低碳合金钢铸件热处理调质工艺

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铸钢件生产工艺要求及质量标准

For personal use only in study and research; not for commercial use铸钢件生产工艺要求及质量标准一、混砂工艺标准（一）材料要求：1、造型砂：符合GB9442-88 、JB435-63细粒砂要求，一般选用二氧化硅含量较高的天然砂或石英砂，原砂粒度根据铸件大小及壁厚确定，原砂的含泥质量分数应小于2%，原砂中的水份必须严格控制，且一般应进行烘干。

2、水玻璃：水玻璃模应根据铸件大小来确定。

（1）小砂型（芯）为加速硬化采用选用M=2.7—3.2的高模数水玻璃。

（2）中型砂型（芯）可选用M=2.3—2.6的水玻璃。

（3）生产周期长的大型砂型（芯）选用M=2.0—2.2的低模数水玻璃。

（二）混制比例（质量分数%）造型砂/水玻璃=100：6～8（三）混制时间：一般情况下混制5分钟，室温或水玻璃密度较大时可适当延长混砂时间。

（四）混制后要求：混制好的造型砂要求无块状或团状，流动性较好。

二、造型工艺要点：（一）基本原则：1、质量要求高的面或主要加工面应放在下面。

2、大平面应放在下面。

3、薄壁部分应放在下面。

4、厚大部分应放在上面。

5、应尽量减少砂芯的数量。

6、应尽量采用平直的分型面。

（二）基本要求：1、木模：要求轮廓完整，无裂纹、无破损、无残缺，表面光洁，尺寸符合铸造工艺图纸要求，并经常进行尺寸校验。

2、砂箱：砂箱的尺寸大小应根据木模规格确定，大、中型砂箱应焊接箱筋。

3、浇注系统：根据铸件的结构特点的工艺要求，选择适宜的浇注系统，通常采用顶注式、底注式。

（1）浇注系统设置基本原则：浇口、冒口安放位置合理，大小适宜不妨碍铸件收缩，便于排气、落砂和清理，应使铸型尺寸尽量减少，简化造型操作，节省型砂用量和降低劳动强度。

（2）内浇道位置的注意事项。

1）内浇道不应设在铸件重要部位。

2）应使金属液流至型腔各部位的距离最短。

3）应不使金属液正面冲击铸型和砂芯。

4）应使金属液能均匀分散，快速地充满型腔。

热处理工艺规范(最新)

华尔泰经贸有限公司铸钢件产品热处理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范围本规范适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3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

3.5调质：淬火＋回火4 职责4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。

4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。

4.3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。

4.4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5.1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。

5.2装炉时大铸件产品放在下面，对易产生热处理变形的铸件，必须作好防变形或反变形处理，力学性能试样应装在高温区，对特别小的铸件采用铁桶或其它框类工装集中盛放。

5.3炉车上的铸钢件入炉时，应缓慢推进，仔细观察铸钢件是否与炉壁碰撞，关闭炉门，通电后应经常观察炉内工作状况。

5.4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。

5.5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。

热处理淬火工艺规范

热处理车间淬火工艺规范一、调质1.1 调质定义为了达到产品的工艺硬度要求，得到回火索氏体，得到良好的强韧性，提高使用性能和寿命，因此曲轴和连杆产品需进行调质处理。

调质，即淬火加高温回火，以获得回火索氏体组织，主要用于中碳碳素结构钢或低合金结构钢以获得良好的综合机械性能。

1.1.1 淬火的定义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。

通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺也称为淬火。

1.1.2淬火的目的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，以大幅提高钢的刚性、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。

1.1.3回火的定义回火是工件淬硬后加热到Ac1 （加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度）以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。

按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。

4.1.1低温回火：工件在150~250C进行的回火。

目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性，降低淬火残留应力和脆性，回火后得到回火马氏体，指淬火马氏体低温回火时得到的组织。

应用范围：主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。

4.1.2中温回火：工件在350〜500 C之间进行的回火。

目的是得到较高的弹性和屈服点，适当的韧性。

回火后得到回火屈氏体，指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物（或渗碳体）的复相组织。

应用范围：主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。

4.1.3高温回火：工件在500~650C以上进行的回火。

铸件热处理工艺及作业指导书主

前提：本作业指导书系建蓓铸造有限公司的核心工艺文件之一。

它针对公司产品实现的第三个特殊过程(见《公司质量手册》章节号之4.1.7)提出了系统完整的操作、控制规定，必须得到充分严格贯彻执行。

本作业指导书所取参数，主要源于化工出版社的《钢铁热处理实用技术》。

* 本作业指导书中打“*”并用楷体注明的文字，是警/提示内容，也可作为执行条款。

1.灰铸铁的退火、正火热处理工艺1.1消除内应力退火(人工时效)工艺灰铸铁消除内应力退火(人工时效)热处理工艺适用范围1.较薄、故冷却速度较快的灰铁件；2.形状复杂、截面变化较大的铸件；3.需进行机加工的大型铸件；4.经过少量焊修，因而局部积累些许焊应力的铸件。

* 加热温度越高，应力消除越快。

但温度过高，则易发生石墨化与珠光体球化而使性能降低，尤其是含Si量较高时；* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min/mm计算。

形状复杂的铸件，要以75~100℃/h的速率缓慢加热；* 保温时间终了，以30~50℃/h的速率在炉内缓冷，冷却至150~200℃出炉冷却(空冷)。

1.2软化退火和正火工艺灰铸铁软化退火和正火热处理工艺适用范围* 保温时间一般按炉内铸件平均壁厚的5min/mm计算。

形状复杂的铸件，要以75~100℃/h的速率缓慢加热。

2.球墨铸铁的退火、正火(+回火)和调质热处理工艺高温退火当铸态组织为铁素体+珠光体+渗碳体+石墨时，必须采用高温退火工艺：适用范围1.获得铁素体球墨铸铁；2.分解渗碳体和珠光体，提高机械性能；3.改善加工性能，使工件容易加工且不易变形。

* 退火温度越高，渗碳体组织分解速度越快，白口现象越易消除。

但温度过高将使铸件机械性能反而变坏，发生变形和表面氧化失碳，故须严格控制温度上限。

* 保温时间也可按炉内铸件每15mm的有效厚度、需要保温1~2h计算，铸件白口深度大、渗碳体组织成分多时，应适当增加保温时间。

* 形状复杂的铸件，要以75~100℃/h的速率缓慢加热。

铸钢件的热处理方式

铸钢件的热处理方式按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Acs以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。

表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。

2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac。

温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。

正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也可作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。

3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。

或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。

图11—6为淬火回火工艺示意图。

铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

合金钢热处理

合金钢热处理
合金钢热处理是指将合金钢加热到一定温度，保持一段时间后再进行冷却的工艺过程。

通过热处理可以改变合金钢的组织和性能，提高其硬度、强度、耐腐蚀性等。

常见的合金钢热处理方法包括退火、正火、淬火、调质等。

1. 退火：将合金钢加热至一定温度，保温一段时间后慢慢冷却。

退火可以消除合金钢内部的应力，改善其可加工性和韧性。

2. 正火：将合金钢加热至适当温度，经过一定时间保温后以空气冷却。

正火可以使合金钢的组织均匀化，提高其硬度和强度。

3. 淬火：将合金钢加热至适当温度，迅速冷却。

淬火可以使合金钢的组织变为马氏体，从而提高硬度和强度。

4. 调质：先进行淬火处理，然后将合金钢重新加热至一定温度保温一段时间，最后进行适当冷却。

调质可以减轻淬火带来的内部应力，提高合金钢的韧性和耐蚀性。

不同的合金钢成分和要求会选择不同的热处理方法，以达到预期目标。

合理的热处理可以提高合金钢的整体性能，延长其使用寿命。

铸锻件调质工艺守则

铸锻件调质工艺守则1范围本标准规定了碳素钢及合金钢铸锻件调质处理的技术要求及操作规程。

本标准适用于材料为碳素钢、合金钢，截面小于800mm，硬度HB≤320的一般机器零件（如：轴、齿轮、圆盘等锻件及形状比较简单的铸件）的调质处理。

2规范性引用文件GB231-1984 金属布氏硬度试验方法GB/T699-1999 优质碳素结构钢GB/T3077-1999 合金结构钢GB/T6402-1991 钢锻件超声波检验方法GB7232-1999 金属热处理工艺术语GB7233-1987 铸钢件超声波探伤及质量评级GB8539-1987 齿轮材料及热处理检验的一般规定GB9452-1988 热处理炉有效加热区测定方法GB11352-1989 一般工程用铸造碳素钢件GB/T16923-1997 钢的正火与退火处理GB/T17394-1998 金属里氏硬度试验方法JB3877-1985 钢的淬火回火处理3名词术语3.1淬火将钢件加热到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或贝氏体组织的热处理工艺。

3.2回火钢件淬硬后，再加热到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。

3.3调质钢件淬火后高温回火的复合热处理工艺。

3.4待调质件凡要求进行调质处理的钢材、零件坯料等统称待调质件。

3.5调质件经过调质处理的钢材或零件坯料。

4待调质件的有关规定4.1待调质件的钢种牌号适用于调质的部分钢种牌号列于表1。

表1钢组及标准号钢种牌号（1）结构钢大型碳素结构钢锻件普通含锰钢大型合金结构钢锻件35，45，55，60硅锰钢硅锰钼钒钢铬钢铬钼钢铬钼铝钢铬锰钼钢铬镍钢铬镍钼钢铬锰硅钢重型机械用弹簧钢轴承钢35SiMn,50SiMn37 SiMn2MoV40Cr, 50Cr35CrMo, 42CrMo,50 CrMo38CrMoAl40CrMnMo40CrNi, 45 CrNi34CrNiMo, 40CrNiMo30CrMnSi, 35 CrMnSi65Mn, 60Si2Mn, 50CrVAGCr15, GCr15SiMn(2) 工具钢大型锻件用碳素工具钢大型锻件用合金工具钢T7、T8、T10、T129CrSi，9Cr2，9 Cr2Mo，5 CrMnMo，5 CrNiMo，60 CrMnMo（3）特殊钢大型不锈、耐酸耐热钢锻件1 Cr13，2 Cr13，3 Cr13，4 Cr13，（4）铸钢一般工程用铸造碳钢件大型低合金钢铸件ZG270-500，ZG310-570，ZG340-640ZG40Mn2，ZG50Mn2，ZG35CrMnSi, ZG35SiMn, ZG34CrNiMo4.2 调质件的原始资料a、一般零件必须提供：钢号、预先热处理方法等。

铸锻件调质工艺守则

铸锻件调质工艺守则1范围本标准规定了碳素钢及合金钢铸锻件调质处理的技术要求及操作规程。

本标准适用于材料为碳素钢、合金钢，截面小于800mm，硬度HB≤320的一般机器零件（如：轴、齿轮、圆盘等锻件及形状比较简单的铸件）的调质处理。

3.2回火钢件淬硬后，再加热到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。

3.3调质钢件淬火后高温回火的复合热处理工艺。

3.4待调质件凡要求进行调质处理的钢材、零件坯料等统称待调质件。

3.5调质件经过调质处理的钢材或零件坯料。

4待调质件的有关规定4.1待调质件的钢种牌号适用于调质的部分钢种牌号列于表1。

铸钢件常见热处理工艺

铸钢件常见热处理按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火(工艺代号：5111)、正火(工艺代号：5121)、均匀化处理、淬火(工艺代号：5131)、回火(工艺代号：5141)、固溶处理(工艺代号：5171)、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。

1．退火(工艺代号：5111) 退火是将铸钢件加热到Ac3以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。

退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。

碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。

适用于所有牌号的铸钢件。

图11—4为几种退火处理工艺的加热规范示意图。

表ll—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。

2．正火(工艺代号：5121) 正火是将铸钢件目口热到Ac3温度以上30～50℃保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。

图11—5为碳钢的正火温度范围示意图。

正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。

正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。

经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。

一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。

3．淬火(工艺代号：5131) 淬火是将铸钢件加热到奥氏体化后(Ac。

或Ac＆#8226;以上)，保持一定时间后以适当方式冷却，获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。

常见的有水冷淬火、油冷淬火和空冷淬火等。

铸钢件淬火后应及时进行回火处理，以消除淬火应力及获得所需综合力学性能。

图11—6为淬火回火工艺示意图。

铸钢件淬火工艺的主要参数：(1)淬火温度：淬火温度取决于铸钢的化学成分和相应的临界温度点。

c60e钢热处理调质工艺

C60E钢是一种高强度低合金结构钢，通常适用于制造承受高应力及要求良好焊接性能的工程结构件，如机械零件、车辆零件等。

C60E钢的热处理调质工艺是一种重要的热处理方法，通过该工艺可以提高钢的力学性能，满足不同的工程应用需求。

C60E钢的热处理调质工艺大致步骤如下：
1. 加热：将C60E钢工件加热到适当的温度，通常在850°C到950°C之间，温度视具体要求及工件尺寸而定。

加热时要保证整个工件温度均匀，避免过热和脱碳。

2. 保温：在设定温度下保持一段时间，以确保整个工件内部温度均匀，并使奥氏体相充分形成。

保温时间依据工件厚度而定，通常为几分钟到几小时。

3. 冷却：在热处理炉中缓慢冷却（通常是水冷或油冷），也可在空气中自然冷却。

缓慢冷却可以避免产生大的热应力和避免变形。

调质处理的关键参数包括加热温度、保温时间和冷却速度。

这些参数将影响工件的硬度、强度、韧性等力学性能。

完成调质处理后，C60E钢的力学性能将得到显著提升，硬度一般可以达到340HB至420HB，抗拉强度在600MPa以上，具有良好的综合机械性能。

热处理参数确定(调质)

部份材料热处理方法一、45 钢调质：1. 正常情况下加热温度在 810～840℃之间：只要充分奥氏体化，加热温度越低越好。

2. 冷却中应注意的问题：热处理生产中最重要的一环就是冷却，很多热处理缺陷都产生在冷却中。

如：开裂、硬度不足、变形超差、局部有软点等等。

⑴出炉时不要慌忙，有时为怕不能淬硬而手忙脚乱。

只要不低于Ar3，是不会析出铁素体而影响表面硬度的。

⑵水温在冷却中相当重要，要严格控制水温不要超过 30℃，若超过 30℃，析出铁素体将是不可避免的，任你此后将工件冷透，硬度很难高于 300HB。

因此要严格控制水温不要超过 30℃。

⑶工件入水后要不停的在水中移动，以快速破裂蒸汽膜而提高 500℃以上的冷却速度，从而避免析出铁素体或珠光体，进而影响工件最终硬度。

⑷为避免复杂工件开裂，温度低于 300℃以下可以出水空冷一会再水冷，当工件温度不超过 150℃出水回火。

3. 严格按 45 钢的回火温度回火：一般取中偏下的回火温度，按 HRC=62-T×T/9000 进行计算，并结合每台炉子自身温差及淬火情况进行适当调整。

4. 其它注意事项：⑴对于小件，特别是 30mm 以下的工件，要注意淬裂的问题。

45 钢仍然可能开裂，在硬度要求不太高时，可以选择油淬。

⑵除严格按规定的温度回火外，应根据实际淬火情况调整回火参数。

⑶对于批量较大且要求硬度较高的小件，要特别注意在水中的搅动问题，以增加冷却能力。

否则，返工不可避免。

⑷选择合适的电炉，确保加热时间不可过长，长时间加热并不利于提高工件硬度。

二、合金结构钢调质：1. 合金结构钢调质：可以参照上面的要求。

应注意的是：由于加入合金元素，C 曲线不同程度右移，甚至改变了形状；提高了珠光体的稳定性，提高了钢的淬透性和淬硬性，淬裂倾向增加。

因此，对相同含碳量来说，各临界点有所升高，加热温度要略高一些，保温时间要适当延长，便于合金碳化物的分解；淬火冷却时要适当缩短水冷时间，增加空冷时间，从而避免开裂。

碳钢及部分低合金钢热处理规范

碳钢及部分低合金钢热处理规范(退火或正火)
—
C/h
650c
〜700c
/d
C/h
见表1
空冷时为正火
、^炉冷时为退火
0300c
铸件壁厚(mm)
入炉温度(C)
保温(h)
升温速度
保温
(h)
升温速度
保温时间(h)
<200
&650
无
100
2
120
4
200~500
400~500
2
70
3
100
4-10
500~800
60
14-26
>800
3
50
26以上
注：1.对机械性能要求高的铸件回火温度500-55OC
2.本工艺也适用于焊后铸钢件的回火。
300~350
3
50
4
80
10-20
>800
<200
4
30
6
50
20以上
注：1.适应的钢号见表1。
2.保温时间，件厚小于200mm源自保温4小时;件厚200〜500,在4小时基础上，保温时间每50mm,保温1小时；
件厚500〜800,在10小时基础上，保温时间每40mm,保温1小时;
件厚＞800,在20小时基础上，保温时间每30mm,保温1小时。
3.工艺要求正火+回火时，炉冷改空冷后，再回火。
铸钢件热处理规范(回火)
300~400c
^c/h^-^
600c1
<300c
铸件壁厚(mm)
入炉温度(℃)
保温(h)
升温速度(c/h)
保温时间(h)

钢的热处理要点

１．３钢的热处理钢的热处理是指将钢在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。

热处理的目的是提高工件的使用性能和寿命。

还可以作为消除毛坯〔如铸件、锻件等〕中缺陷，改善其工艺性能，为后续工序作组织准备。

钢的热处理种类很多，根据加热和冷却方法不同，大致分类如下：钢在加热时的组织转变在Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，共析钢加热超过ＰＳＫ线〔Ａ１〕时，其组织完全转变为奥氏体。

亚共析钢和过共析钢必须加热到ＧＳ线〔Ａ３〕和ＥＳ线〔Ａｃｍ〕以上才能全部转变为奥氏体。

相图中的平衡临界点Ａ１、Ａ３、Ａｃｍ是碳钢在极缓慢地加热或冷却情况下测定的。

但在实际生产中，加热和冷却并不是极其缓慢的。

加热转变在平衡临界点以上进行，冷却转变在平衡临界点以下进行。

加热和冷却速度越大，其偏离平衡临界点也越大。

为了区别于平衡临界点，通常将实际加热时各临界点标为Ａｃ１、Ａｃ３、Ａｃｃｍ；实际冷却时各临界点标为Ａｒ１、Ａｒ３、Ａｒｃｍ，任何成分的碳钢加热到相变点Ａｃ１以上都会发生珠光体向奥氏体转变，通常把这种转变过程称为奥氏体化。

１．奥氏体的形成共析钢加热到Ａｃ１以上由珠光体全部转变为奥氏体第一阶段是奥氏体的形核与长大，第二阶段是剩余渗碳体的溶解，第三阶段是奥氏体成分均匀化。

亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程与共析钢根本相同，不同处在于亚共析钢、过共析钢在Ａｃ１稍上温度时，还分别有铁素体、二次渗碳体未变化。

所以，它们的完全奥氏体化温度应分别为Ａｃ３、Ａｃｃｍ以上。

２．奥氏体晶粒的长大及影响因素钢在加热时，奥氏体的晶粒大小直接影响到热处理后钢的性能。

加热时奥氏体晶粒细小，冷却后组织也细小；反之，组织那么粗大。

钢材晶粒细化，既能有效地提高强度，又能明显提高塑性和韧性，这是其它强化方法所不及的。

〔１〕奥氏体晶粒度晶粒度是表示晶粒大小的一种量度。

（2〕、影响奥氏体晶粒度的因素1〕加热温度和保温时间：加热温度高、保温时间长，A晶粒粗大。

“退火--正火--淬火--回火--调质”区别

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。

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。

按回火温度的不同，可将回火分为低温回火、中温回火、高温回火。

根据工件性能要求的不同，按其回火温度的不同，可将回火分为以下几种：（一）低温回火（150－250度）低温回火所得组织为回火马氏体。

其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下，降低其淬火内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。

它主要用于各种高碳的切削刃具，量具，冷冲模具，滚动轴承以及渗碳件等，回火后硬度一般为HRC58－64。

（二）中温回火（250－500度）中温回火所得组织为回火屈氏体。

其目的是获得高的屈服强度，弹性极限和较高的韧性。

因此，它主要用于各种弹簧和热作模具的处理，回火后硬度一般为HRC35－50。

（三）高温回火（500－650度）高温回火所得组织为回火索氏体。

习惯上将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，其目的是获得强度，硬度和塑性，韧性都较好的综合机械性能。

因此，广泛用于汽车，拖拉机，机床等的重要结构零件，如连杆，螺栓，齿轮及轴类。

回火后硬度一般为HB200－330。

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。

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。

钢的热处理工艺

冷拉、冷挤压成形工件。
工艺参数
加热温度：一般碳钢和低合金钢600-700℃；温度太高，晶粒
粗化，温度太低，再结晶不充分。
保温时间： 1-3h。
冷却速度：随炉冷至500℃，出炉空冷。
1. 退火分类与常用工艺
去应力退火
冷变形后的金属在低于再结晶温度加热，以去除由于形
变加工、锻造、焊接等所引起的应力,但仍保留冷作硬
2.3. 正火工艺
双(多)重正火：对工件进行两次或两次以上的正火。
AC3+(150-200)℃
AC3+(30-50)℃
温度/℃
Ac3
时间
工艺说明
@ 含有粗大组织或魏氏组织的锻件和铸件，如20Mn、
20CrMoV、15Cr等低合金钢铸件。
@ 第一次正火消除组大组织。
然后冷至 A r1- ( 2 0 - 3 0 ) ℃ ，并在此温度等温较长时间，随后炉冷至
550℃后空冷的工艺。
温度/℃
AC1+(10-30)℃
.
Ac3
Ac1
Ar1-(20-30)℃ 550℃
随炉缓冷
时间
空冷
与普通球化退火相比，退火周期短，球化组织均匀，
适用于大件。
冷却速度：缓冷至500℃以下出
炉空冷, 大件、易畸变件冷至
200-300℃再出炉空冷。
小结
01
退火得到接近平衡的组织, 是生产中常用的热处理方法,
退火种类繁多, 目的各不相同, 工艺差别较大; 大部分
退火工艺有3个基本特点, 一是加热温度在Ac1以上, 二
是慢冷, 三是得到珠光体型转变产物。
- 2 0 8 H B W ，球化级别 2 - 3 级。加工路线：备料 - 锻造 - 球化退火-车削

正火、退火、淬火和调质都有什么区别

正火是一种低成本的热处理方案。

将亚共析碳钢加热到Ac3以上30～50℃，过共析碳钢加热到Accm以上30～50℃，保温，空气中冷却的方法称为正火。

适用于碳素钢及中、低合金钢，因为高合金钢的奥氏体非常稳定，即使在空气中冷却也会获得马氏体组织。

对于低碳钢、低碳低合金钢，细化晶粒，提高硬度（140～190HBS），改善切削加工性能；对于过共析钢，消除二次网状渗碳体，有利于球化退火的进行。

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。