正火工艺规范
球墨铸铁正火工艺规范(精)
球墨铸铁正火工艺规范
规范金相组织备注
织均匀性，改善可加工性，提高强度、硬度、耐磨性或口及游离渗碳体珠光体+少量铁素体（牛眼状）
复杂铸件
珠光体+少量铁素体（牛眼状）复杂铸件正火后需要回火
高的综合力学性能，特别是塑性和韧性珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
复杂铸件
珠光体+（碎块状或条块状）铁
素体+球状石墨
复杂铸件正火后需要回火
珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
铸态如存过量自由渗碳体时，在正火前需经高温石墨化退火 复杂铸件正火后需要回火。
正火热处理工艺
石家庄亚鑫封头制造有限公司文件名称：正火热处理工艺文件编号：HT/GC-01-A制定：日期：2013.9.10审核：日期：2013.9.12批准：日期：2013.9.15版次：A/0 共12页受控号：生效日期：2013.9.15正火热处理管理规程一、正火热处理工艺操作规程（1）应注意工件的摆放位置，保证均匀加热，防止过热。
使用煤气炉时，注意不要使喷嘴或火焰直接对工件加热。
（2）轴类及细长杆工件，要注意工件的放置，以防变形。
（3）大型工件的焊接应力退火，应低温装炉，缓慢升温，以防由于加热过快而产生热应力。
（5）正火空冷时尽量放在平坦的地面上；无论何种工件，在空冷时都要散开放置于干燥处空冷，不得堆放或重叠，不得置于潮湿处或有水的地方，以保证冷却速度均匀，硬度均匀。
（6）材质不同，但加热温度相同的工件可以在同一炉中加热。
（7）截面大小不同的工件，在同一炉中加热时，小件应放在炉膛外端。
（8）一般情况下，水温不超过40℃，油温不超过80℃。
二、正火热处理质量检验规范1、正火热处理前质量检验（1）外观检验；表层不应有肉眼可见的裂纹，或影响热处理的夹杂，折叠等缺陷。
（2）化学成份检验；化学成份应当符合相应标准。
（3）外观检验；表层不应有肉眼可见的裂纹，或超过技术要求的变形如发现，应报告有关人员予以处理。
2、如发现不合格品应按《不合格品控制程序》处理。
不合格重新进行处理件，若重复处理2次仍达不到质量要求者，应按报废处理。
3、交货最终检验合格，所有检验数据填入《质量证明书》，热处理中心主任签发《质量证明书》，交给发货部门发货。
正火热处理工艺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。
(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。
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
热处理正火操作规范
热处理车间正火操作规范一、制定总则1.1本规范主要适用于本公司所制造的零件的正火工序的基本操作规程，为生产人员、工艺人员、检查员工作时提供依据。
1.2本规范必须与热处理工艺卡配合使用，若有特殊要求，应按工艺卡规定执行。
二、正火内容2.1、正火的定义正火，又称常化，是将工件加热至Ac3（Ac3是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间）或Accm （Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线）以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
2.2、正火的目的对于中、低碳钢的铸锻件，正火的主要目的是细化晶粒。
某些中碳钢制造的零件，可用正火代替调质。
正火改善低碳钢的切削加工性能。
对于焊接件，正火可以改善焊缝热影响区的组织和力学性能。
正火还可以作为淬火前的预先热处理，以减少淬火裂纹。
对于过共析钢，正火的主要目的是消除网状渗碳体。
三、正火前的准备3.1按零件机加工过程卡核对零件数量、材料和尺寸。
检查其表面是否有裂纹、气孔及夹渣等缺陷。
3.2操作前应根据工件材料、技术要求、形状及尺寸大小特征及数量等具体情况考虑生产安排。
装炉量和装炉方式应保证工件均匀加热和冷却；装炉退火时的箱间距应不小于100mm；同炉处理工件尽量材料相同，有效厚度相近；工艺规范相近的工件允许同炉处理。
3.3检查炉底部和两侧电炉丝是否正常，并事先将炉膛清理干净。
3.4检查温度仪表是否准确。
四、正火工艺4.1加热温度正火工件常采用热炉装料或采用工件温度或稍高于工作温度30---50℃装炉。
常见材料正火温度见附表1。
4.2保温时间正火保温时间可参照淬火保温时间。
其保温时间一般以工件的有效厚度计算，常用经验公式T =α*D：公式中：T——加热时间（min）；α——加热系数（min/mm）；D——工件有效厚度（mm）;碳钢α=1.5-2；合金钢α=1.8-2.5，当D≤50 mm时取下限，当D>50mm 时取上限，回火的保温时间要保证工件热透并使组织充分转变。
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。
热处理正火和退火
单元5 正火和退火正火和退火是热处理操作中最基本的操作方法，工件通常在毛坯状态或粗加工后进行正火或退火。
退火的工艺操作方法较多，如均匀化退火、完全退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。
无论正火或任何一种退火操作，都离不开加热和冷却，而掌握热处理的操作技能就是要掌握加热温度、加热方法和冷却方法。
尽管正火和各种退火的工艺规范不同，但一些基本操作方法是相同的。
在掌握基本操作方法的前提下，再分别考虑不同钢种、不同形状和尺寸的工件特殊要求，使之得到满意的操作效果。
技能训练1——工件正火和退火加热规范及冷却规范的选用 1.加热规范的选用技能加热规范主要指加热温度和加热时间，而加热温度又是加热规范中最重要的参数。
正火和退火的加热温度大多是由材料的相变点决定的，当材料确定后，就由该种材料的相变点A1、A3、Acm加上常数从而确定加热温度。
(1)选择原则1)工件使用的材料 不同化学成分的材料相变点的温度不同，而相变点是决定加热温度的主要依据，所以材料不同，加热规范也不同。
2)工艺方法 即使是同一材料，但因热处理工艺方法不同，加热温度也不同。
如正火和退火的温度不同，同样是退火，而均匀化退火和等温退火的温度也不同。
3)加热设备 设备不同则加热温度也有差异。
工件的材料相同可使用同一种热处理工艺方法，但在盐浴炉加热时温度通常要比在电阻炉加热低l0～20℃。
4)工件形状和尺寸 大尺寸工件加热温度偏高;工件形状复杂，加热温度要低。
5)装炉量 工件装炉量不同，装料方式不同，即使是相同的材料、使用相同的设备但加热系数不同。
装炉量大加热时间长，装炉量小就可缩短加热时间。
工件装料方式不同，加热时间也有差异。
密装时可延长加热时间，工件散装时可减少加热时间。
(2)正火加热规范的选用1)正火加热温度 钢的正火加热温度为Ac3或Ac cm+(30～50)℃。
因此只要在手册中查到不同钢种的A3或Acm，则正火温度基本可以确定。
但这种方法比较麻烦，大多数手册中已将正火温度算好，直接列在表中，因此当工件钢种牌号确定后，直接查阅手册就可获得正火温度范围。
钢的退火和正火
T10钢球化退火组织 ( 化染 )
500 ×
（3）等温退火
T Ac3 Ac1 Ar1 t 等温完全退火 等温球化退火
优点：周期短，组织更均 匀，是完全退火和球 化退火工艺的改进。
炉子要求比较高，最好采用分段控温的连 续加热炉，小批量生产时可采用两台炉子 （加热炉和保温炉）进行操作。
（4）扩散退火
工艺参数的选择必须能造成氢在钢中的 溶解度小而扩散速度比较大的条件。
§7-2 正火的目的、用途和工艺
1 定义：钢加热到Ac3或Acm以上的A区域，保持 一定时间后在空气中冷却，以获得接近平 衡态组织的工艺。 与退火相比：
加热温度较高； 冷却速率较快； 获得组织较细（索氏体）
T Acm 或Ac3＋30~50ºC Acm 或Ac3 Ac1
——强硬度与塑韧性较高； 生产效率较高
温度选择：Ac3+30~50℃ 为缩短工件在高温时的停留时间，而 心部又能达到要求得加热温度，采用稍高 于完全退火的温度。 保温时间以工件烧透为准。
碳钢正火与退火后的硬度 （HB）
状态 退火 正火 结构钢 软的 ～125 ～140 中等的 硬的 ～160 ～185 ～190 ～230
Acm 或Ac3 Ac1+20-30ºC Ac1
粒(球)状 珠光体 层片状珠光体 刀具
片状与球状珠光体组织切削性能比较
T12钢完全退火与球化退火后组织与性能比较
状态 完全退火 球化退火
σb(Mpa) 810 620
δ(%) 15 20
ψ(%) 30 40
HB 230 160
T12钢球化退火与完全退火的性能比较： 球化退火的强硬度更低，塑韧性更好，碳化 物对基体的分割更均匀、彻底，更利切削加工
正火和退火
（二）不完全退火
不完全退火工艺规范示意图
（三）等温退火
（1）定义：将钢件加热到高于AC1（亚共析钢）或AC1～ACm之间
（过共析钢），短时保温时间后较快地冷到P转变温度区间的某 一温度，并等温保持足够时 间，使A转变为P型组织，
然后在空气中冷却的退火工
艺称等温退火
（2）等温退火优点: ①（中碳钢及合金结构钢）等温退火可以获得比完全退火优越性：
课堂讨论
1.将20钢及60钢同时加热860℃，并保温相同时间．问
哪种钢奥氏体晶粒粒大些？ 2.确定下列钢件的退火方法，并指出退火目的及退火后 的组织： （1）经冷轧后的16钢钢板，要求降低硬度； （2）铸钢35的铸造齿轮； （3）锻造过热的60钢锻坯；
（4）具有网状渗碳体的T12钢坯；
第三章完
作 业
2.退火的目的： （1）降低硬度，改善切削加工性；
（2）消除锻、轧后的内应力，稳定尺寸；
（3）为淬火做好组织准备；
（4）消除各种缺陷，改善组织（如枝晶偏折等化学成分
不均匀等）。
3.退火工艺的分类
1）按加热温度分两大类： 退火温度在Ac1或Ac3以上退火：
完全退火、不完全退火、均匀化退火（扩散退火）、
②保 温 时 间
说明：为使扩散得以充分进行，一般时间t比较长
a. τ ＝10～15h b. τ ＝[（1.5～2.5分钟）／㎜]×H 其中：H－截面厚度(㎜）
钢的退火和正火
第18讲 钢的退火和正火
4）扩散退火
又称为均匀化退火 。 工艺规范：
加热温度：略低于相图上的固相线。 目的：
消除偏析。 应用：
合金钢铸锭及大型铸钢件或铸件。
思考：扩散退火后组织是否粗大？ 如何改善？：
完全退火或者正火，来消除过热缺 陷，细化晶粒 其他：再结晶退火、 去应力退火
第18讲
二、正火工艺及应用
钢的退火和正火
第18讲 钢的退火和正火
二、正火工艺及应用
1.正火的定义
正火是将钢加热至Ac3或Accm+ 30C～50C，保温后 空冷以获得近于平衡状态组织的热处理工艺。(A →S) 与退火相比，正火冷却速度快，得到较细的P，强度 和硬度也较高。
2.正火的目的
正火的目的与退火基本相同。
3.正火的应用
②消除残余内应力 ③细化晶粒，改善组织 ④为最终热处理（淬火和回火）作组织准备
退火工艺示意图
第18讲 钢的退火和正火
3.退火的种类 第一类退火：
不以组织转变为目的，使钢的不平衡状 态过渡到平衡状态。
如： 去应力退火、再结晶退火等。
第二类退火：
以改变组织和性能为目的。 如： 完全退火、等温退火、球化退火等。
2、试为网状渗碳体严重的T12钢选用合适的预备热处理工艺。
谢谢
完全退火。
④wC%＞0.77%的高碳钢，先用正火消除网
状Fe3C，再进行球化退火。
退火和正火通常属于预备热处理。
第18讲 钢的退火和正火
小结 一、退火工艺及应用 二、正火工艺及应用
第18讲 钢的退火和正火
思考题
1、分别为20钢、45钢（平均含碳量为分别为0.2%、0.45%） 选择合适的预备热处理工艺。
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。
C，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。
C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。
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。
简述正火和退火工艺的选用原则
正火和退火是金属材料加工中常用的热处理工艺。
不同的金属材料和工件要求不同的硬度、韧性和强度，因此在选择正火和退火工艺时需要考虑多种因素。
本文将从材料性质、工件形状、工艺要求等角度，简述正火和退火工艺的选用原则。
一、材料性质1. 强度和硬度：对于高强度和硬度要求的材料，可以选择正火工艺，通过快速冷却来增加材料的硬度和强度；而对于需要提高韧性的材料，通常选择退火工艺，通过缓慢冷却来减少材料的硬度，提高其韧性。
2. 变形温度：不同材料的变形温度不同，需要根据材料的热变形温度范围来选用正火和退火工艺。
对于高变形温度的材料，可以选择快速冷却的正火工艺；对于低变形温度的材料，通常选择缓慢冷却的退火工艺。
二、工件形状1. 复杂形状：对于复杂形状的工件，通常选择退火工艺，因为正火工艺容易产生变形和裂纹，而退火工艺的缓慢冷却可以减少变形和裂纹的产生。
2. 简单形状：对于简单形状的工件，可以根据工件的具体要求来选择正火或退火工艺。
如果需要提高硬度和强度，则选择正火工艺；如果需要提高韧性，则选择退火工艺。
三、工艺要求1. 节能节材：在节能节材的考虑下，需要根据具体情况选择正火或退火工艺。
一般来说，正火工艺的能耗比退火工艺低，且不需要使用昂贵的冷却介质，因此在节能节材的情况下可以优先选择正火工艺。
2. 成本考虑：在成本考虑下，需要综合考虑工艺流程、原材料成本、能源消耗等因素，选择最经济合理的正火或退火工艺。
有时候正火工艺可能需要更高成本的设备和冷却介质，而退火工艺则相对简单，成本更低。
选择正火和退火工艺需要充分考虑材料性质、工件形状和工艺要求等因素。
在实际生产中，需要根据具体情况进行分析和选择，以达到最佳的热处理效果和经济效益。
四、工件尺寸和质量要求1. 尺寸要求：针对大尺寸的工件，通常选择正火工艺，因为正火工艺可以快速冷却，从而减少变形和裂纹的风险，确保工件的尺寸精度；而对于小尺寸的工件，可以选择退火工艺，通过缓慢冷却来减少应力，避免尺寸误差的产生。
热处理工艺(正火)
正火将钢加热到临界点（AC3、ACcm）以上，进行完全奥氏仜化，然后在空气中冷却，这种热处理工艺，称为正火。
（一）正火工艺正火的加热温度正化学成份AC3以上50-100℃；过共析钢的加热温度ACcm以上30-50℃。
保温时间主要取决于工件有效厚度和加热炉的型式，如在箱式炉中加热时，可以每毫米有效厚度保温一分钟计算。
保温后的冷却，一般可在空气中冷却，但一些大型工件或在气温较高的夏天，有时也采用吹风或喷雾冷却。
（二）正火后组织与性能正火实质上是退火的一个特例。
两者不同之处，主要在于冷却速度较快，过冷度较快，因而发生了伪共析转变，使组织中珠光量增多，且珠光柋的片层间距变小。
应该指出，某些高合金钢空冷后，能获得贝氏体或马氏体组织，这是由于高合金钢的过冷奥氏体非常稳定，C曲线。
由于正火后的组织上的特点，故正火后的强度、硬度、韧性都比退火后的高，且塑性也并不降低。
（三）正火的应用正火与退火相比，钢的机械性能高，提价简便，生产周期短，能耗少，故在可能条件下，应优先考虑采用正火处理。
目前的应用如下：1.作为普通结构零件的最终热处理2.改善低碳钢和低碳合金钢的切削加工性3.作为中碳结构钢制作的较重要零件的预先热处理。
4.消除过共析钢中风状二次渗碳体，为球化退火作好组织准备5.对一些大型的或形状较复杂的零件，淬火可能有开裂的危险进，正火也往往代替淬火、回火处理，而作为这类零件的最终热处理。
很靠右。
此时己不能称其为正火，而称为空淬有关。
为了增加低碳钢的硬度，可适当提高正火温度。
钢的正火工艺一. 目的及应用正火是将钢材或各种金属机械零件加热到临界点Ac3或Accm以上的适当温度，保温一定时间后在空气中冷却，得到珠光体基体组织的热处理工艺。
二. 工艺规范（1）常用钢号的正火加热温度及硬度值。
（2）正火保温时间的计算，可参照淬火工艺规程。
（3）正火工件的冷却一般为空冷，大件正火也可采用风机冷却、喷雾冷却等，以获得理想的效果。
工件材料热处理工艺规范
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）、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。
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。
退火和正火
由A转变动力学规律可知：晶粒愈粗，A愈均匀，过冷A 稳定性愈好，在相同的退火冷速下，P转变产物弥散度 增大，硬度提高。
五、完全退火（full annealing ）
1、定义：将铁基合金完全奥氏体化，随之缓慢冷却， 获得接近平衡状态组织的退火工艺。 目的：细化晶粒，降低钢的硬度，改善切削加工性 能，消除以前加工中形成的内应力。 3、工艺： T：Ac3 + 20～40℃；适合含碳量为0.3～0.6％中碳钢
注（1）对低碳钢，为改善切削加工性能，T:900～1000℃高温 退火。 （2）为消除亚共析钢锻件、铸件、焊接件的粗大魏氏组织， 需将奥氏体化温度提高到1100～1200℃，随后补充进行常规 完全退火。 时间： τ＝8.5＋Q/4 （h） Q-装炉量（吨）
六、不完全退火（incomplete annealing）
●缓慢冷却球化退火
加热Ac1+10～20℃； 球化充分，周期长。
●等温球化退火
加热Ac1+20～30℃； 冷却Ar1-20～30℃。
●往复退火
在Ac1+20～30℃；和 Ar1-20～30℃之间反复 加热冷却 优点：球化充分，周期 较短，但控制较累， 不适宜大件退火，适 用于小件。
（3）形变球化退火 定义：将工件在一定温度下 施行一定的形变加工，然 后再于小于A1温度进行长 时间保温的工艺。 （a）主要适用于低、中碳及 低合金结构钢冷变形加工 后的快速球化退火。 （b）主要用于轧、锻件的 锻后余热形变球化退火， 可用于大批量弹簧钢、轴 承钢等。
2、工艺：对大型锻件，为尽快消除氢脆，应冷 却到珠光体转变速度最高的那个范围（C曲线 鼻尖），以尽快获得F和碳化物的混合组织， 同时在此温度区间保温或再加热到较高温度 （<A1）保温， 进行去氢 处理。
钢的正火处理工艺
钢的正火处理工艺1、主题内容及适用范围本守则规定了钢件正火处理的工艺准备、工艺规范、操作规程，质量检测和安全环保等方面的要求。
它不包括感应加热、火焰加热等热处理方法。
2、正火的目的a、晶粒细化，组织均匀化；b、消除铸造的树枝状组织和魏氏组织，消除渗碳件的网状碳化物，消除过热组织。
3、引用标准GB11352-89一般工程用铸造件JB3814-85钢的正火与退火处理GB15735-1995金属热处理生产过程安全卫生要求GB231-84金属布氏硬度实验法4、工艺准备4.1工件准备了解被处理工件的材料牌号，检查铸件有无铸造缺陷，锻件有无裂纹和过烧。
4.2工装准备工装应具有足够的热强度，使工件加热均匀，操作方便。
4.3开炉准备4.3.1消除（或定期）炉内的氧化铁皮和铸造砂等物。
4.3.2认真检查热处理设备的电气，测量仪器及机械保护装置，设备不能带故障工作。
4.3.3安排好出炉空冷场地。
5、操作规程和工艺规范5.1装炉5.1.1同炉或同一工装上的工件要做到材料相同，有效尺寸相近。
5.1.2铸钢轮应采用低温（≤250℃）装炉锻件不受限制。
5.1.3工件应装在炉子有效加热区内。
5.1.4工件的装摆不能超过台车式炉，井式加热炉的允许的有效尺寸，不能超过设备的允许载荷。
5.2正火淬火工艺规范5.2.1加热温度加热温度主要根据钢的临界点AC3（Acm）,质量要求因素来确定加热温度。
本厂常用钢种的临界点，正火加热温度见表1。
挽救某些粗大组织，其正火加热温度比普通正火温度要高50—100℃。
表1 钢号AC3(Acm)℃正火温度℃备注35 802 870-890 45 780 850-860 35SiMn 830 880-900 35CrMo 800 860-880 40Cr 782 850-870 1、铸钢件的正火温度可相应提高10℃2、消除锻件过热的粗大组织要相应提高50-100℃，而且在AC1-AC3的加热温度控制在200-250℃/H40CrMo 780 850-870 20CrMoTi 825 920-930 20CrMnMo 830 920-930 18Cr2Ni4Mo 810 900-910 3、渗碳件消除网状碳化物的正火温度为920-930℃20Cr2Ni4W 810 900-910Cr15 860 920-940 4、消除网状碳化物65Mn 765 820-84060Si2Mn 810 850-8605.2.2加热速度对碳钢、合金钢加热速度不予限制。
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正火工艺规范
1 总则
1.1本规范为本公司所制造的零件的正火的基本操作规程，为生产人员工艺人员检查员工作时的依据。
1.2本规范必须与热处理工艺卡配合使用，若有特殊要求，应按工艺卡规定执行。
2 目的
对于中低碳钢的铸锻件，正火的主要目的是细化晶粒。
某些中碳钢制造的零件，可用正火代替调质。
正火改善低碳钢的切削加工性能。
对于焊接件，正火可以改善焊缝热影响区的组织和力学性能。
正火还可以作为淬火前的预先热处理，以减少淬火裂纹。
对于过共析钢，正火的主要目的是消除网状渗碳体。
3 正火前的准备
3.1按零件机加工过程卡核对零件数量材料尺寸。
检查其表面是否有裂纹气孔夹渣等缺陷。
3.2操作前应根据工件材料技术要求形状及尺寸大小特征及数量等具体情况考虑生产安排。
装炉量装炉方式应保证工件均匀加热和冷却；装炉退火时的箱间距应不小于100mm；同炉处理工件尽量材料相同，有效厚度相近；工艺规范相近的工件允许同炉处理。
3.3检查设备仪表是否正常，并事先将炉膛清理干净。
4 正火工艺
4.1加热温度正火工件常采用热炉装料或采用工件温度或稍高于工
作温度30---50°C装炉。
常见材料正火温度见表1
表1
4.2保温时间
正火保温时间可参照淬火保温时间。
4.3冷却方式
正火工件的冷却方式根据工件的成分和尺寸大小来确定，一般采用空冷或风冷。
5 正火后工件质量检验
5.1外观，零件表面不得有过烧熔化裂纹等缺陷。
5.2硬度，应符合图纸技术要求或工艺卡的要求检验。
没有特殊规定，一般应按每批1%抽样且不少于1件进行硬度检验。
5.3力学性能金相等项目的检验，质检员需根据相关检验规范和标准执行。
6 注意事项
6.1正火工件装炉以炉膛有效区内一层为宜，若重叠材料；应适当延
长加热时间，并采取适当措施。
高合金钢或机构复杂的零件，可采用预热到550---600°C保温一定时间后，在按正火规范进行。
6.2正火件出炉后，应散开在自然流通的空气中冷却，不允许堆放或在潮湿的地上冷却。
6.3生产人员要如实填写工艺记录。
6.4质检员应对工件正火过程做好监控工作，连续生产时应经常校对炉温。