热处理工艺规范
热处理工艺规范
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ
允许温度偏差
±1℃
±3℃
5.1.5 高频淬火（感应热处理）加热电源及淬火机床：
5.1.5.1 感应加热电源输出功率及频率必须满足热处理要求，输出功率控制在±5%，或输出电压在±2.5%范围内。感应热处理机床和限时装置应满足工艺要求。
5.1.5.2 高频淬火机床精度要求如下表：
表5.1.5
5.3 仪表要求：
5.3.1 现场使用的控温和记录仪表等级应符合表5.1.1要求，检定周期按表5.1.3执行。
5.3.2 现场系统校验用的标准电位差计精度应不低于0.05级，分辨力不低于1μv，检定周期为6个月。
5.3.3 现场常用的热电偶技术要求，见下表：
表5.3.1
名 称
分度号
等级
使用温度
允许温度
（1）应向供货单位要求提供原材料质保书(包括生产厂家、牌号、规格、供货状态等)。
（2）若需要材料代用，必须向我司产品开发部办理材料代用手续。
（3）加强原材料管理，必须对原材料分类标识，防止混料，推荐使用前作火花鉴别等。
6.2 工艺参数控制：
严格按确定的《热处理作业检验指导书（或热处理工艺卡）》中具体工艺参数，包括热处理设备、装炉方式、装炉量、加热升温方式、加热温度、保温时间、冷却方式、冷却介质、冷却介质温度、渗剂种类、渗剂流量、感应加热温度、限时加热时间及电参数（阳极电压、阳极电流、槽路电压等）；且按质量检验项目、标准与规范要求进行过程控制。
5.1.3 每台加热炉必须定期检测有效加热区，检测方法按GB/T9452和JB/T6049的规定，其保温精度应符合表5.1.2要求。应在明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检验合格证。加热炉只能在有效加热区检验合格证规定的有效期内使用，检测周期见下表：
热处理工艺规范
➢ 本规范规定了本公司常用的金属的热处理 设备、工艺与质量检验方法
1
热处理工艺规范
目录
➢ 前言 1 规范范围 2 规范性引用文件 3 常用热处理方式定义 4 工艺分类代号 5 工件举例 6 热处理设备 7 工作要求 8 规范 9 热处理后工件的质量检验
2
热处理工艺规范
前言
本标准由技术部提出。 本标准由技术部起草。 本标准主要起草人：xx 本标准审核人：xx 本标准批准人：xx 本标准由技术部部归口并负责解释。 本标准于2019年10月首次发布，于2020年3月第一次修订。
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热处理工艺规范
6 热处理设备 • 6.1 加热炉有效加热区实际温度偏差值（指炉罐内）
不应超过±20℃。 • 6.2 加热炉的每个加热区应配有温度测定及温度控制
自动记录装置。 • 6.3 加热炉的维护保养必须按制订的制度进行，并妥
善保管有关记录。
15
热处理工艺规范
7 工作要求 • 7.1 检查设备、仪表是否正常，并应事先将炉膛清理
干净。 • 7.2 核对材料与图样是否相符，了解零件的技术要求
和工艺规定。 • 7.3 选择好合适的工夹具，并考虑好装出炉的方法。
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热处理工艺规范 8 规范 8.1 工艺的制定。应根据工件的特征（材料的牌号、处 理前的状态及形状、尺寸等）、热处理 目的、批量、热处理设备等具体条件来制定合理的热处 理工艺。 8.2 热处理工艺曲线见图1、图2
• 8.4 冷却时应以适当的速度，使工件各部分均匀冷 却。
• 8.5 如采用空冷，应在空气中散开冷却，不允许堆 放或置于潮湿的地上冷却。
20
热处理工艺规范 • 8.6 作为热处理后的辅助工序,清除工件的氧化皮
热处理工艺规范
材质淬火回火硬度(HRC) 备注SKD11、D2、2379、K340、XW-41、D11、DC11、DCm、QC11、K105、K110、SKD11、Cr12MoV1、SLD、GS-379 1020-1050 油冷或气淬，小件可空冷180-700 >60 回火脆性区：275-375500-525 58-60530-540 56-58540-550 54-56550-560 52-54570-580 50-5201、DF-2、SKS-3、K460、2510、9CrWMN、CrWMN 800-830油冷180-160 60-62 回火脆性区：250-330油钢180-220 58-60230-250 55-58310-350 50-55M2、SKH9、SKH51、YXM1、HSP41、S600、TS-3343、BM2、W6MO5Cr4V2 保温650（一段）950（二段）1180-1220（三段），预冷至950-1000下油或其它气体，小件可以空冷。
需要冷至40°C以下方可回火540 64-65 高速钢回火次数最好不少于4次560 62-64590 60-62610 58-60630 56-58650 54-56DC53、A88、SLD8、SLD10 1020-1050油淬或气淬、工件不厚可以风冷530-540 60-62 回火脆性区：450-510540-550 58-60550-560 55-58560-580 52-55580-600 50-521材质淬火回火硬度备注Cr12、XW-5、D3、SKD1、D6、CRD、TS-208、K107、K100、TS-2436、Cr12W 950-980油冷，回火温度要低20-30°C 180-200 59-61 回火脆性区：290-330200-280 58-60400-450 55-57500-530 52-55530-550 48-52560-590 45-46580-610 40-45PW类-767、738、638、718 870-920油冷200-250 50-54280-300 48-50320-360 46-48400-430 40-452083、440、S136 1020-1060油冷或者气淬。
热处理(调质)工艺规范
热处理工艺规范1 目的本规范适用于本厂钢制零件在周期作业加热炉中的调质、固熔工序。
2 准备工作2.1检查设备及仪表是否正常。
2.2检查零件上的材料是否符合图样要求。
2.3检查零件的尺寸是否符合图样及工艺文件的规定。
2.3.1调质件最好先经粗加工，断面大于100mm 的零件，当有内孔时，应钻孔后再调质，并且防止出现尖角。
2.3.2调质件的加工余量应大于允许的变形量。
2.4熟悉工艺要求，根据零件的毛坯重量、开头确定吊挂形式，吊挂部分可利用零件本身结构，也可在零件上另加。
2.5大型零件调质时必须检查所需的辅助冷却装置，当确认使用可靠后方可装炉。
2.6不同淬火温度的调质件，不得同炉处理，同炉处理件的有效厚度应相近。
3 工艺规范3.1 ASTM A350 LF2调质处理规范见表1。
3.1.2机械性能参数：MPa b 655485-=σ MPa 250≥s σ 22%≥δ 30%≥Φ3.1.3 LF2低温冲击韧性K A 要求：Ⅰ级 试验温度在-45.6℃ 三个试样平均值为K A ≥20J三个试样中一个试样冲击值为K A ≥16JⅡ级 试验温度在-18℃ 三个试样平均值为K A ≥27J三个试样中一个试样冲击值为K A ≥20J3.2 ASTM A182 F316、F321钢3.2.1 热处理工艺：3.2.2 机械性能参数：MPa b 515=σ MPa 205≥s σ 30%≥δ 50%≥Φ3.3 淬火冷却方法3.3.1调质件采用的淬火介质一般为水或油。
3.3.2形状简单、断面厚度不足100mm 的零件在水或油中冷却，终冷温度不予限制，以淬硬为原则。
3.3.3形状复杂、断面厚度大于100mm 的零件在淬火介质中冷至表面温度为150-200℃时取出空冷。
3.3.4采用水淬油冷的零件，水冷时间按每（3-5）mm 以1s 计算，水淬空冷的零件、水冷时间，当有效厚度小于30毫米的以S/2mm 计算，有效厚度大于30mm 的以S/1mm 计算的。
(完整)热处理工艺守则
一、热处理代号和材料标注方法（一）热处理代号1. 适用于结构钢和铸件代号：0—自然状态1—正火(或正火+回火)2—退火3—精锻+回火（如精锻或精辊叶片在精锻后只需高温回火）4—淬硬5—调质6—化学热处理（渗碳或氮化）7—除应力（包括活塞环定型处理)9—表面淬火或局部淬火2.适用铸造有色金属和奥氏体钢的代号：0—原始状态1—再结晶退火T—除应力退火T1-人工时效T4—淬火（固溶处理）T5—淬火和不完全时效T6-淬火和完全时效（固溶处理和完全时效到最高硬度）3.压力加工有色金属代号：0—原始状态M—退火C-淬火CZ—淬火和自然时效CS-淬火和人工时效（二）材料的标注方法：1.零件的材料或毛坯（包括铸锻件）如不作任何处理，也不作机械性能检查，则只标材料牌号（其热处理代号“0”在图纸上不标注）如：A3,20，35，ZQSn6—6-3。
2.零件的材料或毛坯在热处理后，不作硬度及机械性能检查者则只标注材料牌号和热处理代号：如:45-1,若有几种热处理，可用热处理代号按工艺路线顺序逐项填写：如:15CrMoA-1+7。
3.有些材料的技术条件，有几种检查组别,但强度等级只有一种或可按材料截面尺寸来决定强度等级，只注明材料牌号，热处理代号和检查组别:如：45—5（Ⅱ) 35CrMoA—5（Ⅱ）4.有些材料的技术条件，有几种组别，在同一热处理状态中有不同的强度等级,则注明材料牌号、热处理代号强度等级和检查组别，不需要规定检查组别时，检查组别可省略。
25Cr2MoVA-5 25Cr2MoVA-5如：735—Ⅲ 7355。
有些零件或者是比较重要或者是技术要求比较复杂，用上述标注方法不能说明全部要求者，则应注明标准号，在同一热处理状态中有不同的强度级别时，还应注明强度级别。
35CrMoA-5 35CrMoA-5如：Q/CCF M 3003-2003 590×Q/CCF M 3003—20036。
大锻件如叶轮、铸造轴、整体转子等的材料标注方法钢号锻件级别×标准编号7。
不锈钢管热处理工艺规范
不锈钢管热处理工艺规范1. 引言本文档旨在规范不锈钢管热处理工艺，确保产品质量和工艺稳定性。
热处理是不锈钢管生产过程中的重要环节，对材料的性能和组织结构具有重要影响。
遵循本规范可以提高产品的强度、耐腐蚀性和使用寿命。
2. 工艺流程2.1 进料检查在进行热处理前，需要对进料的不锈钢管进行检查。
主要检查项包括外观质量、尺寸精度和化学成分。
确保进料材料符合要求，否则应及时通知原材料供应商。
2.2 预处理在进行热处理之前，要对不锈钢管进行预处理，以去除表面污染物和氧化层。
常用的方法包括酸洗、喷丸和电解抛光等。
2.3 加热将预处理后的不锈钢管放入炉内进行加热。
加热过程中，应根据不同材质和要求确定合适的加热温度和时间。
要注意避免温度过高或过低造成不锈钢管的形变或组织结构异常。
2.4 保温加热完成后，要进行一定时间的保温处理。
保温时间的长短应根据不锈钢管的厚度和材质进行科学确定，以保证组织结构的均匀性和稳定性。
2.5 冷却保温结束后，需要进行冷却处理。
冷却的方式可以采用自然冷却或人工冷却，具体根据材料的要求进行选择。
2.6 检验在完成热处理后，对不锈钢管进行检验。
主要检查项包括尺寸精度、物理性能和化学成分。
确保产品符合相关标准和要求。
3. 工艺控制与质量保证3.1 温度控制在加热和保温过程中，要严格控制温度。
采用合适的温度控制设备和技术手段，确保温度的准确性和稳定性。
3.2 时间控制加热、保温和冷却的时间都需要进行控制。
根据不同材质和要求确定合适的时间参数，以保证工艺的规范性和产品的质量。
3.3 检验控制热处理过程中的检验工作要进行规范控制。
采用合适的检测设备和方法，进行尺寸、物理性能和化学成分等方面的检验，确保产品质量符合要求。
3.4 记录与报告热处理过程应进行全程记录。
记录包括进料检查、工艺参数、检验结果等内容。
并及时生成报告，以备后续追溯和分析。
4. 安全与环保4.1 安全措施在进行热处理工艺时，要严格遵守安全操作规程和要求。
(完整)热处理加工工艺规范
热处理加工工艺规范1范围本规范规定了热处理的工艺规则，适用于本公司的热处理加工。
2准备工作2.1根据加工路线单核对工件数量，检查材料是否符合要求，并根据图样了解热处理的种类。
2。
2检查工件是否有碰撞伤痕、裂纹等缺陷。
2。
3检查炉子及炉温仪表使用情况是否正常2.4严禁带电进出炉操作，工件离电热体不宜太远，以防局部过热。
一般工件离炉壁应大于100mm，离炉顶大于200mm。
2.5形状复杂或细长轴等工件,在堆放时要按有关操作要求装入炉内,严禁悬空堆放.3退火3。
1对于45＃、40Cr钢件分别加热到800-840℃，830—850℃，保温2—3小时，然后以小于100℃/H的速度缓慢冷却至500—600℃出炉空冷.3.2对于T7-T9，T10-T12钢件分别加热到740—760℃，750-770℃,保温2—4小时,然后以小于200℃/H的速度缓慢冷却至500—600℃出炉空冷。
3.3对于合金钢等特殊材料，按有热处理工艺学有关技术资料要求操作。
3.4一般件可不预热低温进炉，当温度升到500—600℃时，应保温1—2小时后再继续升温. 3.5出炉时对于形状复杂或细长工件，宜用钳子或其他夹具垂直或水平放置在适当地方。
4正火4.1通常用于正火的材料为含碳量不超过0。
5％的碳素钢、低合金钢的锻件、铸钢件。
4。
2对于Q235、20#、Q345等材料加热到880℃-930℃，保温1-3小时后出炉空冷。
4。
3对于45＃、40Cr钢分别加热至830-880℃，850-890℃，保温1—3小时出炉空冷。
4.4保温时间可根据工件的有效厚度决定，参考下表：4.5正火规范相同的零件，可在同炉处理，但截面有效厚度必须相近。
4。
6不同尺寸的零件在同炉处理中，若同时出炉时,其保温时间就按最大截面所需的保温时间计算，但允许小件到达其本身尺寸所需保温时间后单独出炉.4.7多件装炉时工件断面尺寸小于100mm者，其间隙应大于50mm.技术要求较高的零件严禁小件外面套大件。
热处理工艺规范
淬火加热 1060~1070oC
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。
1060 ～1070 风冷
510～ 520
56～ 60
550～ 560
48～ 52
200～ 220
58～ 62
1020 ～1040
油
500～ 520 520～ 530 560～ 580
55～ 58 54～ 56 44～ 48
820～ 840
油
19空淬火炉淬火风冷，回 火两次。
核对温度仪表，正确执行工艺；改 变或搅拌冷却介质；严格检查原材 料，改进预先热处理； 采取保护加热。
加热温度过高；原始晶粒太大。
严格控制温度；进行预先热处理。
变形与 开裂
原材料组织不均匀， 有冶炼金属缺陷； 加热 温度过高； 冷却太快或不均； 零件的结构形状 复杂； 二次淬火前未经正火或退火处理； 未及 时回火或回火不充分。 合金工具钢锻件， 锻造 比小：材质内碳化物严重，锻打时没击碎。
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四川华林设备有限公司
却不允许堆放或置于潮湿的地上冷却，大件或要求硬度高的零件方可在流动空气中或其它介
质中冷却。
3．加热设备：退火、正火主要采用箱式炉，必要时可选用真空炉。
4．操作方法
1）零件装炉时，必须放置在预先确定的有效加热区内，装置量、装炉方式及堆放形式的
确定应以保正零件均匀加热和冷却，且不造成有害缺陷的原则；装箱退火时，箱间距离应大
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)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 25。
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)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：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。
2.2要求淬硬的钢种（新HRC＞30）表2注:①回火后油冷。
②淬火加热时要加以保护，以防脱碳。
③回火脆性区为500~510℃，严禁采用。
④回火脆性区为470～530℃,严禁采用.2.3 要求渗碳淬硬的钢种2.4几点说明:⑴表1～3中提供的淬火、回火温度范围，是供生产时按具体情况选定参数用的,不是某一炉允许的温度偏差。
WCB铸件热处理制度及工艺规范
WCB铸件热处理制度及工艺规范（常规）根据客户要求。
对铸件（毛坯）进行退火、正火、正火+回火等热处理。
热处理工艺规范（见表）工艺名称退火正火正火+回火加热温度880-920°C940-960°C940-960°C620-680°C保温时间0.5-1h/25mm至少1h0.5-1h/25mm至少1h0.5-1h/25mm至少1h25mm/1h冷却炉冷至450°C后出炉空冷空冷空冷铸钢件焊后去应力退火加热温度600-650°C 保温1h / 25mm 空冷。
装炉温度及升温要求1、室温或者400°C以下装炉，升温至500-600°C时保温1-2h，再升温。
2、升温速率100-200°C / h，随炉冷却速率100-200°C / h。
装备（设备及设施）1、采用台车式电阻加热炉，必要时配备机械鼓风冷却。
2、温度控制采用带程序控制的PID调节器进行控温。
六、操作要求1、所有铸件在热处理前，应清砂、切冒口、清理铸件表面、对裂纹等缺陷进行补焊。
且化学成分必须检验合格、外观目视检验合格。
同时应带有同铸件冶炼炉次相同的标号的试棒。
2、铸件应放置在加热炉有效加热区内。
同炉处理的铸件壁厚相差不应太大。
在铸件加热时不至于产生变形的前提下，允许多层叠放。
试棒应和其所代表的铸件同炉进行热处理，并放置在具有代表性的位置。
3、严格执行热处理工艺规范。
加热过程中应确保温度测量、控制和记录装置的正常运行。
铸件热处理后，应按相关标准规定的检验方法检验。
浙江方文特钢有限公司2014年1月15日。
热处理工艺规范
随着铸造件产品种类增多，对外业务增大，方便更好的管理铸造件产品，特制定本规定，要求各部门严格按照规定执行。
1 目的：为确保铸钢产品的热处理质量，使其达到国家标准规定的力学性能指标，以满足顾客的使用要求，特制定本热处理工艺规范。
2 范围本规范合用于本公司生产的各种精铸、砂铸产品的热处理，材质为各种低碳钢、中碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、铸铁及有色合金。
3 术语退火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后，降温出炉的操作工艺。
正火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后，从炉中取出，在空气中冷却下来的操作工艺。
淬火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后，快速冷却的操作工艺。
回火：指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后出炉，冷却到室温的操作工艺。
调质：淬火＋回火4 职责热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。
热处理操作工艺由生产部门负责实施。
热处理操作者负责教填写热处理记录，并将自动记录曲线转换到热处理记录上。
检验员负责热处理试样的力学性能检测工作，负责力学性能检测结论的记录以及其它待检试样的管理。
5 工作程序每次装炉前应对设备进行检查，把炉底板上的氧化渣清除干净，错位炉底板应将其复位后再装，四周应留有足够的间隙，轻拿轻放，装炉应结实，摆放合理。
装炉时大铸件产品放在下面，对易产生热处理变形的铸件，必须作好防变形或者反变形处理，力学性能试样应装在高温区，对特殊小的铸件采用铁桶或者其它框类工装集中盛放。
炉车上的铸钢件入炉时，应缓慢推进，子细观察铸钢件是否与炉壁碰撞，关闭炉门，通电后应时常观察炉内工作状况。
作好铸件产品后续热处理的准备工作，严格控制出炉温度，对水淬铸件应控制入水时间，水池应有足够水量，以保证淬火质量。
作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、时间等要素，热处理园盘记录纸可多次使用，但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。
热处理工艺规范
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、回火规范注：Cr12Mo1V1 即 D2（美国）、（德国）、SLD（日立）、SKD11（日本）、K110（奥地利）；9CrWMn 即 O1（美国）、（德国）、K460（奥地利）；4Cr5MoSiV1 即 H13（美国）、（德国）、8407/8402（一胜百）、W302（奥地利）；7Cr7Mo3V2Si 即 LD1；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+kαDk——装炉系数（1～）；α——保温系数（见表2）；D——零件有效厚度。
表2 淬火保温系数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。
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。
增材制造—金属制件热处理工艺规范
制定依据
国家标准《增材制造—金属制件热处理工艺规范》（GB/T -2020）依据中国国家标准《标准化工作导则— 第1部分：标准的结构和编写》（GB/T 1.1-2009）规则起草。
起草工作
主要起草单位：北京煜鼎增材制造研究院有限公司、西安赛隆金属材料有限责任公司、广东汉邦激光科技有 限公司、中机生产力促进中心、首都航天机械有限公司、珠海天威飞马打印耗材有限公司、湖南华曙高科技有限 责任公司、中国航空综合技术研究所、机械科学研究总院集团有限公司、西北工业大学、中国航发北京航空材料 研究院、广东省材料与加工研究所、北京航空航天大学、北京工业大学、中国计量大学、浙江亚通焊材有限公司、 深圳市威勒科技股份有限公司、北京遥感设备研究所、西北有色金属研究院、山东创瑞增材制造产业技术研究院 有限公司、哈尔滨福沃德多维智能装备有限公司。
增材共和国国家标准
01 制定过程
03 内容范围 05 意义价值
目录
02 标准目次 04 引用文件
基本信息
《增材制造—金属制件热处理工艺规范》（GB/T -2020）是2021年6月1日实施的一项中华人民共和国国家标 准，归口于全国增材制造标准化技术委员会。
《增材制造—金属制件热处理工艺规范》（GB/T -2020）规定了增材制造金属制件热处理工艺的一般要求、 过程控制、检验和文件管理。该标准适用于增材制造金属制件的热处理。
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参考资料：
意义价值
意义价值
《增材制造—金属制件热处理工艺规范》（GB/T -2020）为增材制造技术产业化提供商业便利；有助于从 业者对增材制造金属件热处理有清晰的了解，进行相关生产活动时能够有据可依，减少试验成本；对增材制造金 属件热处理方面进行规范，保证产品质量，维护订货方利益。
热处理工艺规范
ZL－WI-007热处理工艺规范编制：审批：日期：2016－3－26热处理工艺规范ZL－WI-0071 目的对零部件消除应力，改善材料或零件机械性能的热处理质量实施控制，以保证热处理符合技术条件的要求。
2适用范围本规范适用于本厂钢制零件在周期作业加热炉中的调质、渗碳工序。
3准备工作3.1检查设备及仪表是否正常。
3.2检查零件上的材料是否符合图样要求。
3.3检查零件的尺寸是否符合图样及工艺文件的规定。
3.3.1调质件最好先经粗加工，断面大于100mm的零件，当有内孔时，应钻孔后再调质，并且防止出现尖角。
3.3.2调质件的加工余量应大于允许的变形量。
3.3.3不同淬火温度的调质件，不得同炉处理，同炉处理件的有效厚度应相近。
4 工艺规范4.1 技术部根据标准、工艺规程、材料和设计技术条件，负责编制热处理工艺规程。
4.2 热处理工艺规程至少应包括以下内容：a)热处理工件的材料牌号b)热处理设备及热处理种类（调质、渗碳等）c)热处理工艺参数（预热、渗碳、强渗、淬火及各温度段的加热时间等）和工艺曲线图。
d)冷却方法及冷却介质。
4.3 消除应力热处理后一般不得再进行焊接补焊。
否则应重新进行热处理。
4.4 ASTM A276 410或420调质处理(详见附录1)规范见表1。
表1工序设备温度（℃）时间冷却方法硬度（HV）备注淬火箱式电阻炉950±14 40分钟油冷D为材料直径或厚度高温回火箱式电阻炉650～680 (2～2.5)小时空冷200～3004.4.1机械性能参数：Rm ≥690MPa ； Rp0.2≥550MPa 。
4.5 ASTM A276 410或420淬火处理(详见附录2)规范见表2。
表2工序 设备 温度 （℃） 时间 冷却方法 硬度 （HV ） 备注淬火箱式电阻炉950±14 (40-60)分钟 油冷 800－880 D 为材料直径或厚度高温回火 箱式电阻炉390～440(2～2.5)小时空冷300～3504.6 ASTM A182 F304、F316、F321钢固溶处理（详见附录3）规范见表3。
热处理工艺规范
编号：PKJS0628-2103 文件名称：热处理工艺规程编号：PKJS0628-2103一、热处理工艺规范1.1正火（1）定义：正火是把钢加热到Ac3（亚共析钢）或Acm（过共析钢）以上适当温度，保温后在空气中冷却的热处理方法。
（2）范围：A、作为低碳钢和某些低合金结构铸钢及锻件消除应力、细化组织、改善切削加工性能和淬火前的预备热处理。
B、消除网状碳化物，为球化退火作准备。
C、用于某些碳素钢、低合金钢工件在淬火返修时，消除内应力和细化组织，以防重新淬火时产生开裂和变形。
D、作为普通结构件的最终热处理。
一些受力不大，只需一定的综合力学性能的的结构件，采用正火就能满足其使用性能要求。
（3）工艺：A、加热温度。
亚共析钢的加热温度为Ac3+30～50℃，过共析钢的加热温度为Acm+30～50℃。
B、保温时间。
保温时间与工件有效厚度有关，以工件截面温度均匀为原则（保温时间的计算可参考淬火）。
C、冷却。
正火工件的冷却一般为空冷，大型工件根据截面尺寸的大小，可采用风冷或喷雾冷却，以获得预期的组织和性能。
1.2淬火（1）定义：淬火是把钢加热到Ac3或Ac1以上温度，保温一定时间，然后以适当方式冷却，以获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。
工件经淬火和回火处理后，其组织与淬火前相比发生了很大的变化，力学性能有很大的提高，可以充分地发挥材料的潜力，使工件具有良好的使用性能。
（2）目的：A、提高工件的力学性能，如硬度、强度、耐磨性、弹性极限等。
B、改善某些特殊钢种的物理性能或化学性能，如耐蚀性、磁性、导电性等。
（3）工艺：淬火温度主要取决于钢的化学成分，再结合具体工艺因素综合考虑决定，如工件的尺寸、形状、钢的奥氏体晶粒长大倾向、加热方式及冷却介质等。
1)淬火温度A、亚共析钢淬火温度为Ac3+ 30～50℃。
亚共析钢加热到这一温度范围时，钢中的铁素体完全溶于奥氏体中，成为细晶粒奥氏体，淬火后便得到晶粒细小的马氏体。
热处理工艺规范
热处理工艺标准一、淬火、回火工艺标准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〕检查零件外表是否有碰伤、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〕外表不允许氧化、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、回火工艺标准1〕加热温度表1 常用材料的常规淬火、回火标准注：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；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+kαDk——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。
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。
热处理工艺规范
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℃冷却剂回火温度℃表面硬度HRC备注45 780～800水200～220 38～42 820～850 520～560 23～28 760～790 180～220 43～48Cr12MoV 1060～1070 风冷500～510 58～62真空淬火炉淬火风冷，回火两次。
510～520 56～60550～560 48～521020～1040 油200～220 58～62工件厚度超过60mm，而且淬油的，必须回火三次。
500～520 55～58520～530 54～56560～580 44～489CrWMn 820～840 油190～210 58～62 真空淬火炉Cr12Mo1V1 1020～1040 油500～520 50～56真空淬火炉200～220 58～621050～1080 风冷510～540 56～61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。
4Cr5MoSiV1 1000～1040 油200～220 48～524Cr13 1020～1050 油200～220 49～547Cr7Mo3V2Si 1110～1130 油560回火三次58～62 真空炉淬火、回火HS-1 960～980 空冷180～200 58～62 可火焰淬火注：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；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。
热处理工艺的制订规范
热处理工艺的制订规范热处理工艺的制订规范是确保材料在热处理过程中获得最佳性能的重要指导文件。
它为热处理操作提供了明确的步骤和参数范围，并确保操作符合相关的国际和行业标准。
以下是一些制订热处理工艺规范的常见要点：1. 材料的明确标识：热处理工艺规范应明确指定所涉及材料的类型、牌号、形状和数量。
2. 热处理前准备：规范应详细描述热处理前的准备工作，包括材料的清洁、去污、去油和质检要求。
3. 加热方式和参数：规范应明确指定所采用的加热方式（如气体加热炉、电阻炉等）以及相应的加热温度、时间和加热速率。
这些参数应基于材料的类型、尺寸和要求性能来确定，并在规范中给予明确说明。
4. 冷却方式和参数：规范应详细描述所采用的冷却方式，如气冷、水淬或油淬等，并说明相应的冷却速率和温度范围。
这些参数同样应根据材料的类型和要求性能进行选择。
5. 保温时间和温度：规范应指定材料在加热过程中的保温时间和温度范围。
这些参数的选择取决于材料的类型、组织结构和性能要求。
6. 热处理后处理：规范应说明热处理后处理的方法和步骤，如淬火回火、回火、固溶处理和时效处理等。
具体参数和要求应在规范中明确。
7. 检测和检验：规范应包含有关热处理后材料质量检测和检验的要求。
这包括金相检测、硬度测试、化学成分分析和力学性能测试等。
8. 记录和文件归档：规范应规定热处理过程中相关数据的记录方式和保存要求。
这有助于追溯和质量管理。
9. 健康安全和环境保护：规范应强调热处理过程中的健康安全和环境保护要求，如材料的有害物质处理及废水、废气处理等。
最后，热处理工艺的制订规范应由专业热处理工程师或相关技术人员制定，并在实际操作中得到严格遵守，以确保材料的热处理达到预期的性能要求。
同时，规范应定期进行评审和更新，以适应技术进步和质量管理的要求。
制订热处理工艺的规范是确保材料在加热和冷却过程中获得所需的物理和机械性能的关键措施。
以下是规范的潜在内容，可用于确保热处理工艺的质量和一致性。
热处理标准规范
热处理标准规范热处理是一种通过控制金属材料的加热和冷却过程来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中，热处理被广泛应用于各种金属制品的生产过程中，以满足不同材料的性能要求。
热处理标准规范对热处理工艺、设备和工艺参数进行了详细的规定，以确保热处理过程的稳定性和可靠性，同时保证所制品的质量和性能符合要求。
热处理标准规范主要包括以下几个方面的内容：一、工艺要求。
热处理工艺是热处理过程中最关键的环节，其质量直接影响着制品的性能和品质。
热处理标准规范对热处理工艺的要求进行了详细的规定，包括加热温度、保温时间、冷却速率等参数的控制要求，以及不同材料的热处理工艺流程和方法的规范。
这些规定旨在确保热处理工艺的稳定性和可控性，从而保证制品的性能和品质符合设计要求。
二、设备要求。
热处理设备是实施热处理工艺的关键工具，其性能和质量直接影响着热处理过程的稳定性和可靠性。
热处理标准规范对热处理设备的要求进行了详细的规定，包括设备的型号、规格、性能指标、控制系统等方面的要求，以及设备的维护和保养规范。
这些规定旨在确保热处理设备的性能和质量符合要求，从而保证热处理过程的稳定性和可靠性。
三、工艺参数要求。
热处理工艺参数是指控制热处理过程的关键参数，包括加热温度、保温时间、冷却速率等方面的参数。
热处理标准规范对这些参数进行了详细的规定，包括参数的测量方法、控制要求、调整范围等方面的规定。
这些规定旨在确保热处理工艺参数的准确性和稳定性，从而保证制品的性能和品质符合设计要求。
四、质量控制要求。
热处理标准规范对热处理过程的质量控制要求进行了详细的规定，包括热处理过程的监控、记录和分析要求，以及热处理制品的质量检验和评定要求。
这些规定旨在确保热处理过程的质量可控，从而保证制品的性能和品质符合设计要求。
总之，热处理标准规范是热处理工艺的重要依据，对于保证热处理过程的稳定性和可靠性，确保制品的性能和品质符合要求具有重要意义。
因此，在实际生产中，必须严格遵守热处理标准规范的要求，加强热处理工艺的管理和控制，以确保热处理制品的质量和性能达到设计要求。
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测量室温用的水银温度计应符合Ⅱ等标准，分辨力0.1℃。
13.1.4
各种硬度计、电导仪、标准块、材料万能试验机、低温冲击试验机、金相检验设备及其他检测设备和器具应按照规定至少每年应检定一次，并予以校准取得合格证书后使用。
硬度计在使用前应用标准硬度块校验，其结果应符合硬度块示值要求，并做好记录。
13.2
13.2.1
热处理的生产
13.2.2
无损检测人员应按EN 473或ANST SNT-TC-1A的要求的要求取得Ⅱ级以上的资格持证上岗。所有的检验人员应按照ASNT SNT-TC-1A的要求每年进行一次视力检测。与质量和计量有关的检验检测人员应经过培训并取得检验人员资格证书持证上岗。
炉中的工件应在规定的加热温度范围内保持适当的时间，保证必要的组织转变和扩散。保温时间是指工件装炉后仪表指示达到淬火加热温度至工件出炉的时间。
保温时间与工件的有效厚度、材料及化学成分、装炉方式、装炉量、装炉温度、炉子性能及密封程度等因素有关。
14.2.3.1
T=K.α.D
式中：T－保温时间（min）
K－装炉修正系数（见表2）
12
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本
ANST SNT-TC-1A无损检测人员资格和证书
GB/T22513-2008井口装置和采油树规范
EN 473无损检验人员的资格和证书-通用原则
GB/T 15735金属热处理生产过程安全卫生要求
Q/XT 17产品标识和可追溯性控制程序
Q/XT 35金属材料入厂复验规定
工件有效厚度D的确定：
a）轴类工件以直径计算；
b）盘状或板状工件以厚度计算（加热系数取上限）；
c）实心圆锥体，按离大端1/3高度处的直径计算；
d）垫圈类工件h≤（D-d）/2时，取h为有效厚度；垫圈类工件h≥（D-d）/2时，取（D-d）/2为有效厚度；
套类(空心圆柱体)工件h＜1.5*（D-d）/2时，取h为有效厚度；工件h≥1.5*（D-d）/2时，取1.5*（D-d）/2为有效厚度；当D/d＞7，按外径计算；空心内圆锥体工件以外径乘0.8计算。
14.2.4.1.3
14.2.4.1.4
14.2.4.1.5
14.2.4.2
14.2.4.2.1
14.2.4.2.2
14.2.4.2.3
14.2.4.2.4
14.2.4.2.5
14.2.4.2.6
14.2.4.2.7
14.2.4.2.8
14.2.5
14.2.5.1
14.2.5.2
14.3
淬火后的工件应及时回火，以消除淬火时产生的残余应力，提高材料的塑性和韧性，获得良好的综合机械性能，稳定工件尺寸，使钢的组织在工件使用过程中不发生变化。
470
420
370
T10、T12
-
-
580
540
490
430
380
65Mn
-
700
660
600
520
440
380
25CrNiMo
HB197～235,600～660℃
20CrMnTi
HRC58～63(渗碳淬火后)，180℃±10℃
14.3.2
14.3.2.1
14.3.2.2
T=α.D＋b
式中：T－回火时间（min）；
油
55～59
1Cr13
950～1050
油
42～45
2Cr13
980～1050
油
47～49
3Cr13
1020～1050
油
47～49
25CrNiMo
（610～650预热）
860～890
水
42～46
65
830～850
油或水
≥55
65Mn
780～8450
油或水
≥55
60Si2Mn
840～870
油或水
≥55
T7、T8
13.3
13.3.1
13.3.2
13.3.3
13.3.4
13.4
13.4.1
当采用水淬或接近水冷却速度的其他介质时，在淬火开始时不应超过38℃。在淬火结束时不应超过49℃。水面不允许有浮油，碳钢、低合金钢一般选用水作淬火冷却介质。
13.4.2
任何油淬介质的温度在淬火开始时应不低于38℃，使用过程中油温不得高于100℃。
13.5
13.5.1
13.5.2
13.5.3
13.5.4
13.5.5
13.6
13.6.1
13.6.2
13.6.3
13.6.4
13.6.5
13.6.6
14
14.1
14.1.1
14.1.2
14.1.3
14.1.4
14.1.5
14.2
14.2.1
淬火的加热温度选择的依据是钢的临界点。一般原则如下：
a）亚共析钢：AC3＋（30～50）℃
14.3.1
根据回火的温度不同可将回火分为低温、中温和高温回火。
14.3.1.1
14.3.1.2
14.3.1.3
当淬火硬度偏高时，应按照工艺规定的上限温度回火，反之，采用下限温度回火。表4是常用材料的回火硬度与温度的关系。
表4常用材料回火硬度与回火温度的关系
材料代号
回火后硬度（HRC）与温度（℃）
15～20
α－加热系数（min/mm）（见表3）
D－工件的有效厚度（mm）
表2装炉修正系数K
表3加热系数α
材料类别
加热温度及炉型
＜600℃箱试炉预热
＞700℃～900℃盐浴炉加热或预00℃～1300℃高温盐浴炉加热
碳钢
有效厚度≤50mm
-
0.30～0.40
1.00～1.20
14.4.1.1
对合金钢和大型工件，因导热性差，加热不宜太快，以免内外温差太大，造成开裂。当炉量大或炉内透热条件差时，加热速度应缓慢，以保证加热均匀。碳钢的加热速度150～200℃/h，合金钢50～100℃/h。
对大型工件，炉量大，炉内透热条件差的，一般现在600～640℃保温一段时间，待内外温度均匀后在继续升温到需要的温度。常用材料完全退火加热温度与硬度的关系见表5。
D－工件的有效厚度（mm）；
14.4.1.2.2
T=α.K.D
式中：T－保温时间（min）；
α－回火加热系数（min/mm），碳钢或低合金钢取1.8～1.8，合金钢取1.8～2.0；
D－工件的有效厚度（mm）；
K－装炉修正系数参见表2。
14.4.1.3
完全退火后应缓慢冷却，冷却速度一般碳钢50～100℃/h,合金钢20～60℃/小时,高合金钢20～30℃/h。随炉冷却至500℃后出炉空冷，对要求内应力尽可能小的工件可冷却到200～300℃出炉空冷。
表1常用材料的加热温度
材料代号
加热温度
℃
冷却方式
淬火后硬度
HRC
35
850～890
水
48～55
45
820～840
水
55～60
40Cr
830～850
油
45～55
30CrMo
860～890
油
50～55
35CrMo
830～860
油
50～55
42CrMo
840～860
油
55～59
40CrNiMo
830～860
790～820
水、油
≥55
T10、T12
770～790
水、油
≥55
14.2.2
高碳高合金钢及形状复杂的或截面积大的工件应进行预热，预热温度一般为600～640℃；或者采用低温入炉控制升温速度的加热方式。中小件可直接放入达到淬火温度的炉中加热。
马氏体不锈钢在淬火前应在850℃±10℃预热3～5小时。
14.2.3
Q/XT 36金属材料及其制品质量控制规范
Q/XT 40产品编号及标识规定
13
13.1
13.1.1
用于热处理设备和加热设备应按API6A19版附录P规定的程序和要求鉴定合格，以确保加热设备的正确反应加热区炉温及炉温均匀性。
每台炉子在1年内应进行1次温度的检测才能用于热处理。
热处理炉在下列任意情况下均应进行有效加热区的测定：
热处理工艺规范
11
11.1
本规范规定了阀门、井口装置和采油树、节流压井管汇、防喷器、钻井四通、球阀、钻柱转换接头等主要金属材料的热处理操作规程及其相关的工艺参数。
11.2
本规范适用于API Spec6A、16A、16C标准对产品（包括本体、盖、端部和出口连接、阀杆、阀板、阀座、套管悬挂器和油管悬挂器心轴、刚性管线、转换接头、活接头零件的材料的热处理工艺过程的控制。对公司生产的其他石油产品用金属材料的热处理，本标准可参照使用。
300
42CrMo
720
690
670
620
580
460
330
40CrNiMo
720
690
660
590
550
500
420
1Cr13
700
660
600
580
550
530
400
2Cr13
700
660
620
580
550
530
400
3Cr13
700
680
580
550
520
450