阶段N2流量全开，排气阀全开；300℃以上排气阀关闭、N2流量越小越好，但要保证炉内正压保持≥50mmH2O
【备注】：
工件单重1.23kg，装炉量小于4吨，分层装炉，在料筐中央留空间以有利于气体循环。
产品名称及规格】：
保持架
【材料牌号】：
20CrMnTi
【技术要求】：
HB:
187~208
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
900°CX120min，出炉空冷
【产品名称及规格】：
套管 Φ60´6
【材料牌号】：
18CrNiMo（国外的转化过来）
【技术要求】：
<260HB
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
900°CX120min，出炉空冷。
【产品名称及规格】：
机用直柄绞刀
【材料牌号】：
9SiCr
【技术要求】：
柄部硬度30-45HRc
【使用设备】：
板条形中温盐浴炉
【工艺种类】：
风冷正火
【热处理工艺】：
加热温度950℃，保温时间按25s/mm计算（属于快速加热）→从炉中取出风冷→待冷至室温后检测柄部硬度。
【备注】：
原柄部处理工艺：
加热温度920℃，保温时间按15s/mm计算（属于快速加热）→从炉中取出浸入硝盐分级炉冷却，温度160℃→待工件冷至室温，用热水清洗槽清洗→回火处理，用高温回火炉600℃加热，保温1h→待工件冷至室温，用热水清洗槽清洗→检测柄部硬度。
【说明】：
机用绞刀在使用时为40-80转/min，对柄部无强度要求，只要有一定的硬度和淬硬层即可满足其使用性能。
9SiCr机用绞刀柄部用950℃加热，因时间短，奥氏体晶粒度无明显长大倾向，采用风冷，待刃部处理结束后一起用160℃硝盐低温回火炉回火，柄部硬度达到32-33HRc。
此改进工艺大大缩短了生产周期，降低能耗，经济效益显著。
工艺执行十多年来，无不良反映，适用于9SiCr各种规格的机用、手用绞刀。
产品名称及规格】：
连杆
【材料牌号】：
QT700-2
【技术要求】230-270HBW
【使用设备】：
箱式炉、井式炉
【工艺种类】：
正火、回火
【热处理工艺】：
870°CX60min，出炉空冷 550-570°CX180min
【产品名称及规格】：
齿轮坯
【材料牌号】：
QT700-2
【技术要求】240-290HBW
【使用设备】：
铸链式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
890°CX30min，出炉空冷
【产品名称及规格】：
螺母
【材料牌号】：
ML42CrMo
【技术要求】：
消除冷拔过程中由于加工硬化产生的应力
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
再结晶退火
【热处理工艺】：
随炉升温至750°C（2h内），保温3h，随炉冷至500°C，出炉空冷。
【产品名称及规格】：
泵用球墨铸铁曲轴
【材料牌号】：
QT700-2
【技术要求】：
屈服强度为650MPa以上，冲击韧性为20-40J/cm2，硬度HBW255-285，球化分级不小于4级，Fe3C含量小于5%，磷共晶含量小于2%，珠光体含量大于85%，不允许有网状二次碳化物存在。
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火+回火
【热处理工艺】：
880-900°C，保温2-3h，空冷；550-600°C，保温2-3h，空冷。
【产品名称及规格】：
凸轮轴铸造毛坯 单重2.5kg，最大有效直径32mm
【材料牌号】：
QT-700-2
【技术要求】：
250-310HB；变形量1.2mm（MAX）；P≥95％，F＜5％，Fe3C＜1%，磷共晶、网状二次碳化物不允许存在，球化率>80%。
【使用设备】：
辊底炉
【工艺种类】：
正火＋回火
【热处理工艺】：
900°CX90min＋强风风冷到550℃左右＋570℃保温30min＋出炉强风冷却。
【备注】：
装炉量：
含料筐500kg，只允许装两层（主要是为保证变形量），每20分钟进一炉。
抗拉强度：
85-105kg/mm2，延伸率％＞4％；
产品名称及规格】：
离心泵叶轮
【材料牌号】：
ZG2Cr13
【技术要求】：
消除铸造应力，减小成分偏析，使组织均匀化，便于切削加工，为后续热处理做组织准备。
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
去应力退火
【热处理工艺】：
工件在100度以下入炉，以80-120度/小时速度升温至600°C，保温1h，随炉升温至850-870°C，保温1-2h，随炉冷至550°C，出炉空冷。
【产品名称及规格】：
GS125初级驱动齿轮坯
【材料牌号】：
20CrMnTi
【技术要求】：
金相1~3级，晶粒度5~8级，硬度160~180HBS
【使用设备】：
75KW井式炉
【工艺种类】：
齿轮材料（坯件）预备热处理
【工艺方法】：
将工件装在专用料架（料架共分7层，每层放一块钢板，在钢板上放置一个用不锈扁钢焊制的方框，坯件码放在方框内），930℃保温2.5h后，开启炉盖，行车将料架吊于专用小车上，推（拉）至冷却床上，用长柄铁钩从不同方向将方框（连同齿坯）拉下料架，使坯件散落在冷却床上，再用铁耙将坯件均匀扒开，用风机强风吹冷。
【工艺效果】：
金相1~2级，晶粒度5~6级，硬度150~170HBS
【产品名称及规格】：
摩托车摇臂锻件
【材料牌号】：
20CrMo
【技术要求】：
160-210HBS,晶粒度5-8级
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
900度保温1.5H出炉摆开空冷。
【备注】：
装量为300KG左右
产品名称：
冲压件（尺寸为：
27.5mmx30mm.）
材料牌号：
S15C
技术要求：
120HB以下
使用设备：
井式退火炉
工艺种类：
完全退火
热处理工艺：
900x180min随炉冷至400度以下出炉空冷。
检测结果为：
105—115HB.
产品名称：
高压泵泵体
材料牌号：
35
技术要求：
充分消除焊接应力
使用设备：
井式电阻炉
工艺种类：
去应力退火
热处理工艺：
300度以下装炉，升温速度小于56度每小时，加热温度610度左右10度，保温时间按有效厚度每英寸一小时计算，冷却方式为炉冷，冷却速度小于56度每小时，出炉温度300度以下，出炉后冷却方式为空冷。
【产品名称及规格】：
螺钉（40mm＊250mm）
【材料牌号】：
18cr2Ni4wA
【技术要求】：
HB240以下
【使用设备】：
90kw（井式炉）
【工艺种类】：
正火加高温回火、
【热处理工艺】：
900＊180min摆开空冷，650＊180min回火（HB230）
【备注】：
装炉量1000KG左右
【产品名称及规格】：
圆形锯片毛胚（2.1פ200פ32,2.8פ300פ45，3.2פ450פ45等）
【材料牌号】：
6542，9341
【技术要求】：
HB260以下
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火（车间一直都叫时效，我看像是退火）
【热处理工艺】：
760＊160min 炉冷
【备注】：
装炉量为满炉后经车外圆淬火,回火,调平,回火,粗磨,调平,回火,精磨,开齿,镀钛.包装
【产品名称及规格】：
圆柱料（¤320mm＊1000mm）
【材料牌号】：
Cr12
【技术要求】：
HB300以下
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
860＊60min 炉冷760＊60min炉冷至500空冷
【产品名称及规格】：
稳定器支座
【材料牌号】：
QT600-3
【技术要求】：
HB240~280
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
正火+回火
【热处理工艺】：
900°CX180min 风冷， 550-600°CX120min ，空冷
【备注】：
装炉量250公斤
【产品名称及规格】：
前壳体
【材料牌号】：
QT400-18
【技术要求】：
HB160-210
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
910度保温3H，随炉冷却至600度出炉空冷。
【备注】：
装量为200KG左右
【产品名称及规格】：
汽车十字轴锻件毛坯【材料牌号】：
20CrMnTi
【技术要求】：
金相1~3级，晶粒度5~8级，硬度160~190HB
【使用设备】：
IPSEN推杆式连续正火炉
【工艺种类】：
正火热处理
【工艺方法】：
将工件装在专用料筐，每筐120KG（工件重量、不算料筐）；节拍为“10分钟＋有效尺寸超过30mm部分/10）”，炉内共11个料筐；出炉后连料筐一起在辊道上风扇冷却（风扇三挡风速，可调），整个冷却辊道区密封强抽风；自动下料。
【工艺效果】：
金相1~2级，晶粒度6-7级，硬度160~190HB。
【产品名称及规格】：
球铁曲轴
【材料牌号】：
QT900－2
【技术要求】：
抗拉强度≥900MPa 延伸率≥2％ 珠光体≥90％ 硬度260～321HBw
【使用设备】：
连续式悬挂正火线
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
升温至900～920℃保温1小时出炉风雾冷却20分钟，600～620℃回火3小时出炉空冷。
【产品名称及规格】：
大口径叶片泵叶轮
【材料牌号】：
ZG0Cr13Ni4Mo
【技术要求】：
抗拉强度不小于700MPa、屈服强度不小于595MPa、延伸率不小于15%，硬度HRC22-26，
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
软化退火、正火、回火
【工艺方法】：
1、软化退火：
加热到620+10度进行软化退火；
2、正火：
加热到1000-1050度进行高温正火；
3、第一次回火：
加热到620度进行第一次回火；
4、第二次回火：
加热到560度进行第二次回火
【工艺效果】：
经过处理后，材料具有优良的抗汽蚀性能和大断面综合力学性能，适宜于在重要工况下服役
【产品名称及规格】：
大齿轮 厚200mm，外圆2300mm。
【材料牌号】：
20CrMoTi
【技术要求】：
HRC20-30 组织为细腻珠光体为后来的渗碳淬火准备。
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
正火+回火。
【热处理工艺】：
930X5h，风冷。
550-600X4h，空冷。
【备注】：
一炉装4只，总重量大约在6T。
【产品名称及规格】：
汽车后桥圆锥齿轮
【材料牌号】：
22CrMoH
【技术要求】：
160~200HB， 晶粒度4~8级，组织为均匀的铁素体+珠光体
【使用设备】：
推杆式等温正火线
【工艺种类】：
等温正火
【热处理工艺】：
加热温度940°C、风冷时间6分钟，等温温度650℃，推料周期：
10分/盘，每盘装载量150kg左右
【结果】：
P晶粒度6~7级，组织按GB/T13320《钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》评定为2级，硬度161~203HB，单件硬度散差最大15HB。
【产品名称及规格】：
耐腐蚀叶轮
【材料牌号】：
00Cr19Ni10
【技术要求】：
消除冷加工硬化，便于切削加工
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
中间退火
【热处理工艺】：
850-970度，保温一定时间，然后水冷。
【产品名称及规格】：
汽车后桥从动锥齿轮，毛坯重42kg
【材料牌号】：
20CrMnTi
【技术要求】：
156~207HB，晶粒度5~8级，组织为铁素体+珠光体，允许有小于10%的贝氏体存在
【使用设备】：
推杆式正火线（天然气加热）
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
推杆炉内加热到960°C、推料周期：
7分/盘，每盘装3件，出炉散开空冷
【检测结果】：
P晶粒度7.5级，组织为均匀的铁素体+珠光体，无贝氏体，硬度146~158HB，单件硬度散差最大12HB。
硬度虽然未完全达到要求，但后续车削、钻孔和铣齿都未发现质量问题。
【产品名称及规格】：
轴承套圈 6314/02
【材料牌号】：
GCr15
【技术要求】：
88HRB---94HRB 组织均匀，球化充分，无明显的网状和带状组织
【使用设备】：
球化退火炉
【工艺种类】：
球化退火
【热处理工艺】：
650°C--810°C--780°C--735°C--725°C--705°C--650°C出炉空冷（各个阶段的温度，780保温区）
【备注】：
工艺一栏分别为炉子各个加热区的温度，保温区在工艺一栏注出）
【产品名称及规格】：
曲轴
【材料牌号】：
45
【技术要求】：
HB180~220 晶粒度5~8级 抗拉强度≥690MPa
【使用设备】：
连续线
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
880°C～900°CX90min 出炉旋转风冷20min
产品名称及规格】：
带钢料
【材料牌号】：
40Cr
【技术要求】：
HB87－98 晶粒度5~8级
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
780*360min 500出炉空冷
【备注】：
装炉量2000公斤
【产品名称及规格】：
热锻模坯料3-5吨
【材料牌号】：
5CrMnMo
【技术要求】：
消除应力，使组织均匀化，便于切削加工，为后续热处理做组织准备。
【使用设备】：
100KW箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
工件550-600度装炉，保温5-6小时，再升温至800-810°C，保温6-8小时，随炉降温至680-690°C，保温4-6小时，随炉冷至450°C，出炉空冷。
【产品名称及规格】：
冲孔凹摸
【材料牌号】：
5CrMnMo
【技术要求】：
消除残留碳化物网，均匀并细化片状珠光体， 硬度不大于227HBW，
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
加热温度870-890°C、风冷，装载量不超过150kg左右
【产品名称及规格】：
H13K圆钢@200X4000
【材料牌号】：
H13K热作模具钢
【技术要求】：
消除应力，降低硬度，轧制后硬度550HBS左右。
【使用设备】：
加热炉
【工艺种类】：
退火+回火。
【热处理工艺】：
加热温度1050°C降温950-1000 出炉保温（石灰）
保温72小时。
【备注】：
最后硬度230-270HBS 达到要求，可以下锯床， 原来要氧气割
【产品名称】：
齿圈坐环
【材料牌号】：
GCr15
【技术要求】：
200~215HBS
【使用设备】：
75KW井式炉
【工艺类型】：
球化退火（预备热处理）
【工艺方法】：
坯件用穿棍挂装，790℃保温2~4h断电并打开炉门，降至710℃关闭炉盖保温4~6h，然后炉冷至500℃后出炉空冷
【工艺效果】：
球化良好，组织均匀，硬度209~213HBS。
\
【产品名称及规格】：
大齿轮 外圆2000mm 厚300mm 锻件。
【材料牌号】：
42CrMo
【技术要求】：
降低硬度，改善加工能力和祛除锻打应力。
【使用设备】：
300KW井式炉
【工艺种类】：
去应力退火
【热处理工艺】：
100℃以下进炉，升温到800℃保温4h 随炉降温至700保温1h 再
随炉降温至600保温1h ,随炉降温至450出炉空冷。
【产品名称及规格】：
轴，D40X200
【材料牌号】：
45
【技术要求】：
HB240-270
【使用设备】：
盐浴炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
850°CX20min，出炉空冷
【备注】：
自己设备用的备件，原来用调质工艺，现在改为正火，未见使用性能有明显变化。
【产品名称】：
AX100初级从动齿轮坯
【材料牌号】：
QT450—10
【技术要求】：
P≤10％，硬度：
80~95HRB
【使用设备】：
90KW台车炉
【工艺类型】：
高温石墨化退火
【工艺方法】：
940℃×3h（奥氏体＋石墨）→720~760℃×6h（共析转变）炉冷至600℃（铁素体＋石墨）出炉空冷。
【注意事项】：
球铁件石墨化退火时，如在600~400℃之间随炉缓冷，则往往会出现脆性，其原因可能与钢的第二类回火脆性类似，为避免之，球铁件在600℃一下必须空冷。
【工艺效果】：
P5~10％，硬度160~210HBS
【产品名称及规格】：
轴，D40X158
【材料牌号】：
20CrMoH
【技术要求】：
降低硬度，改善加工能力和祛除锻打应力
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火+回火
【热处理工艺】：
930°CX60min，600°CX120min出炉空冷
【备注】：
表面有氧化，请教各位同仁如何解决
【产品名称及规格】：
支撑轴
【材料牌号】：
45#
【技术要求】：
230~260HB
【使用设备】：
井式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
850°CX2h，出炉风冷
【备注】：
用铁丝悬吊装入料筐，工件之间保持间隙。
【产品名称及规格】：
锁芯
【材料牌号】：
G42CrMo6v
【技术要求】：
消除铸造应力，使组织均匀化，便于切削加工.
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
加热至850°CX90min随炉冷至550°C出炉空冷.
【产品名称及规格】：
旋压筒体
【材料牌号】：
30CrMnSiA
【技术要求】：
去应力退火
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
退火
【热处理工艺】：
加热至400°CX600min出炉空冷.
【产品名称及规格】：
大型架座
【材料牌号】：
45
【技术要求】：
部分零件经调质处理，消除焊接应力，稳定零件尺寸
【使用设备】：
大型井式炉
【工艺种类】：
去应力退火
【热处理工艺】：
随炉升温，温度480℃，保温时间5h，随炉冷至300℃出炉空冷。
【产品名称及规格】：
销柱，D8X95
【材料牌号】：
35CrMnSi
【技术要求】：
HB150-280
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火
【热处理工艺】：
780°CX60min，出炉散开空冷
【产品名称及规格】：
千分尺弓架凸模
【材料牌号】：
Cr12MoV
【技术要求】：
降低凸模非工作面硬度
【使用设备】：
中温盐浴炉
【工艺种类】：
局部退火
【热处理工艺】：
加热温度760℃，保温时间30min，出炉空冷。
【备注】：
注意局部加热深度。
原凸模非工作面硬度值46~49HRc，退火后局部硬度值20~22HRc，工作面硬度52~55HRc没有受到影响。
【产品名称及规格】：
试样：
15*15*30
【材料牌号】：
45#
【技术要求】：
消除带状组织
【使用设备】：
实验室用箱式炉
【工艺种类】：
完全退火
【热处理工艺】：
加热温度820℃，保温时间60min，关炉子随炉冷却。
没有防氧化措施。
【备注】：
结果发现表层有氧化，金相组织观察带状组织没有被消除。
看来还要继续努力了！
【产品名称及规格】：
道岔钢轨件
【材料牌号】：
U75V；U71Mn、U71Mn（k）等
【技术要求】：
280~301HB；260~298HB。
晶粒度7~8级，组织为7珠光体，允许有少量铁素体，不允许出现贝氏体和马氏体。
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
锻压钢轨、闪光焊接钢轨正火
【热处理工艺】：
加热温度960~1000°C、单根钢轨加热，出炉散开空冷或喷风冷却。
【检测结果】：
U75V：
280~301HB；U71Mn、U71Mn（k）：
260~298HB。
晶粒度7~8级，组织为7珠光体，允许有少量铁素体，不允许出现贝氏体和马氏体。
使得钢轨经锻压或焊接后保持和母材基本一致的机械性能。
产品名称及规格】：
泵用耐磨前后护板
【材料牌号】：
Ni-Hard4
【热处理目的】：
提高冲击疲劳抗力，提高硬度，消除内应力。
【使用设备】：
箱式炉
【工艺种类】：
正火、退火
【热处理工艺】：
有两种方案：
1、750°C×8h，空冷或炉冷；
2、750°C×4h，空冷或炉冷；
【结论】：
1、第一方案采用炉冷，对提高冲击疲劳寿命优于空冷；
2、材料含碳量应控制在2.6-3.2%之间比较合适。
材料
热处理状态
冲击功，J
疲劳寿h
硬
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