焊接结构件消除内应力退火工艺守则.
退火工艺规程
退火工艺规程1主题内容与适用范围本标准规定阀门零件、工具、模具等金属材料的退火工艺及常用的退火方法。
本标准的退火均指在箱式炉中进行,适用于阀门零件、工具、模具等金属材料的退火处理。
2技术内容2.1退火的定义: 将钢件加热到所需要的温度(Ac1以上或Ac1和Acm之间、或Ac1以下某一温度)保温一段时间,随炉缓冷到室温或缓冷到某一温度(如500~600℃)出炉,再在空气中冷却到室温以获得接近平衡状态组织的工艺过程叫退火。
2.2退火前的准备工作及操作要点2.2.1 根据工件材料、技术要求尺寸、形状特征及数量等具体情况制定工艺方法,工艺规范相近的工件允许同炉处理。
2.2.2 为减少工件表面的氧化和脱碳,在无真空设备的情况下可采用木炭覆盖或装箱等方法。
所用木炭或固体渗碳剂、铸铁屑等必须是用过的。
2.2.3 一般工件在箱式电炉中退火时,炉门附近应放盘木炭,以减轻氧化作用。
2.2.4 一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内;宜可低温装炉,随炉升温。
工件堆装时,主要根据装炉情况估定,一般取2~3小时。
2.2.5 保温完成后,一般停电关闭炉门缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高的钢,按上述方法冷却后硬度偏高时,可采用等温冷却,1即在650℃附近保温2~4小时后再炉冷至500℃出炉。
2.2.6 对薄壁、易变形焊接件,退火温度应取下限。
2.2.7 要求保持原有硬度工件,去应力退火加热温度应比最后一次回火温度低20~30℃。
2.3 退火的分类及工艺规范根据退火的目的、要求的不同常用的工艺有: 完全退火、不完全退火、低温退火。
其目的、应用以及处理的规范如下。
2.3.1 完全退火一般用于中碳钢与中碳合金钢制工件。
目的a.降低硬度,改善切削加工性。
b.消除锻、轧后的应力,稳定尺寸。
c.为淬火做好组织准备。
d.消除各种缺陷,改善组织(如枝晶偏析等化学成分的不均匀性)。
加热温度a. 碳钢加热温度: Ac3+30~50℃,b.合金钢加热温度: Ac3+50~70℃。
热处理-消除应力退火
其他消除应力的办法Hale Waihona Puke 焊接过程中其他消除应力的办法
预热和缓冷,低碳钢100℃左右,中碳钢200~250℃; 捶打和锻冶:锤击时必须注意选择合适的温度范围。有些金属在 一定温度范围内强度很小,有些金属则具有脆性。例如铝温度升 温到400~500℃,强度基本丧失,青铜铸件在温度550~650℃,强 度变的很小。钢材在200~500℃时有蓝脆性,也不能进行锤击。 含磷高的钢铁材料,冷态锤击也易产生裂纹。一般钢材材料,温 度在800℃时锤击效果较好。锤击时尽可能的锤击焊缝的横向, 使焊缝金属尽量横向延展。并且锤击要稠密、轻快而均匀。
消除应力热处理
去应力退火
结构件组—王启升
目 录
Part 1 退火的定义 Part 2 去应力退火工艺曲线
Part 3 去应力退火流程
Part 4 去应力退火过程中应注意的问题
Part 5 焊接过程中其他消除应力的办法
退火的定义
PART1 退火的定义
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。常见退火工 艺有再结晶退火、去应力退火、球化退火、完 全退火等。
热处理过程必须采用自动记录;
去应力退火过程中应注意的问题
去应力退火过程中应注意的问题
3. 工件
需热处理工件完成并检查合格后,方可进行热处理; 进行焊后热处理的产品热处理后不得再进行焊接及修补,
否则需重新热处理;物料堆放要规范,必要时要采用工
装进行保护,保证产品在热处理过程中不被损伤;
退火热处理规范
山西方盛液压机电设备有限公司退火热处理规范在遵守《热处理安全技术操作规范》、JB4406-87《热处理安全技术的一般规定》和现有设备电加热安全技术操作规程的前提下,制订以下三种退火工艺1、焊接件类的退火工艺流程A、焊接件以低于300℃进炉B、加热温度:600-650℃,对薄壁、细长、大而薄的易变形焊接件,退火温度应取下限。
C、加热速度:100-150℃/小时。
D、保温时间:以焊接结构件最厚(或直径最大)的断面计算,每25mm为1小时,计算不足1小时,一般保温时间为2-4小时。
E、冷却速度:随炉冷至300℃以下出炉空冷。
检验标准:用肉眼或低倍放大镜检查有无裂纹,检查变形有无误差,对退火变形超差的工件允许进行校正。
若变形量较大,校正工作量大的焊接件,应再进行一次应力退火处理。
对表面质量要求高的焊接件检查表面质量及氧化情况。
注:本规范适用于低碳结构钢焊接结构件消除残余应力退火。
2、铸件类的退火工艺流程铸件脱模后,必须经过退火才能进入后续加工工序。
目的:消除内应力和稳定尺寸,消除铸件的白口组织和提高铸件表面的硬度及耐磨性。
第一、灰铸铁类退火工艺流程:A、去应力退火:将铸件缓慢加热到500-560℃,保温2小时左右,然后以极缓慢的速度随炉冷至150-200℃后出炉。
注意:退火温度过高或保温时间过长,会引起石墨化,降低铸件强度和硬度,这是不适宜的。
B、消除白口、改善切削加工性的退火工艺:将铸件加热到800-900℃,保温2-5小时,使共晶渗碳体发生分解,然后又在随炉缓慢冷却过程中,使二次渗碳体及共析渗碳体发生分解,待随炉缓冷到500-400℃时,再出炉空冷,这样可以改善切削加工性。
若保温后采用较快的冷却速度,可以增加铸件强度和耐磨性。
第二、球墨铸铁类退火工艺流程:A、去应力退火:球墨铸铁的弹性模量以及凝固时收缩率比灰铸铁高,故铸造内应力比灰铸铁约大2倍。
对于不再进行其他热处理的球墨铸铁铸件,都应进行去应力退火。
焊接结构件消除内应力退火工艺守则
焊接结构件消除内应力退火工艺守则1 范围1.1 本守则适应于碳素(合金)结构钢制造的电机、电器、机械等产品的焊接结构件的退火。
退火可以降低硬度,便于切削加工,还能使钢的品粒细化,以及消除内应力,并为下一步工序作准备。
1.2 焊接结构件的退火,是因为构件在制造过程中,产生了残余内应力。
将会使在机械加工后,引起变形,从而对产品的加工尺寸和装配带来不利的影响。
在个别情况下的退火,是为了避免焊接后机械强度的降低。
必须经过退火,消除其内应力的有:1.2.1 拼合的和有断面的焊接结构件,以及不对称形状的和尺寸长、刚性小,且受单向机械加工的零件:1.2.2 在大的动负荷条件下工作的焊接件:1.2.3 特殊的与工艺要求的构件。
注:一般的须经过退火的焊接零件,均应在图样上的技术要求中予以说明。
2 设备2.1 320KW方井式电阻炉2.1.1 炉体及相关的辅助设备与工具。
2.1.2 控制系统2.1.3 技术说明书。
2.1.3.1 320KW方井式电阻炉操作说明书。
2.1.3.2 320KW炉温控制系统操作说明书。
2.1.3.3 EH.SERIES中型打点式长图记录报警仪使用操作说明书。
3 准备工作3.1 将准备退火的工件,运至炉旁,并均具有检查合格证,无合格证者,不得入炉退火。
3.2 检查工件的外形尺寸,是否能装炉。
3.3 将退火用的设计资料与工艺文件准备齐。
3.4 对设备进行检查、电气线路、冷却水路、炉内状况、周围环境。
3.5 装炉时,垫平工件用的垫块准备齐全。
4 装炉要求4.1 工件下面应予以垫平或垂直。
4.2 工件离炉底、炉壁及工件之间的距离不得小于100㎜。
4.3 工件不能相互叠放。
4.4 工件应选择热状态变形最小的位置放置,如半环之类的结构件,开口不得向上。
4.5 材厚相差悬殊的结构件,不得混合装炉退火。
5 退火规范5.1 开炉(盖盖)后,慢慢升温,2h内,升温到400℃以下;2h后,以每小时100℃的速度,加热到640℃~660℃,并保持炉内在加热过程中,各区的温度差不大于20℃。
Q235厚钢板焊后热处理工艺及组织性能分析
毕业论文题目:Q235钢厚钢板焊后热处理工艺及组织性能分析学院:机械工程学院专业:材料成型及控制工程班级:0802学号200802050224 学生姓名:张博涵导师姓名:马红亮彭小敏完成时间: 2012年6月20日诚信声明本人声明:1、本人所呈交的毕业设计(论文)是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果;2、据查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,毕业设计(论文)中不包含其他人已经公开发表过的研究成果,也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料;3、我承诺,本人提交的毕业设计(论文)中的所有内容均真实、可信。
作者签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书题目: Q235钢厚钢板焊后热处理工艺及组织性能分析姓名张博涵学院机械工程学院专业材料成型班级 0802 学号 200802050224 指导老师马红亮彭小敏职称讲师教研室主任李东锋一、基本任务及要求:1. 查阅与本课题相关的文献资料及相关手册,了解焊后热处理的作用及其对焊缝组织性能的影响并归纳焊后热处理工艺确定原则,了解Q235钢组织性能特点、特别是焊接性能特点及Q235钢的应用,撰写文献综述;2. 设计确定Q235钢厚板焊后热处理工艺3. 对经不同热处理制度后,Q235钢焊件组织性能进行分析,评估热处理工艺,分析原因,获得优化后最佳工艺;二、进度安排及完成时间:1. 3月1日~3月30日,查阅资料、撰写文献综述和开题报告;2. 4月1日~4月6日,课题调研、资料收集、方案设计;3. 4月7日~5月1日,试验研究及结果分析;4. 5月2日~5月22日,撰写毕业论文;5. 5月23日~6月5日,将毕业论文送指导老师审阅、评阅老师评阅;6. 6月7日~6月15日,毕业论文答辩和资料整理。
目录摘要 (I)Abstract: (II)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题的研究背景 (1)1.3课题的研究内容 (2)1.3.1厚钢板的焊接技术 (2)1.3.2焊后热处理技术 (4)1.3.3金相显微分析 (5)1.3.4硬度测试 (5)1.3.5力学性能分析 (6)1.4课题的目的和意义 (6)第2章实验设备及实验方法 (7)2.1实验设备介绍 (7)2.2实验过程及方法 (12)2.2.1实验流程图 (12)2.2.2 Q235厚板焊接实验过程 (12)2.2.3焊后热处理工艺 (14)2.2.4金相显微组织观察 (14)2.2.5硬度测试 (16)2.2.6力学性能测试 (18)第3章实验结果与分析 (20)3.1 Q235厚钢板焊接结果与分析 (20)3.2 Q235厚钢板金相组织结果与分析 (21)3.3 Q235厚钢板硬度测试结果与分析 (24)3.4 Q235厚钢板拉伸试验结果与分析 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)Q235钢厚钢板焊后热处理工艺及组织性能分析摘要:本文以Q235厚钢板为研究对象,采用手工电弧焊焊接方法进行焊接,通过对Q235厚钢板的焊后热处理,初步探讨其工艺过程,采用去应力退火热处理工艺,目的是消除焊后残余应力的影响。
退火工艺
退火定义将金属缓慢加热到一定温度,保持足够时间,然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却,有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺。
目的是使经过铸造、锻轧、焊接或切削加工的材料或工件软化,改善塑性和韧性,使化学成分均匀化,去除残余应力,或得到预期的物理性能。
退火工艺随目的之不同而有多种,如重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火,以及稳定化退火、磁场退火等等。
1、金属工具使用时因受热而失去原有的硬度。
2、把金属材料或工件加热到一定温度并持续一定时间后,使缓慢冷却。
退火可以减低金属硬度和脆性,增加可塑性。
也叫焖火。
(1) 降低硬度,改善切削加工性;(2)消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向;(3)细化晶粒,调整组织,消除组织缺陷。
在生产中,退火工艺应用很广泛。
根据工件要求退火的目的不同,退火的工艺规范有多种,常用的有完全退火、球化退火、和去应力退火等。
退火的一个最主要工艺参数是最高加热温度(退火温度),大多数合金的退火加热温度的选择是以该合金系的相图为基础的,如碳素钢以铁碳平衡图为基础(图1)。
各种钢(包括碳素钢及合金钢)的退火温度,视具体退火目的的不同而在各该钢种的Ac3以上、Ac1以上或以下的某一温度。
各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。
重结晶退火应用于平衡加热和冷却时有固态相变(重结晶)发生的合金。
其退火温度为各该合金的相变温度区间以上或退火以内的某一温度。
加热和冷却都是缓慢的。
合金于加热和冷却过程中各发生一次相变重结晶,故称为重结晶退火,常被简称为退火。
这种退火方法,相当普遍地应用于钢。
钢的重结晶退火工艺是:缓慢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(共析钢或过共析钢)以上30~50℃,保持适当时间,然后缓慢冷却下来。
通过加热过程中发生的珠光体(或者还有先共析的铁素体或渗碳体)转变为奥氏体(第一回相变重结晶)以及冷却过程中发生的与此相反的第二回相变重结晶,形成晶粒较细、片层较厚、组织均匀的珠光体(或者还有先共析铁素体或渗碳体)。
最新对于消除焊接应力的时间与温度的关系
对于消除焊接应力的时间与温度的关系对于消除焊接应力的时间与温度的关系,一般来说,温度越低,时间越长,通常到了550度的时候只需要2-3小时就可以消除90%左右的焊接应力了。
我们使用的基本上都是560度,保温2小时,这是对于中小型焊接结构件,对于大型焊接件也基本适用。
另外楼上说的也有道理,可以进行振动时效处理,效果也不错,但如果大部分的板子厚度大于30mm的话,建议还是进炉处理,时间倒是没有必要那么长。
大型焊接件去应力处理方法:去应力退火一般在梢高于再接近温度下进行,结构钢一般都在550-650度,然后随炉冷却到300度以下空冷.大型焊接件须去应力处理,560度,保温8小时,然后随炉冷,200度以下出炉空冷焊接结构件消除内应力退火工艺守则1 范围1.1 本守则适应于碳素(合金)结构钢制造的电机、电器、机械等产品的焊接结构件的退火。
退火可以降低硬度,便于切削加工,还能使钢的品粒细化,以及消除内应力,并为下一步工序作准备。
1.2 焊接结构件的退火,是因为构件在制造过程中,产生了残余内应力。
将会使在机械加工后,引起变形,从而对产品的加工尺寸和装配带来不利的影响。
在个别情况下的退火,是为了避免焊接后机械强度的降低。
必须经过退火,消除其内应力的有:1.2.1 拼合的和有断面的焊接结构件,以及不对称形状的和尺寸长、刚性小,且受单向机械加工的零件:1.2.2 在大的动负荷条件下工作的焊接件:1.2.3 特殊的与工艺要求的构件。
注:一般的须经过退火的焊接零件,均应在图样上的技术要求中予以说明。
2 设备2.1 320KW方井式电阻炉2.1.1 炉体及相关的辅助设备与工具。
2.1.2 控制系统2.1.3 技术说明书。
2.1.3.1 320KW方井式电阻炉操作说明书。
2.1.3.2 320KW炉温控制系统操作说明书。
2.1.3.3 EH.SERIES中型打点式长图记录报警仪使用操作说明书。
3 准备工作3.1 将准备退火的工件,运至炉旁,并均具有检查合格证,无合格证者,不得入炉退火。
消除焊接残余应力的四种方法
消除焊接残余应力的四种方法杨延功焦启林【摘要】:正1.高温回火法消除焊接残余应力的高温回火分整体和局部两种方式。
(1)整体高温回火。
将整个焊件放在炉中加热到一定温度,然后保温一段时间再冷却。
同一种材料,回火温度越高、时间越长,残余应力消除得越彻底。
通过整体高温回火可消除80%~【关键词】:消除焊接残余应力高温回火温差拉伸消除残余应力消除应力回火温度液压试验机械拉伸法焊接结构具体方法【分类号】:TG407【正文快照】:1.高温回火法消除焊接残余应力的高温回火分整体和局部两种方式。
川整体高温回火。
将整个焊件放在炉中加热到一定温度,然后保温一段时间再冷却。
同一种材料,回火温度越高、时间越长,残余应力消除得越彻底。
通过整体高温回火可消除80%- 90%的残余应力,这是生产中应用最广1、自然时效2、热时效3、振动时效(目前用的最多的一种)振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。
残余应力产生及消除方法残余应力产生:工件经机械加工后,其表面层都存在残余应力。
残余压应力可提高工件表面的耐磨性和受拉应力时的疲劳强度,残余拉应力的作用正好相反。
若拉应力值超过工件材料的疲劳强度极限时,则使工件表面产生裂纹,加速工件的损坏。
引起残余应力的原因有以下三个方面:( 一)冷塑性变形引起的残余应力在切削力作用下,已加工表面受到强烈的冷塑性变形,其中以刀具后刀面对已加工表面的挤压和摩擦产生的塑性变形最为突出,此时基体金属受到影响而处于弹性变形状态。
切削力除去后,基体金属趋向恢复,但受到已产生塑性变形的表面层的限制,恢复不到原状,因而在表面层产生残余压应力。
( 二)热塑性变形引起的残余应力工件加工表面在切削热作用下产生热膨胀,此时基体金属温度较低,因此表层金属产生热压应力。
当切削过程结束时,表面温度下降较快,故收缩变形大于里层,由于表层变形受到基体金属的限制,故而产生残余拉应力。
焊接结构件消除内应力退火工艺守则
焊接结构件消除内应力退火工艺守则焊接结构件在焊接过程中会产生内应力,这些内应力可能会导致结构件出现变形、裂纹和性能降低等问题。
为了消除这些内应力,一种常用的方法是通过退火工艺来处理焊接结构件。
下面是焊接结构件消除内应力退火工艺的守则:一、选择合适的退火工艺:1.退火温度的选择:退火温度应根据焊接材料的类型和厚度来确定。
一般来说,退火温度越高,内应力消除的效果越好,但过高的温度可能会引起晶粒长大和变形。
因此,在选择退火温度时需要考虑这两个因素的平衡。
2.退火时间的确定:退火时间应根据焊接结构件的厚度和材料的类型来确定。
一般来说,较厚的结构件需要较长的退火时间,以确保内部的应力能够充分消除。
3.退火冷却方式的选择:退火冷却方式有空气冷却、水冷却和油冷却等。
选择合适的冷却方式可以避免结构件因冷却速度过快而导致的内部变形和裂纹。
二、控制退火工艺的执行:1.控制退火温度的均匀性:在退火过程中,要确保结构件的温度分布均匀。
可以通过采用加热方式或者在退火过程中进行适当的翻面来控制温度的均匀性。
2.控制退火时间的准确性:退火时间应严格控制,以确保结构件的内应力能够充分消除。
可以通过在退火过程中进行监测和记录来控制退火时间的准确性。
3.控制退火冷却速度:退火冷却速度不能过快,否则可能会引起结构件的变形和裂纹。
可以通过改变冷却介质的性质或者调整冷却介质的温度来控制退火冷却速度。
三、注意焊接结构件的预处理:1.去除焊接结构件表面的油污和氧化物等杂质,以避免这些杂质在退火过程中产生不良影响。
2.控制焊接结构件的加热速度和温度分布,以避免在焊接过程中产生过高的内应力。
以上就是焊接结构件消除内应力退火工艺的守则。
通过合理选择退火工艺以及控制退火工艺的执行,可以有效地消除焊接结构件的内应力,提高结构件的性能和耐久性。
退火的种类及工艺
退火的种类及工艺退火的种类 1.完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。
一般常作为一些不重工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。
2.球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。
其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。
3.去应力退火去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。
如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。
退火与正火 1.钢的退火将钢加热到一定温度并保温一段时间,然后使它慢慢冷却,称为退火。
钢的退火是将钢加热到发生相变或部分相变的温度,经过保温后缓慢冷却的热处理方法。
退火的目的,是为了消除组织缺陷,改善组织使成分均匀化以及细化晶粒,提高钢的力学性能,减少残余应力;同时可降低硬度,提高塑性和韧性,改善切削加工性能。
所以退火既为了消除和改善前道工序遗留的组织缺陷和内应力,又为后续工序作好准备,故退火是属于半成品热处理,又称预先热处理。
2.钢的正火正火是将钢加热到临界温度以上,使钢全部转变为均匀的奥氏体,然后在空气中自然冷却的热处理方法。
它能消除过共析钢的网状渗碳体,对于亚共析钢正火可细化晶格,提高综合力学性能,对要求不高的零件用正火代替退火工艺是比较经济的。
完全退火处理完全退火处理係将亚共析钢加热至Ac3温度以上30~50℃、过共析钢加热至Ac1温度以上50℃左右的温度范围,在该温度保持足够时间,使成為沃斯田体单相组织(亚共析钢)或沃斯田体加上雪明碳体混合组织后,在进行炉冷使钢材软化,以得到钢材最佳之延展性及微细晶粒组织。
铸铁之弛力退火处理几乎所有的铸件在冷却过程中都会產生热应力,在热处理过程中,特别正常化处理和退火处理之后均会成内应力,内应力发生的主要原因在於铸件的内部肉厚不同,在急速冷却过程中由於热降的差异发生,肉厚不同会使每一个不分的收缩各异,因而引起了所谓内应力,冷的部分具有较高的潜变长度,而热的部分其长度较低,故热的部分就会在冷的部分收缩后形成热点造成部份的变形,变形部分之强度,随著变形度的增加而提高,最后再不能进一步变形时,铸件内部形成某种程的弹性应力,甚至塑性应变,即為内应力,此应力几乎可高达与抗拉强度等值,一且由於任何外在的原因使局部应力超过抗拉强度的时候,此类铸件很容易因而造成破裂,热处理是消除内应力最重要的一种方法,主要程序是升高温度,令所有铸建在非常均匀而缓慢的情况下,加热及冷却。
焊接件退火去应力工艺规范
焊接件退火去应力工艺规范1、适用范围1.1 本工艺规范适用于碳钢、低合金钢等材质制造的焊接件的退火去应力处理。
退火去应力处理可有效松弛焊接结构件的内应力,降低焊接后造成的高硬度现象,便于切削加工,还能细化晶粒,消除内应力,为下道精加工做准备。
1.2 本规范不适用于本规范未覆盖的材料去应力处理,本规范以外的金属材料去应力退火规范在经试验论证及工艺技术部门评审合格后方可列入本规范进行使用,列入形式为附录格式,本规范再次修订时可将新增规范列入至本规范正文中并取消附录,并对下发至各部门的旧版文件予以回收作废处理。
1.3 本规范所引用的标准以其最新版本为准。
1.4 本规范为公司内部受控性文件,经发布后立即受控,所有旧版文件即刻作废。
2、规范性引用标准JB/T 10175 热处理质量控制要求GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法GB/T 7232 金属热处理工艺术语GB/T 16923 钢件的正火与退火GB/T 224 钢的脱碳层深度测定方法GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 230 金属洛氏硬度试验方法GB/T 231 金属材料硬度试验方法GB/T 232 金属材料弯曲试验方法GB/T 4341 金属肖氏硬度试验方法GB/T 2654 焊接接头硬度试验方法NB/T 47013 承压设备无损检测YB/T 5148 金属平均晶粒度测定方法3、退火设备及相关注意事项3.1 退火设备:台车式电阻炉。
3.1.1 炉体校检:热处理炉的有效加热区必须定期检测,应符合JB/T10175标准中V类及以上要求,校检周期为一年一次,检验方法按照GB/T9452进行,校检后必须提供正规的校检报告。
3.1.2 控制系统:温控系统及温控记录仪必须定期检测,应符合JB/T10175标准中V类及以上要求。
3.1.3 技术操作说明书:操作时需严格按照技术操作说明书中所记载的要求进行操作。
—热处理的基本方法精选.资料
(1)作为预备热处理工艺,为下续热处理工艺 提供适宜的组织状态
正 火 (2)作为最终热处理工艺,提供合适的机械性能
(3)用来消除某些处理缺陷
正火的应用:
① 用正火作为性能要求的一般结构件的最终热处理。 ② 亚共析钢采用正火来调整硬度,改善切削加工性能。 ③ 过共析钢的正火可消除网状碳化物。 ④ 细化晶粒(双重正火)
常用的淬火冷却介质
最大冷却速度时
所在温度/ 冷却速度
℃
/( ℃ • s-1)
340
775
285
545
220
275
580
2000
560
2830
430
230
430
230
500
120
平均冷却速度/(℃•s-1)
650~550
(发生黑脆的工具不能返修)
(3)粗大魏氏组织:主要是由于加热温度过高。魏氏组织 不仅晶粒粗大,而且由于铁素体针片形成的脆面,使 金属的韧性急剧下降。
(4)反常组织:亚/过共析钢在Ar1附近冷却缓慢,结果在 亚共析钢中形成非共析渗碳体,再过共析钢中形成游 离的铁素体或渗碳体。
(5)网状组织:由于加热温度过高,冷却速度过慢引起的。 网状铁素体或渗碳体降低钢的机械性能,特别是网状 渗碳体。一般重新正火可消除。
2. 淬火工艺 ①淬火加热温度
亚共析钢:Ac3 +30~50℃; 共析和过共析钢: Ac1 +30~50℃
为什么过共析钢淬火加热温
度在
Ac1 +30~50℃ ,
而不是Acm +30~50℃?)
2常用的退火工艺及工艺规范的制订.
一、退火
◇ 退火是将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。 ◇ 目的是消除钢材内应力;降低钢材硬度,提高钢材塑性;细化钢材组织,均 匀钢材成分,为最终热处理做好组织准备。
3
常用退火工艺方法
• 扩散退火
• 完全退火
• 不完全退火
• 球化退火 • 再结晶退火和消除应力退火
碳钢各种退火和正火工艺规范示意图
缩短退火时间 提高生产效率 适合中、高合 金钢
常见退火工艺比较
循环加热球化退火: Ac1上下20~25℃循 环加热冷却2-3次 等温球化退火: Ac1+30~50℃ 普通球化退火: Ac1+30~50℃ 炉冷至500℃出炉 空冷略低于Ac1( 700℃)等温 炉冷至500℃出炉 空冷以50℃/h的 速度炉冷至500℃ 出炉空冷
【目的】 细化晶粒,均匀组织 ,消除内应
力。 【组织】F+ P球 或 P球 + Fe3C 【用途】 亚共析钢锻件可用不完全退火代替 完全退火 用于过共析钢,可获得球状珠光体组织,以 消除应力、降低硬度、改善切削加工性。实 质上是球化退火的一种。
不完全退火加热温度和工艺曲线
(4)球化退火
球化退火是使工件中碳化物球状化而进行的退火,所得到的室温组织为 铁素体基体上均匀分布着球状(粒状)渗碳体,即球状珠光体组织。 【工艺】 把钢加热到Ac1线以上 20~30℃,保温一定时间,随炉缓 慢冷却。
经冷变形的 低碳钢
去应力退火 A1-(100~200)℃ 消除内应力
铸、锻、焊 接件
常见退火工艺比较
加热温度 保温时间 碳钢低合金钢 随炉升温 中、高合金钢 <600 ~ 700℃ 30~70℃/h >600~700℃ 80~100℃/h 冷却速度 应用
钢的退火工艺 完全退火 去应力退火工艺曲线及操作规程
钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程2010-10-08 22:10:03| 分类:精密钢管| 标签:|字号大中小订阅退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
在机械制造行业,退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。
一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。
其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。
完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线见图1.1。
1. 工件装炉:一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内,亦可低温装炉,随炉升温。
2. 保温时间:保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。
工件堆装时,主要根据装炉情况估定,一般取2~3h。
3. 工件冷却:保温完成后,一般停电(火),停止加热,关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件,可采用等温冷却方法,即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。
二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度,保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。
其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。
1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。
2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。
3. 去应力退火的温度,一般应比最后一次回火温度低20~30℃,以免降低硬度及力学性能。
4. 对薄壁工件、易变形的焊接件,退火温度应低于下限。
5. 低温时效用于工件的半加工之后(如粗加工或第一次精加工之后),一般采用较低的温度。
表C 去应力退火工艺及低温时效工艺。
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。
正火与退火工艺守则
正⽕与退⽕⼯艺守则正⽕与退⽕⼯艺守则结合我⼚现有设备和实际⽣产情况制定本⼯艺守则,其适⽤于我⼚现有各种原材料及半成品的退⽕与正⽕⼯艺⼀、准备⼯作1.检查准备仪表是否正常。
2.核对材料与图纸是否相符,了解零件的技术要求和⼯艺规定3.对表⾯不允许氧化脱碳件采取必要的保护措施4.盐炉返修件要清理表⾯残盐⼆、⼯艺规范常⽤钢材的退⽕温度见表1常⽤材料的正⽕温度见表2有效厚度见《淬⽕回⽕⼯艺守则》保温时间1、电炉保温时间=零件的有效厚度×保温系数2、不同钢种的保温时间见表3●a)碳素钢、合⾦钢正⽕的装炉要求在⼩于或等于⼯艺温度下装炉,随炉升温,合⾦结构钢、合⾦⼯具钢的退⽕要求在550℃以下装炉,随炉升温b)⾼速钢及复杂截⾯差较⼤件易低温装炉,且需在550-700℃间均温1-2⼩时后随炉升温●冷却速度及出炉温度a)碳素钢、合⾦钢退⽕后随炉冷却⾄550℃以下,可出炉空冷b)⾼合⾦钢退⽕冷却速度应不⼤于100℃/⼩时,冷却⾄550℃以下可出炉空冷c)等温退⽕件等温后随炉冷⾄550℃以下出炉空冷,对⼩件及简单件可在等温后直接空冷d)正⽕件在空⽓中散开冷却,不允许堆放或置于潮湿有⽔的地⽅冷却e)为削除⽹状碳化物的正⽕,在700℃以上应采取适当的强制冷却三、加热设备1.我⼚退⽕件、正⽕件加热主要采⽤箱式加热炉,对需保护的零件可采⽤盐炉或渗碳炉2.加热设备及测温装置应符合相关规定四、操作⽅法及注意事项1.零件装炉时应放在预先设置的有效加热区内,装炉量、装炉⽅式应保证零件能均匀加热、冷却且不造成缺陷为原则2.装炉后应检查零件与电热元件确⽆接触⽅可送电升温3.保温时间是从炉⼦升到⼯艺规定温度算起,装炉量⼤时应适当延长4.对细长薄板件,装炉要特别⼩⼼,以防变形五、低温退⽕1.其⼯艺参数如下表六、铸铁热处理退⽕1.针对消除铸铁中⽩⼝的问题⽽制定其⼯艺参数其⼯艺参数如下图:2.升温速度控制在80-100℃/⼩时,降温随炉即可⼆、调质⼯艺守则调质是淬⽕加热加⾼温回⽕的操作简称。
钢的退火工艺 完全退火 去应力退火工艺曲线及操作规程
钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程2010-10-08 22:10:03| 分类:精密钢管| 标签:|字号大中小订阅退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度,保温一段时间,然后缓慢冷却,可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。
在机械制造行业,退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。
一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。
其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。
完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。
完全退火工艺曲线见图1.1。
1. 工件装炉:一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内,亦可低温装炉,随炉升温。
2. 保温时间:保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。
工件堆装时,主要根据装炉情况估定,一般取2~3h。
3. 工件冷却:保温完成后,一般停电(火),停止加热,关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。
对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件,可采用等温冷却方法,即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。
二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度,保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。
其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。
1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。
2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。
3. 去应力退火的温度,一般应比最后一次回火温度低20~30℃,以免降低硬度及力学性能。
4. 对薄壁工件、易变形的焊接件,退火温度应低于下限。
5. 低温时效用于工件的半加工之后(如粗加工或第一次精加工之后),一般采用较低的温度。
表C 去应力退火工艺及低温时效工艺。
焊接件消除应力工艺守则
焊接件消除应力工艺守则1范围本标准规定了焊接件消除应力的各种方法及热处理规范。
本标准适用于碳素钢以及低碳锰钢等低合金结构钢焊接件的焊后消除应力处理。
2焊接件消除应力方法焊接件消除应力方法有以下三种:a)炉内加热退火法;b)局部加热退火法;c)振动时效法。
3炉内加热退火法3.1 加热设备焊接件退火可以使用电炉、油炉和燃气炉等加热。
目前我公司焊接件退火主要使用台车式燃气炉加热。
3.2装炉3.2.1首先,装炉量要合适。
不应超过台车的最大装载量(350t),务必使工件置于热处理炉的有效加热区内,即工件长度要小于16m,宽度要小于10m,含垫铁高度要小于4.5m。
3.2.2装炉前,应首先检查焊接件是否有较大变形和缺陷,确认没有方可装炉。
如有问题,需经相关技术人员研究解决后方可装炉。
3.2.3检查焊接件是否存在密封腔。
如果有,需经设计人员同意,并由焊接工艺员确认,在允许的位置上钻孔,然后才能装炉,以防止加热时因气体膨胀而引起焊缝开裂或焊件严重变形。
3.2.4装炉时,为了防止产生变形,焊接件下面必须用等高的垫铁垫好,其不平度用水平仪保持在2mm以内。
炉底垫铁不应小于300mm,并要保证垫铁在台车上的放置位置避开烧嘴喷出的火焰,垫铁应等间隔排放,每两个垫铁间的最大距离应不超过1000mm~1200mm,并用楔铁楔牢。
3.2.5焊接件与台车面、炉墙之间应保持一定的距离,以保证加热均匀。
工件在炉内与炉侧的距离≥300mm,与炉前的距离≥450mm,与炉后的距离≥550mm,与炉底的距离≥300mm,与炉顶的距离≥800mm,同时严禁火焰直接喷射到工件上,靠近火口部分应用石棉板等物遮挡,以免零件局部过热。
3.2.6工件的排列和支承应利于工件均匀加热和炉气的正常流通,一般情况下,工件间隙30-50mm。
根据各工件的不同特点,选择刚性较强的部位进行摆放支承,防止受热后工件的变形,并要确保支撑牢固。
3.2.7板厚相差悬殊的结构件,不得混合装炉退火。
304不锈钢件退火回火工艺
304不锈钢件退火回火工艺304不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性和机械性能的不锈钢材料,广泛应用于制造各种设备和结构件。
为了进一步提高304不锈钢件的性能,通常会对其进行退火回火处理。
本文将介绍304不锈钢件的退火回火工艺及其作用。
一、退火工艺退火是指将金属材料加热到一定温度,然后冷却至室温的过程。
304不锈钢件的退火温度通常在1000℃左右,保温时间取决于零件的厚度和尺寸。
退火过程中,304不锈钢的晶粒得到重新排列,内应力得到释放,从而改善了其机械性能和耐腐蚀性能。
退火的目的主要有以下几点:1.消除加工硬化:304不锈钢在冷加工过程中会产生较高的应力和硬度,通过退火可以使其恢复到原始状态,减少加工硬化带来的影响。
2.提高塑性和韧性:退火可以使304不锈钢晶粒细化,提高其塑性和韧性,使其更容易加工成型。
3.改善耐腐蚀性能:304不锈钢在退火过程中,通过晶粒的重新排列,可以减少晶界处的偏析和腐蚀倾向,提高其耐腐蚀性能。
4.消除内应力:在加工和焊接过程中,304不锈钢会产生较大的内应力,通过退火可以使其内应力得到释放,避免零件变形和裂纹的产生。
二、回火工艺回火是指将退火后的304不锈钢再次加热到一定温度,然后冷却至室温的过程。
回火温度通常在200-400℃之间,保温时间较短。
回火的目的是进一步调整304不锈钢的组织和性能,使其达到最佳状态。
回火的作用主要有以下几点:1.稳定组织:通过回火可以使退火后的304不锈钢的组织更加稳定,减少晶界的偏析和析出相的形成,提高材料的稳定性。
2.调整硬度:回火可以使304不锈钢的硬度得到调整,使其在满足强度要求的同时,保持一定的韧性。
3.提高耐腐蚀性:回火可以进一步改善304不锈钢的晶界腐蚀倾向,提高其耐腐蚀性能。
4.调整材料性能:回火可以使304不锈钢的力学性能和物理性能得到进一步调整,使其适应不同的使用环境和要求。
三、其他注意事项在进行304不锈钢件的退火回火工艺时,还需要注意以下几点:1.温度控制:退火回火过程中的温度控制非常重要,温度过高或过低都会影响材料的性能。
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焊接结构件消除内应力退火工艺守则
1范围
1.1本守则适应于碳素(合金结构钢制造的电机、电器、机械等产品的焊接结构件的退火。
退火可以降低硬度,便于切削加工,还能使钢的品粒细化,以及消除内应力并为下一步工序作准备。
1.2焊接结构件的退火,是因为构件在制造过程中,产生了残余内应力。
将会使在机械加工后,引起变形,从而对产品的加工尺寸和装配带来不利的影响。
在个别情况下的退火,是为了避免焊接后机械强度的降低。
必须经过退火,消除其内应力的有:
1.2.1拼合的和有断面的焊接结构件,以及不对称形状的和尺寸长、刚性小,且受单向机械加工的零件:
1.2.2 在大的动负荷条件下工作的焊接件:
1.2.3特殊的与工艺要求的构件。
注:一般的须经过退火的焊接零件,均应在图样上的技术要求中予以说明。
2设备
2.1 320KW 方井式电阻炉
2.1.1炉体及相关的辅助设备与工具。
2.1.2 控制系统
2.1.3技术说明书。
2.1.
3.1 320KW 方井式电阻炉操作说明书。
2.1.
3.2 320KW 炉温控制系统操作说明书
2.1.
3.3 EH.SERIES 中型打点式长图记录报警仪使用操作说明书。
3准备工作
3.1将准备退火的工件,运至炉旁,并均具有检查合格证,无合格证者,不得入炉退火。
3.2 检查工件的外形尺寸,是否能装炉。
3.3将退火用的设计资料与工艺文件准备齐。
3.4对设备进行检查、电气线路、冷却水路、炉内状况、周围环境。
3.5装炉时,垫平工件用的垫块准备齐全。
4装炉要求
4.1工件下面应予以垫平或垂直。
4.2工件离炉底、炉壁及工件之间的距离不得小于100伽。
4.3工件不能相互叠放。
4.4工件应选择热状态变形最小的位置放置,如半环之类的结构件,开口不得向上。
4.5材厚相差悬殊的结构件,不得混合装炉退火。
5退火规范
5.1开炉(盖盖后,慢慢升温,2h内,升温到400C以下;2h后,以每小时100C的速
度,加热到640r ~660C,并保持炉内在加热过程中,各区的温度差不大于20r
5.2加热到640C~660C,在炉内进行保温,其温度时间,由计算决定,以焊接零件最厚的断面为准,每25伽为1h,但不得少于4h(即保温时间,经过计算,不足4h者,应保温4h。
其中:
a.带“号字”产品的机座、支架的保温时间,要保持到5.5h~6h。
b.超高强度钢的焊接结构件的保温时间,保持到5h~5.5h。
5.3在关闭的炉中,冷却到200E以下时,将退火件从炉中移出,置于静止的空气中, 冷却到室温。
其中:5.2条中a b件,在室温低于20T时,工件随炉冷却200E以下后,吊开炉盖, 在炉腔内冷却到室温,再移出。
6质量检查
6.1对准备进行退火的焊接零件部件,在装炉前,按照图纸、工艺文件等进行质量复查(着重复查:外形尺寸、焊缝表面质量以及易于变形的部位是否已焊牢工艺筋
等。
6.2按(四章装炉要求,对焊接零部件退火的装炉是否符合要求进行检查。
6.3在退火过程中,对本守则第五章规定的退火规定的规范的执行进行检查。
温度、自动记录等情况,进行观察,若中途仪表、仪器等设备失灵,则要作好记录。
6.4焊接零部件退火后,按照图纸、技术条件、工艺文件等进行质量检查。
7安全技术与设备维护
安全技术与设备维护,分别按照技术安全科及机械设备科的有关规定执行。