钢管热处理加热保温时间法则
经验公式确定钢的热处理温度
钢的热处理工艺设计经历公式------------根据经历公式确定热处理的保温温度------------ 1钢的热处理1.1正火加热时间加热时间t=KD 〔1〕式中t为加热时间(s);D使工件有效厚度〔mm〕;K是加热时间系数〔s/mm〕。
K值的经历数据见表1。
表1 K值的经历数据1.2 正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度+〔100~150℃〕〔2〕低碳钢:T=Ac3中碳钢:T=Ac+〔50~100℃〕〔3〕3+〔30~50℃〕〔4〕高碳钢:T=ACm+〔30~80℃〕〔5〕亚共析钢:T=Ac3共析钢及过共析钢:T=A+〔30~50℃〕〔6〕Cm1.3淬火加热时间为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用以下经历公式:t=a·K ·D︱(不经预热) 〔7〕t=(a+b)·K ·D︱(经一次预热) 〔8〕t=(a+b+c)·K ·D︱(经二次预热) 〔9〕式中t—加热时间〔min〕;a—到达淬火温度的加热系数〔min/mm〕;b—到达预热温度的加热系数〔min/mm〕;c—到达二次预热温度的加热系数〔min/mm〕;K—装炉修正系数;D︱--工件的有效厚度〔mm〕。
在一般的加热条件下,采用箱式炉进展加热时,碳素钢及合金钢a多采用1~1.5min/mm;b为1.5~2min/mm〔高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1〕,假设在箱式炉中进展快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a约为1.5~20秒/毫米,系数b不用另加。
假设用盐浴加热,那么所需时间,应较箱式炉中加热时间少五分之一〔经预热〕至三分之一〔不经预热〕左右。
工件装炉修正系数K的经历值如表2:表2 工件装炉修正系数K1.4淬火加热温度按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac3+〔30~50℃〕;〔10〕共析和过共析钢为Ac1+〔30~50℃〕;〔11〕合金钢的淬火加热温度常选用Ac1〔或Ac3〕+〔50~100℃〕〔12〕1.5回火加热时间对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按以下经历公式计算:t=aD+b 〔13〕式中t—回火保温时间〔min〕;D—工件有效尺寸;〔mm〕;a—加热系数〔min/mm〕;b—附加时间,一般为10~20分钟。
热处理知识
常用钢号推荐的焊后热处理保温温度和保温时间表注:1、 对焊接厚度不同的焊接接头,厚度s δ按较薄件者。
2、 对于异种钢材相焊的焊接接头,按热处理严者确定。
3、 对于调质钢进行焊后热处理时,保温温度一般应低于钢材回火的温度。
但对保温温度高于回火温度,钢材的性能仍能满足产品使用要求的焊后热处理可不受限制。
4、 热处理厚度s δ系指:a )壳体与封头对接时较薄件的厚度。
b )与法兰、管板或其他类似结构焊接的壳体厚度。
c )与接管焊接的壳体或封头厚度。
d )修补焊缝的深度。
5、 保温时间可以累计加算。
6、 有热处理要求的容器,试板应随炉一起进行焊后热处理。
7、 焊后热处理时间—温度曲线记录保存期限不得少于7年。
WH2010-9-1钢 号 需焊后热处理的厚度s δ,mm 焊后热处理温度℃焊后热处理保温时间,h 焊前不预热焊前预热100℃Q235A.F 、Q235A 、10、20、20R 、25 >32>38600~6401) 当厚度s δ≤50mm时,为(s δ/25)h ,但最短时间不低于1/4h 。
2) 当厚度s δ>50mm时,为[2+1/4×(s δ-50)/25]h 09MnD————580~62016Mn 、16MnR 、16MnD 、16MnDR >30>34600~640 12CrMo—— 任意厚度 640~680 1) 当厚度s δ≤125mm 时,为(s δ/25)h ,但最短时间不低于1/4h 。
2) 当厚度s δ>125mm 时,为[5+1/4×(s δ-125)/25]h15CrMo 、15CrMoR 、——任意厚度640~6801Cr5Mo —— 任意厚度 720~760。
加热与保温时间
热处理加热保温时间的369法则[我的钢铁] 2008-08-24 20:13:10本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。
该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。
一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则1.碳素钢和低合金钢(45、T7、T8等)传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD(1)式中,T为加热时间min;K为反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α为加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D为工件有效厚度。
在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。
例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。
对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时问。
经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。
例如,对于采用箱式炉加热660mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。
2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。
根据369法则,合金结构钢加热的保温时问可以是原来传统保温时间的60%。
例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。
3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。
T热处理工艺及注意事项
T10热处理工艺及注意事项
T10热处理图如下
一、淬火
淬火温度780±10℃。
保温时间50分钟左右(视工件大小薄厚)或淬透。
冷却
冷却方式:水转油。
先淬入20~40℃的水或5%盐水,冷至250~300℃,转入20~40℃油中冷却
至温热。
得到硬度62~65HRC。
二、回火
加热温度160~180℃,保温时间1.5~2h,回火后硬度60~62HRC。
调质处理按下列方式进行:
淬火加热温度780~800℃,油冷至温热;回火温度640~680℃,炉冷或空冷,回火后后硬度183~207HBS。
三、注意事项
钢类似,但是更容易裂开,需注意在水中冷却时间不宜
1、T10钢热处理工艺和GCr
15
过长,如有易裂部位,应进一步减少水中冷却时间,及时转油冷,并且及时回火。
如下图。
2、此材料热硬性低,淬透性不高且淬火变形大,晶粒细,在淬火加热时不易过热,
MoV热处理注意事项第三项。
一些易变性部位进行加固处理。
图示参考Cr
12。
常用钢热处理工艺参数
常用钢热处理工艺参数常用钢的热处理工艺参数主要包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
下面将对常用钢热处理工艺参数进行详细介绍。
首先是加热温度。
加热温度是指将钢加热至一定温度的过程。
不同钢材对应的加热温度有所不同,一般可以根据钢材的成分及用途来确定加热温度。
例如,低碳钢的一般加热温度为800~900℃,中碳钢的加热温度为900~1000℃,高碳钢的加热温度则为1000~1100℃。
其次是保温时间。
保温时间是指钢材在加热温度下的持续时间。
保温时间的长短取决于钢材的尺寸、组织变化的要求以及工装的结构等因素。
一般来说,保温时间是根据钢材在加热过程中把温度均匀分布,并让钢材内部达到均匀组织的时间。
低碳钢的保温时间一般为15~30分钟,高碳钢则需要较长的保温时间,大约为60~90分钟。
再次是冷却速度。
冷却速度是指加热后的钢材在自然冷却或外界介质冷却下的降温速率。
冷却速度的选择与钢材的成分、硬化要求等因素有关。
一般来说,冷却速度越快,钢材的硬度和脆性越大。
常用的冷却介质有油、水、盐等。
在使用不同介质进行淬火时,需要考虑钢材的裂纹敏感性和工件的形状等因素。
在进行回火处理时,冷却速度较慢,通常选择自然冷却。
此外,还有一些特殊的热处理工艺参数。
例如,贝氏体调质是一种热处理工艺,一般的工艺参数是加热到750~800℃,保温时间为2~4小时,然后以适当的冷却速度冷却到室温。
淬火退火是将钢经过正常淬火后进行再加热和保温,并以缓慢冷却的方式进行的热处理工艺。
一般的工艺参数是先将钢加热到500~650℃,保温时间为1~2小时,然后以适当的速度冷却到室温。
总之,常用钢的热处理工艺参数包括加热温度、保温时间和冷却速度等。
这些参数的选择需要根据具体钢材的成分、尺寸和硬度要求等因素来确定。
正确选择和控制这些工艺参数可以改善钢材的力学性能和工作性能,提高其使用寿命和安全性。
热处理加热保温时间的369法则
热处理加热保温时间的369法则作者:jiangnan 时间:2009-3-1422:36:00第1楼本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。
该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。
一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则1.碳素钢和低合金钢(45、T7、T8等)传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD(1)式中,T为加热时间min;K为反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α为加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D为工件有效厚度。
在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。
例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。
对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时问。
经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。
例如,对于采用箱式炉加热660mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。
2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。
根据369法则,合金结构钢加热的保温时问可以是原来传统保温时间的60%。
例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。
3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。
45钢的热处理工艺要求
45钢的热处理工艺要求
热处理工艺是对钢材进行加热、保温、冷却等一系列热加工程序,是钢材生产中不可缺少的环节。
以下是45钢的热处理工艺要求:
1. 固溶处理:将45钢加热至860-890,保温时间为1小时左右,然后迅速冷却至室温。
2. 热处理硬化:将45钢加热到780-820,保温时间为1小时左右,然后迅速冷却至室温。
3. 退火处理:将45钢加热到650-700,保温时间为1小时左右,然后缓慢冷却至500以下的范围内,然后再空气冷却或油冷却至室温。
4. 回火处理:在完成固溶、热处理硬化或退火处理后,需要进行回火处理,使钢材保持一定的韧性和强度。
将45钢加热至300-600,保温时间为1小时左右,然后缓慢冷却。
以上是45钢的热处理方式,要根据具体需要进行选择。
热处理工艺要求严格,必须按照规定的温度、时间和冷却速率进行处理,以保证钢材的性能。
正火保温时间计算公式
正火保温时间计算公式
在冶金行业中,正火是指对金属材料进行加热处理,使其达到一定温度,然后进行保温一段时间,再冷却。
这一过程可以改善材料的力学性能、物理性能等,从而提高材料的使用价值。
而这个保温时间是非常关键的,它的长短会直接影响到材料的品质。
因此,在正火保温过程中,需要根据材料的种类和加热温度,计算出合适的保温时间。
正火保温时间的计算公式如下:
保温时间= K × (厚度/热传导系数)^2 × ln(1 + (T2-T1) / (T2-Ts))
其中,K是常数,厚度指材料的厚度,热传导系数是指材料的热传导系数,T1是加热温度,T2是保温温度,Ts是材料表面温度。
这个公式的推导比较复杂,需要深入了解热力学和物理学等相关知识。
不过,在实际应用过程中,可以通过各种软件和工具,直接进行计算,不需要手动推导公式。
需要注意的是,正火保温时间并不是一成不变的,它会因为材料的种类、厚度、加热温度、保温温度等因素而有所变化。
因此,在具体的应用过程中,需要根据实际情况进行调整。
在正火保温过程中,还需要注意各种安全措施,避免发生火灾、爆
炸等事故。
同时,也需要注意材料的表面质量,避免因为保温不当,导致表面产生氧化、变色等现象,影响材料的美观度和使用寿命。
正火保温时间的计算公式是非常重要的,它可以帮助我们在冶金加工过程中,保证材料的质量和安全性。
因此,我们需要深入学习相关知识,掌握计算方法,才能更好地应对各种工作挑战。
热处理保温时间的计算
保温时间的长短受多种因素的影响,主要有:(1)零件的有效厚度;(2)加热介质;(3)钢材所含的合金元素,(4)加热温度;(5)装炉方式。一般情况下,常选用经验数据进行计算。如碳素钢在箱式电炉中常用1分/1毫米来计算。在盐浴炉中常用18倍,合金元素含量多,就用大系数。但在高温时(超过1000℃),有效厚度大的,系数取下限值;有效厚度小的,系数取上限值。
H,l/B值大取上限,否则取下限
l/d值大取上限,否则取下限
l/d值大取上限,否则取下限
热处理钢件加热时间计算表
炉型
工件形状
圆柱
板
薄管
(d/D<1/4,l/D<20)
厚管
(d/D≥1/4)
盐浴炉
K/min·mm-1
0.7
0.7
0.7
1.0
W/mm
(0.167~0.25)D
(0.167~0.5)B
(0.25~0.5)d
(0.25~0.5)d
KW/min
(0.117~0.175)D
(0.117~0.35)B
(0.175~0.35)d
(0.25~0.5)d
空气炉
K/min·mm-1
3.5
4
4
5
W/mm
(0.167~0.25)D
(0.167~0.5)B
(0.25~0.5)d
(0.25~0.5)d
KW/min
(0.6~0.9)D
(0.6~2)B
(1~2)d
(1.25~2.5)d
备注
l/D值大取上限,否则取下限
回火保温时间公式(二)
回火保温时间公式(二)
回火保温时间公式相关公式
公式一:回火保温时间计算公式
回火保温时间(小时)= K * (t / D)^n
•回火保温时间:指材料回火(热处理过程中的一种工艺)的保温时间,单位为小时。
•K:常数,与材料的性质有关。
•t:材料的厚度,单位为毫米。
•D: 材料的直径,单位为毫米。
•n:指数,与材料的性质有关。
公式二:回火保温时间计算公式(简化版)
回火保温时间(小时)= * (t / D)
•回火保温时间:指材料回火的保温时间,单位为小时。
•t:材料的厚度,单位为毫米。
•D: 材料的直径,单位为毫米。
示例解释
假设有一块钢板,其厚度为20毫米,直径为300毫米,根据公式一计算回火保温时间:回火保温时间 = K * (t / D)^n 假设K = ,n = (具体数值因不同材料而异)回火保温时间 = * (20 / 300)^ 回
火保温时间约等于 * = 小时,约等于分钟。
再根据公式二计算回火保温时间:回火保温时间 = * (t / D) 回火保温时间 = * (20 / 300) 回火保温时间约等于 * = 小时,约等于分钟。
以上两个示例仅为说明,具体计算需要根据实际情况选择合适的公式,并根据具体材料属性和工艺要求确定参数值。
经验公式确定钢的热处理温度
经验公式确定钢的热处理温度钢的热处理工艺设计经验公式------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------1钢的热处理1.1正火加热时间加热时间t=KD (1)式中t为加热时间(s);D使工件有效厚度(mm);K是加热时间系数(s/mm)。
K值的经验数据见表1。
表1 K值的经验数据加热设备加热温度(碳素钢)K/(s/mm) (合金钢)K/(s/mm) 箱式炉800~950 50~60 60~70盐浴炉800~950 15~25 20~301.2 正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢:T=Ac+(100~150℃)(2)3+(50~100℃)(3)中碳钢:T=Ac3高碳钢:T=A+(30~50℃)Cm(4)亚共析钢:T=Ac+(30~80℃)(5)3+(30~50℃)共析钢及过共析钢:T=ACm(6)1.3淬火加热时间为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:t=a· K ·D︱ (不经预热) (7)t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) (8)t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) (9)式中t—加热时间(min);a—到达淬火温度的加热系数(min/mm);1.6回火加热温度钢的回火定量关系式很早就有人研究,其经验公式为:钢的回火温度的估算,T=200+k(60-x) (14)式中: x —回火后硬度值,HRC;k—待定系数,对于45钢,x>30,k =11;x≤30,k=12。
大量试验表明,当钢的回火参数P一定时,回火所达到的工艺效果——硬度值或力学性能相同。
因此,按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用,实际生产应用受到限制.为了解决上述问题,将有关因素均定量表达,文献中导出如下回火公式:(1)在200~40O℃范围:HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+( T-200)(lgt-1.28)×0.036 (15)(2)在400~600℃范围:HV=17.2×103/T-(1gt一1.28)×29.4-(T-400)(Igt-1.28)×0.023 (16)式中T--回火温度℃t--回火时间,min对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好,较真实地反映出实际工艺参数的影响,定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。
热处理加热保温时间的369法则
热处理加热保温时间的369法则
369法则是一种常用于热处理加热保温时间计算的简单规则,其重点在于帮助热处理工程师根据不同的材料确定所需的加热时间。
369法则的基本原理是,根据材料的厚度,材料的加热温度和材料的特性,将材料分割成多个等分,为每一份材料计算出一个恒定的加热时间,该时间与材料相关特性有关。
该结果往往以每 1.00厘米为一个分节,每 0.25厘米加一次热处理保温时间,即在每个0.25厘米内插入保温时间。
369法则计算结果应以最近亚搏体育app网页(0.25厘米)为最小单位,加热保温时间以最近六位数为准,最后乘以100即可,比如利用369法则计算4.00厘米的加热保温时间应为:最后乘 100得到 14400。
一般而言,369法则用于计算有规律的加热保温时间,其中温度、厚度和材料特性必须均参考以前相同类型的材料。
不同材料或钢种,应以实验数据或计算结果为依据,应结合材料特性,由有经验的工程师自主决定。
在实际的热处理操作中,369法则的应用要求有专业的熟练热处理工程师,以确保热处理过程的质量与标准。
在计算369法则热处理时除了要考虑加热保温时间的实际情况,还必须考虑到热处理设备和热处理介质的使用情况,以及防止材料得不到正确处理所需的物理参数。
369法则可以表达出材料加热保温需要多长时间,具体而言需要在热处理参数方面进行大量核算,在此基础上,还需要对材料的保温时间进行细化,它能够确保材料保温的准确度。
总之,369法则是一种非常有效的计算热处理加热保温时间的方法,广泛应用于热处理行业,可实现准确控制、质量标准化,从而保证材料质量。
钢管热处理加热保温时间法则
钢管热处理加热保温时间法则本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。
该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。
一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则1.碳素钢和低合金钢(45#、T7、T8等)传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD式中,T——加热时间min;K——反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;α——加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;D——工件有效厚度。
在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。
例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。
对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时间。
经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。
例如,对于采用箱式炉加热60mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。
2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。
根据369法则,合金结构钢加热的保温时间可以是原来传统保温时间的60%。
例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。
3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。
高温管道热处理规范
高温管道热处理规范
规范背景
高温管道作为工业生产中承担重要任务的一种管道材料,在使用过程中需要进行热处理以增加其强度和耐高温性能。
为了确保高温管道的质量和安全,制定一份热处理规范至关重要。
热处理规范
1. 热处理温度
热处理温度应该根据具体材料来确定,通常的处理温度应该在400℃以上,具体温度应该在工程师的指导下进行确定。
2. 热处理时间
热处理时间应该由工程师根据具体情况来确定,通常时间应该在2-4小时之间。
过长的时间可能导致管道过度硬化,过短的时间则不能达到增加强度的目的。
3. 降温速率
降温速率也很重要,应该根据具体材料来确定。
通常情况下,降温速率应该在10℃/min以下。
4. 热处理工艺
热处理工艺是指对高温管道的热处理方式。
常用的热处理工艺包括正火、退火、淬火等。
选择具体的工艺应该根据管道的材料和需要的性能来确定。
总结
以上就是高温管道热处理规范的内容。
在实际工作中,我们应该认真遵守规范,确保高温管道的质量和安全。
同时,如果有其他需要,应该及时向工程师进行咨询,以确定具体的热处理参数。
经验公式确定钢的热处理温度
经验公式确定钢的热处理温度钢的热处理工艺设计经验公式------------根据经验公式确定热处理的保温温度------------1钢的热处理1.1正火加热时间加热时间t=KD (1)式中t为加热时间(s);D使工件有效厚度(mm);K是加热时间系数(s/mm)。
K值的经验数据见表1。
表1 K值的经验数据1.2 正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度+(100~150℃)(2)低碳钢:T=Ac3+(50~100℃)(3)中碳钢:T=Ac3+(30~50℃)高碳钢:T=ACm(4)亚共析钢:T=Ac+(30~80℃)(5)3+(30~50℃)共析钢及过共析钢:T=ACm(6)1.3淬火加热时间为了估算方便起见,计算淬火加热时间多采用下列经验公式:t=a· K ·D︱ (不经预热) (7)t=(a+b)· K ·D︱(经一次预热) (8)t=(a+b+c)· K ·D︱(经二次预热) (9)式中t—加热时间(min);a—到达淬火温度的加热系数(min/mm);b — 到达预热温度的加热系数(min/mm );c —到达二次预热温度的加热系数(min/mm );K —装炉修正系数;D ︱--工件的有效厚度(mm )。
在一般的加热条件下,采用箱式炉进行加热时,碳素钢及合金钢a 多采用1~1.5min/mm ;b 为1.5~2min/mm (高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3;b=2.5~3.6;二次预热a=0.5~0.3;b=1.5~2.5;c=0.8~1.1),若在箱式炉中进行快速加热时,当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时,系数a 约为1.5~20秒/毫米,系数b 不用另加。
若用盐浴加热,则所需时间,应较箱式炉中加热时间少五分之一(经预热)至三分之一(不经预热)左右。
工件装炉修正系数K 的经验值如表2:表2 工件装炉修正系数K1.4 淬火加热温度按常规工艺,亚共析钢的淬火加热温度为Ac 3+(30~50℃); (10)共析和过共析钢为Ac 1+(30~50℃); (11) 合金钢的淬火加热温度常选用Ac 1(或Ac 3)+(50~100℃) (12) 1.5 回火加热时间对于中温或高温回火的工件,回火时间是指均匀透烧所用的时间,可按下列经验公式计算:t=aD+b (13) 式中t —回火保温时间(min );D —工件有效尺寸;(mm ); a —加热系数(min/mm );b —附加时间,一般为10~20分钟。
钢铁材料的一般热处理,一个表全懂了
③消除内应力
(1)低温回火
将淬硬的钢件加热到150-50oC,并在这个温度保温一定时间,然后在空气中冷却,低温回火多用于切削刀具、量具、模具、滚动轴承和渗碳零件等
消除钢件因淬火而产生的内应力
类
别
(1)中温回火
将淬火的钢件加热到350~450%,经保温一段时间冷却下来,一般用于各类弹簧及热冲模等零件
单液淬火只适用于形状比较简单,技术要求不太高的碳素钢及合金钢件。淬火时,对于直径或厚度大于5~8mm的碳素钢件,选用盐水或水冷却;合金钢件选用油冷却
(2)双液淬火
将钢件加热到淬火温度,经过保温以后,先在水中快速冷却至300—400oC,然后移人油中冷却
(3)火焰表面淬火
用乙炔和氧气混合燃烧的火焰喷射到零件表面,使零件迅速加热到淬火温度,然后立即用水向零件表面喷射, 火焰表面淬火适用于单件或小批生产、表面要求硬而耐磨,并能承受冲击载荷的大型中碳钢和中碳合金钢件,如曲轴、齿轮和导轨等
细化晶粒,使钢件获得较高韧性和足够的强度,使其具有良好的综合力学性能
6.
时 效 ?处 ?理
(1)人工时效
将经过淬火的钢件加热到100~160℃,经过长时间的保温,随后冷却
消除内应力,减少零件变形,稳定尺寸,对精度要求较高的零件更为重要
(2)自然时效
将铸件放在露天;钢件(如长轴、丝杠等)放在海水中或长期悬吊或轻轻敲打 要经自然时效的零件,最好先进行粗加工
(2)钢渗的氮
将氮原子渗入钢件表层
常用于重要的螺栓、螺母、销钉等零件
提高钢件表层的硬度、耐磨性、
耐蚀性
类
别
(3)钢的氰化
将碳和氮原子同时渗人到钢件表层适用于低碳钢、中碳钢或合金钢零件,也可用于高速钢刀具
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钢管热处理加热保温时间法则
本文介绍了用于热处理加热时保温时间的简单计算法则——369法则,实际生产表明,该369法则的实行有助于提高产品质量、提高生产率、降低生产成本、简化工艺。
该法则包括各种金属材料加热保温时的369法则,真空热处理的预热、加热、保温时的369法则,以及用于密封箱式多用炉热处理加热保温的369法则。
一、各种金属材料在空气炉中加热淬火保温的369法则
1.碳素钢和低合金钢(45#、T7、T8等)
传统的碳素钢淬火加热时间的计算公式:T=K•αD
式中,T——加热时间min;
K——反映装炉状况的修正系数,通常在1.0~1.3范围内选取;
α——加热系数,一般在0.7~0.8min/mm;
D——工件有效厚度。
在实际生产中,一般也根据经验和工件有效厚度(mm)来计算保温时间。
例如某45#钢工件的有效厚度为60mm,在空气炉中加热淬火保温时间大约是炉温到温后再保温60min,即工件的每1mm有效厚度加热1min,这是对于单件加热。
对于大批量生产,一炉装入很多工件,就只有根据实际经验延长保温时间或通过窥视孔,观察工件透烧后再保温一定的时间。
经验证明,如果按照369法则,对于碳素钢,保温时间仅需原传统保温时间的30%即可。
例如,对于采用箱式炉加热60mm直径的45钢工件,其保温时间公需60min×30%=20min。
2.合金结构钢(40Cr、40MnB、35CrMo)
因为合金结构钢中添加了一些合金元素,在加热保温过程中为使碳化物均匀化需要一定的时间。
根据369法则,合金结构钢加热的保温时间可以是原来传统保温时间的60%。
例如用传统的公式计算的40Cr的保温时问如果为100min,根据369法则,新的保温时问为:100min×60%=60min。
3.高合金工具钢(9SiCr、CrWMn、Crl2MoV、W6、W8等)
对于这些合金元素含量较高的钢种,合金碳化物较多,因此需要较长的保温时间,使其均匀化。
369法则的保温时间是原来传统保温时间的90%。
4.特殊性能钢(不锈钢、耐热钢、耐磨钢等)
这些钢种的369法则可按照合金工具钢的公式计算。
即以传统公式计算的加热保温时间×90%作为保温时间。
5.预热淬火
对于大型工件(有效直径≥1m)调质处理的预热保温时问的369法则为
即 T1=3D
T2=6D
T3=9D
式中:T1为第一次预热时间/h;T2为第二次预热时间/h;T3为最终保温时间/h;D为工件有效厚度/m。
对于直径φ475~1030mm的大型锻件,淬火加热时应该有一次或二次预热保温,并且阶梯加热时,最大温差出现在400~560℃和800~850℃,在这两个温度范围内的保温时间也适用预热淬火的369法则。
实际生产证明,对于空气炉加热的中小零件(有效尺寸≤500mm),预热和加热时的保温时间也可按369法则计算。
二、真空加热保温时的369法则
传统的真空炉加热保温时间的计算公式如下所示
T1=30+(1.5~2)D
T2=30+(1.0~1.5)D
T3=20+(0.25~0.5)D
式中:D为工件有效厚度/m;T1为第一次预热时间/min;T2为第二次预热时间/min;T3为最终保温时间/min。
保温时间还与装炉量的大小有关,真空炉的加热保温时间与装炉量、工件有效厚度等因素之关系的经验公式如下:
T真1=T真2=T真3=O.4×G(kg)+D(mm)
式中:G为装炉工件净重量/kg,其它符号意义与以前各式相同。
该式是基于装炉量在100~200kg左右,工件有效尺寸在100mm左右。
工件尺寸基本相同,摆放整齐,并留有一定空隙(摆放空隙<D)时,按下式计算之:
G≤300kg:T真1=T真2=T真3=30+D
G=301—600kg:T真1=T真2=T真3=(30—60)+D
G=601—900kg:T真1=T真2:T真3=(60—90)+D
G≥901kg:T真1=T真2=T真3=90+D
式中:G为装炉总重量,包括工件、料筐、料架及料盘的所有重量(kg);D为工件有效直径(mm)。
对于变形要求严格的工模具,因为真空炉在低温时传热速度较慢,第一次预热保温时,若时间太短则工件表面和心部的温差太大,可能会造成工件热应力变形。
因此,第一次预热时间应取上限值,第二次预热取中限值,最终热处理取下限值。
对于普通合金结构钢工件或变形要求不太严格的工件,第一次预热的时间可以取下限值,而在
最终加热时取上限值。
对于一次仅装一件的大型工件,因为其受热均匀,传热较快,透烧较好,第一次和第二次预热时可以取下限,最终加热时,则根据实际要求取中限或上限。
这样不但保证了工件热处理后的质量要求,也大大节约了加热时间,降低了生产成本。
三、密封箱式多用炉的369法则
工件在密封箱式炉中加热的热效率比真空炉高,故其369法则的参数可以按真空炉369法则中的下限选取,即
G=301—600kg:T真1=T真2=T真3=30+D
G=601—900kg:T真1=T真2=T真3=60+D
G≥901kg: T真1=T真2=T真3=90+D。