锻后热处理. - 360文档中心

锻造及锻后热处理工艺规范

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

锻件常用的热处理方法退火

锻件常用的热处理方法退火
锻件常用的热处理方法之一是退火。

退火是指将金属加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却至室温。

退火可以改善锻件的组织性能，减轻内应力，提高机械性能和加工性能。

常见的退火方法有以下几种：
1. 全退火：将锻件加热到高于临界温度，保温一定时间后冷却。

适用于各种锻件。

2. 球化退火：将锻件加热至高于临界温度，保温一段时间后通过较慢的冷却使组织转变为球状。

适用于合金钢、工具钢等。

3. 精细退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较快的冷却获得细小的晶粒尺寸。

适用于提高锻件的强度和韧性。

4. 均匀退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较慢的冷却使晶粒尺寸得到均匀分布。

适用于大型锻件或晶粒不均匀的锻件。

5. 线加热退火：采用电阻加热或电子束加热，将锻件加热至退火温度，通过较慢的冷却进行退火。

适用于特殊形状或大型锻件。

这些退火方法的选择要根据锻件的具体材料和要求来决定，以达到锻件组织和性
能的优化。

加热和锻后热处理

其次，凝固过程中，晶界、枝晶臂间或多或少存在合金元素含量较高的过剩相，而合金元素的偏聚会减弱其在基体中的固溶强化作用。高温扩散使得Cr，Mo的偏聚程度降低，晶界附近的合金元素溶入奥氏体中，奥氏体中的Cr，Mo等元素含量增加，冷却后其固溶强化的作用有所增强。
在锻造比作用下，热扩散效果的显现有所不同。有些试验数据说明了这个不同。小锻比试样的纵向冲击韧性与纵向屈服强度随保温时间的变化规律相同，强度、韧性同时提高。合金元素Cr，Mo的偏析比在热扩散作用下逐渐减小，因此基体中的元素含量增加。虽然Cr， Mo作为置换型固溶元素，其基体浓度增加对韧性影响不明显，但Cr，Mo的增加使淬透性提高，同样可提高材料的冲击韧性。另外，粒状贝氏体中的M-A小岛分布也随保温时间逐渐均匀，也将提高纵向冲击韧性。大锻比下保温时间对纵向力学性能的影响一般。说明大锻比锻造后，锻造产生的影响已经湮没了热扩散作用对微观偏析的影响，高温扩散起不到主导性的作用，反过来说，锻造起的作用（例如打碎枝晶、改善微区偏析、各向同性等方面作用）远大于高温扩散。同时，高温扩散的“性价比” 在大锻比面前相形见绌。因此，可以对从日本制钢所引进的高温扩散技术做一定的修正与改进，比较倾向性的意见是取消中小型（30万千瓦以下）转子的两次镦粗强压时的高温扩散工步或减少长时间保温的次数及时间，按常规要求保温后的多火大压缩量强压完全能够满足转子要求。
根据扩散的无规则行走理论，晶体中原子迁移的距离r和运动时间t及扩散系数D的关系为
式中 D=D0exp(一Q／RT) Q—— 扩散激活能 D0——扩散常数
由方程可知，若T越大，则原子迁移距离越远，即随保温时间的增加，扩散距离更大，高浓度区域的合金元素更充分地向低浓度区域扩散。以浓度差作为驱动力的扩散结果是，浓度差随着保温时间逐渐减小，成分分布均匀程度提高，偏析度逐渐减小。因此，随着保温时间的增加，Cr，Mo的偏析度都在减小。

锻造及锻后热处理工艺规范

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃Y<1.3 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

锻艺小课堂：关于锻件的冷却和热处理介绍？

关于锻件的冷却和热处理介绍？锻件的冷却与热处理是锻造工艺过程中的最后程序。

不规范的锻后冷却，会使锻件产生冷却缺陷。

锻件的冷却和热处理是关系到锻件最后质量的重要环节。

1.冷却对锻件质量的影响锻后残余应力。

锻造过程中，各部分的变形温度、变形速度和变形程度是不相同的，因此，在金属内部便产生了相互作用的内应力。

这些内应力不可能在锻造结束后及时消除，而是部分留在锻件内，成为残余应力。

温度应力。

由于锻件终锻时的温度一般较高，在冷却过程中，金属表面冷却得快，内部冷却得慢，使得内部金属受压，外层金属被拉，这种现象被称为温度应力。

组织应力。

金属从高温向低温冷却时会发生组织转变，由于不同的组织结构有着不同的体积，因此.在组织转变过程中必然存在着体积的变化。

例如奥氏体转变成珠光体时，体积要增加1 %，金属内部也因此会产生应力，这就是组织应力。

2.锻件的冷却缺陷在锻件冷却过程中，可能产生下列缺陷:(1)空气中冷却.空气中冷却即所谓空冷，是一种冷却速度较快而义最简便的冷却方法。

它是将结束锻造的锻件分散或成堆放置在车间地面上，在静止的空气中自然冷却。

空气中冷却时:放置锻件的地面应该是干燥的，不应放在湿地或金属板上，也不应放置在穿堂风的地方，以防止局部冷却过快，造成锻件的翘曲变形或表面裂纹，这对于细长的锻件或截面变化大的锻件更应注意.(2)坑(箱)中冷却和灰、沙中冷却。

坑(箱)中冷却或灰、沙中冷却称为坑冷或沙冷。

(3)炉中冷却。

炉中冷却即所谓炉冷，是一种最缓慢的冷却方法。

通过控制炉温，可以得到不同的冷却速度。

锻件装炉时表面温度不应低于500℃，炉温应事先升至500-700℃。

锻件装炉后.保温一段时间，然后锻件随炉了一起冷却。

冷却时炉门要紧闭，防止冷空气进入炉内。

锻件出炉温度不应高于100-150℃。

锻后余热的利用

锻后余热的利用锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。

这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。

锻件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。

在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。

锻件需要每片都是一致的，没有任何多孔性、多余空间、内含物或其他的瑕疵。

余热利用的意义锻造行业是能源消耗大户，而锻件热处理又是锻件生产中能源消耗大户，约占整个锻件生产总能耗的30%～35%。

我国每吨模锻件的能耗约为1.0t标煤，与国外工业发达国家相比，存在很大差距，例如日本每吨模锻件的能耗约为0.515t标煤。

锻件能耗约占锻件成本的8%～10%，降低能耗不仅可以降低锻件生产成本，提高企业经济效益，而且能源问题又是关系到一个国家能否可持续发展的重要问题，甚至是关系到人类生存的全球性重大问题。

所以充分利用锻造余热进行热处理，在节能降耗、提升效率等方面有着显而易见的优势，既节约能源、缩短工艺流程，又保护环境。

热模锻余热热处理锻造后利用锻件自身热量直接进行热处理，即锻件的余热热处理省略了锻造后热处理前重新加热锻件的工序，余热热处理一般有以下3种方式。

1.锻后进行余热均温热处理。

锻件成形后直接送入热处理炉，仍按常规的热处理工艺进行，均温后锻件不同部位温度一致，可缩短保温时间，这种方法称为余热均温热处理。

对于形状复杂，特别是截面变化大的锻件采用该工艺可以确保锻件质量稳定。

2.锻后直接余热热处理。

锻件成形后利用锻造余热直接进行热处理，把锻造和热处理紧密结合在一起，节省了普通热处理需要重新加热造成的大量能耗浪费。

3.锻后利用部分余热进行热处理。

锻件成形后将锻件冷却到600～650℃左右，然后将锻件再加热到所需要的温度进行热处理。

此方法可以细化到晶粒，又节约了把锻件从室温加热到600～650℃的能耗，一般适用于对晶粒度要求高的锻件。

余热热处理常用工艺方法锻造余热淬火锻造余热淬火是锻件成形后，当其温度高于Ar3或Ar3～Ar1之间的某一温度时，淬入适当的淬火介质中，获得马氏体或贝氏体组织的工艺方法。

大型锻件热处理基本知识

大型锻件热处理基本知识大型锻件的热处理分为锻后热处理和性能热处理两种。

一．锻后热处理（一）锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。

其主要目的是：1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。

2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。

这类工件大多属于碳钢或低合金钢锻件。

3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。

4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。

5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。

对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。

（二）正火正火主要目的是细化晶粒。

将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。

正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。

正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。

通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。

有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。

但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。

正火后的空冷应尽量使锻件散开和垫起，以促进快速实现相变并冷却均匀，减少组织应力。

大型锻件正火后可以空冷至表面100~200℃，然后在220~300℃之间设一个台阶，保温一段时间再加热回火。

（三）回火回火的主要目的是扩氢。

并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。

轴类大锻件锻后余热热处理工艺

汇报人：日期:•引言•轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述•轴类大锻件锻后余热热处理工艺流程及参数优化•轴类大锻件锻后余热热处理工艺实验研究及性能分析•轴类大锻件锻后余热热处理工艺在生产中的应用及效果分析•结论与展望•参考文献引言轴类大锻件在工业中具有重要应用，如汽车、航空航天、能源等领域。

锻后余热热处理是提高锻件综合性能的关键环节，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

研究轴类大锻件锻后余热热处理工艺有助于提高锻件性能、拓展应用领域、促进相关行业发展。

研究背景和意义目前，国内外对于轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究主要集中在工艺参数优化、组织结构调控、力学性能提升等方面。

近年来，随着材料科学、计算机模拟等技术的不断发展，对于锻后余热热处理工艺的研究更加深入，研究手段也更加丰富。

未来，轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究将更加注重多学科交叉、跨领域合作，以实现工艺的智能化、精细化、绿色化发展。

研究现状和发展趋势轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述余热热处理工艺是一种在锻造后利用锻件自身残余的热量进行热处理的工艺方法。

余热热处理工艺可以充分利用锻件自身的热量，节省能源，同时可以简化热处理设备，降低成本。

余热热处理工艺的定义和特点特点定义余热热处理工艺的类型和原理根据锻件的材料和性能要求，余热热处理工艺可以分为多种类型，如淬火、回火、正火等。

原理余热热处理工艺的原理是利用锻件自身残余的热量进行热处理，使锻件达到所需的力学性能和显微组织结构。

应用范围余热热处理工艺在轴类大锻件生产中有着广泛的应用，如汽车、轮船、发电机组等。

应用效果通过余热热处理工艺，可以显著提高锻件的力学性能和耐磨性，同时可以简化生产流程，降低成本。

余热热处理工艺在锻件生产中的应用及参数优化1 2 3锻后余热热处理是利用锻件在锻造后的余热进行热处理，以改善材料性能和组织结构。

工艺流程通常包括加热、保温、冷却三个阶段，其中加热方式的选择对热处理效果有着重要影响。

轴类大锻件锻后余热热处理工艺

案例选择与描述
选择具有代表性的轴类大锻件作为案例研究对象，详细描述其生产背景、工艺流程和热处理过程，为后续分析提供实际依据。
应用效果评估
对比分析经过余热热处理工艺处理前后的轴类大锻件的组织和性能变化，对其应用效果进行综合评估，得出余热热处理工艺在实际生产中的优劣和应用价值。
余热热处理工艺的优缺点及改进方向
02 轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述
余热热处理工艺的定义和特点
定义
余热热处理工艺是一种在锻造后利用锻件自身残余的热量进行热处理的工艺方法。
特点
余热热处理工艺可以有效地利用锻件自身的热量，减少能源消耗，同时还可以提高热处理效率和产品质量。
余热热处理工艺的类型和原理
类型
根据加热方式和温度控制的不同，余热热处理工艺可分为多种类型，如坑式加热、连续式加热、高温回火等。
余热热处理工艺参数优化及控制方法
工艺参数的优化对热处理效果至关重要，包括加热温度、保温时
间、冷却速度等。
优化工艺参数需要考虑材料成分、组织结构、性能要求等因素，
以获得最佳的热处理效果。
控制方法是保证工艺稳定性和重复性的关键，常用的控制方法包括温度控制、时间控制和气氛控
制等。
余热热处理工艺中的问题和解决方案
轴类大锻件锻后
05 余热热处理工艺的未来发展趋势
和展望
余热热处理工艺的技术创新和发展趋势
自动化和智能化
随着技术的不断发展，余热热处理工艺将更加自动化和智能化，通过机器人和自动化设备实现高效、精准的操作和控制。
绿色制造和可持续发展
未来，余热热处理工艺将更加注重环保和可持续发展，采用更加环保的材料和工艺，减少能源消耗和环境污锻造过程中产生的热量，通过控制加热速度、温度和时间等参数，实现对锻件组织和性能的优化。

锻后热处理工艺讨论课

锻后热处理工艺研讨学院：班级：小组成员：指导老师：日期：3013年10月17日目录一、锻件热处理概述： (2)二、锻件热处理的目的和作用 (2)三、中小型锻件热处理 (2)四、大型锻件热处理 (8)五、热处理炉 (10)参考文献： (12)锻后热处理工艺研讨一、锻件热处理概述：锻件在机械加工前后，均须进行热处理。

机械加工前的热处理称为锻件热处理（也称毛坯热处理或第一热处理）。

机械加工后的热处理称为零件热处理（也称最终热处理或第二热处理）。

通常锻件热处理是在锻压车间进行的，有些零件尤其是大型锻件的热处理通常是与锻后冷却结合在一起进行的。

二、锻件热处理的目的和作用1.调整锻件硬度，以利锻件进行切削加工；2.消除锻件内应力，以免在机械加工时变形；3.改善锻件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备；4.对于不再进行最终热处理的锻件，锻件热处理即为最终热处理，应保证达到规定的力学性能要求。

锻件常用的热处理方法有：退火、正火、调质、淬火、与时效等。

三、中小型锻件热处理中小型锻件根据钢种和工艺要求不同，选择不同的热处理方法。

1.常用优质碳素结构钢锻件热处理工艺如表1。

表1 锻件的如处理种类及应用2.锻件热处理是按一定的热处理规范进行的，根据锻件的钢种，断面尺寸及技术要求等，并参考有关手册和资料等制定。

优质碳素结构钢热处理规范见表2表2 优质碳素结构钢热处理规范四、大型锻件热处理由于大型锻件的断面尺寸大，生产过程复杂其热处理应考虑以下特点：①组织性能很不均匀；②晶粒粗细不均；③存在较大残余应力；④一些锻件容易产生白点缺陷。

因此，大型锻件热处理的任务，除了消除应力，降低硬度之外，主要主要是预防锻件出现白点；其次则是使锻件化学成分均匀化，调整与细化锻件组织。

1.防止白点的热处理对白点敏感的大型锻件进行锻后冷却与热处理时，若能将氢大量扩散出去，同时尽量减小组织应力，就可避免产生白点。

氢在钢中的扩散速度和锻件的温度、组织、尺寸等有关，有关资料表明，锻件在锻后冷却过程中，当温度降至650及360时，氢在钢中的扩散速度很大。

锻造及锻后热处理工艺规范DOC.doc

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：组号钢别Q195~Q255， 10~30Ⅰ35~45，15Mn~35Mn ，15Cr~35Cr50，55，40Mn~50Mn ，35Mn2-50Mn2 ，40Cr~55Cr ，20SiMn~35SiMn ，12CrMo~50CrMo ，34CrMo1A ，30CrMnSi ， 20CrMnTi ，20MnMo ，Ⅱ12CrMoV~35CrMoV ， 20MnMoNb ， 14MnMoV~42MnMoV，38CrMoAlA ，38CrMnMo34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V，25Cr2Ni4MoV ，22Cr2Ni4MoV ，5CrNiMo ，5CrMnMo ，37SiMn2MoV 30Cr2MoV ，40CrNiMo ，18CrNiW ，50Si2~60Si2 ，65Mn ，50CrNiW ，50CrMnMo ，60CrMnMo ，60CrMnVT7~T10 ， 9Cr，9Cr2， 9Cr2Mo ， 9Cr2V ，9CrSi ，70Cr3Mo ，Ⅲ1Cr13~4Cr13 ，86Cr2MoV ，Cr5Mo ， 17-4PH0Cr18Ni9~2Cr18Ni9 ，0Cr18Ni9Ti ， Cr17Ni2 ， F316LN50Mn18Cr4 ， 50Mn18Cr4N ， 50Mn18Cr4WN ， 18Cr18Mn18NGCr15，GCr15SiMn ， 3Cr2W8V ，CrWMo ， 4CrW2Si~6CrW2SiCr12MoV1 ， 4Cr5MoVSi(H11) ， W18Cr4VGH80， GH901， GH904 ，GH4145 ，WR26 ，ⅣNiCr20TiAl ， incone1600， incone1800始锻温度终锻温度℃℃钢锭钢坯终锻精整12501220750700 1220120075070012201200800750 12001180850800 120011808508001200 1180 850 800 1180 1160 950 900 1130 1100 930 930注 1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差 20℃~30℃；注 2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注 3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注 4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注 5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

大型锻件热处理基本知识

大型锻件热处理基本知识大型锻件的热处理分为锻后热处理和性能热处理两种。

一．锻后热处理（一）锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。

其主要目的是：1.消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。

2.对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。

这类工件大多属于碳钢或低合金钢锻件。

3.调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。

4.提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。

5.对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。

对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。

（二）正火正火主要目的是细化晶粒。

将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。

正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。

正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。

通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。

有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。

但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。

正火后的空冷应尽量使锻件散开和垫起，以促进快速实现相变并冷却均匀，减少组织应力。

大型锻件正火后可以空冷至表面100~200℃，然后在220~300℃之间设一个台阶，保温一段时间再加热回火。

（三）回火回火的主要目的是扩氢。

并且还可以稳定相变后的组织结构，消除组织转变应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。

锻后热处理

锻后热处理的目的：锻后热处理又称第一热处理或预备热处理。

主要目的是防止白点与氢脆，消除内应力，降低硬度，改善锻件的切削性能，改善零件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。

对不再进行最终热处理的零件，通过本道热处理工序后，达到零件技术条件规定的各项要求。

钢的正火和退火选择一般原则：正火和退火在某种程序上有相似之处，它们在实际生产中，有时可以相互代替的。

退火和正火的选用原则主要从如下三方面考虑：1、从使用性能上考虑：如果钢件的性能要求不太高，随后不再进行淬火和回火的话，则往往可以用正火来提高力学性能；但如果零件的形状比较复杂，正火的冷却速度有形成裂纹危险的话，则采用退火。

另外从减少最终热处理（淬火）的变形开裂倾向来看，退火比正火好。

2、从切削性能上考虑：一般来说，金属的硬度在160-240HBS范围内的切削加工性能比较良好，过高的硬度不但难以加工且会造成刀具很快磨损，而过低的硬度则形成很长的切削缠绕刀具，造成刀具发热和磨损，加工后零件表面粗糙度较大。

低中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火较好。

3、从经济上考虑：正火比退火的生产周期短，能耗少且操作简单，故在可能的条件下应优先考虑以正火代替退火。

装炉时应注意什么？解释一下台车炉均温、保温、封炉冷、炉冷概念：装炉时应全面考虑工艺要求、加热均匀性、便于目测、出炉方便、冷却均匀等，并力求做到台车负荷均匀。

台车炉均温指炉顶偶达到规定之温度，保温指炉温、件温、偶温三温一致，工件温度及其均匀性以大表读数和目测工件表面颜色为准。

封炉冷为停火并关闭闸板、点火孔炉冷，在冷却过程中不得打开炉门和炉盖。

炉冷台车炉400度，井式炉300度以上停火关闭闸板炉内冷却，在上述温度下为打开闸板冷却。

退火、正火缺陷，返修方法：过烧：形成原因：加热温度过高使晶界氧化或局部熔化。

返修方法：报废。

黑斑：形成原因：高碳钢加热温度过高保温时间过长使渗碳体石墨化，断口呈灰黑色。

锻后热处理

锻后热处理一、锻后热处理的目的：锻后热处理又称第一热处理或预备热处理。

主要目的是防止白点与氢脆，消除内应力，降低硬度，改善锻件的切削性能，改善零件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备。

对不再进行最终热处理的零件，通过本道热处理工序后，达到零件技术条件规定的各项要求。

钢的正火和退火选择一般原则：正火和退火在某种程序上有相似之处，它们在实际生产中，有时可以相互代替的。

退火和正火的选用原则主要从如下三方面考虑：1、从使用性能上考虑：如果钢件的性能要求不太高，随后不再进行淬火和回火的话，则往往可以用正火来提高力学性能；但如果零件的形状比较复杂，正火的冷却速度有形成裂纹危险的话，则采用退火。

另外从减少最终热处理（淬火）的变形开裂倾向来看，退火比正火好。

2、从切削性能上考虑：一般来说，金属的硬度在160-240HBS范围内的切削加工性能比较良好，过高的硬度不但难以加工且会造成刀具很快磨损，而过低的硬度则形成很长的切削缠绕刀具，造成刀具发热和磨损，加工后零件表面粗糙度较大。

低中碳结构钢以正火作为预先热处理比较合适，高碳结构钢和工具钢则以退火较好。

3、从经济上考虑：正火比退火的生产周期短，能耗少且操作简单，故在可能的条件下应优先考虑以正火代替退火。

装炉时应注意什么？解释一下台车炉均温、保温、封炉冷、炉冷概念：装炉时应全面考虑工艺要求、加热均匀性、便于目测、出炉方便、冷却均匀等，并力求做到台车负荷均匀。

台车炉均温指炉顶偶达到规定之温度，保温指炉温、件温、偶温三温一致，工件温度及其均匀性以大表读数和目测工件表面颜色为准。

封炉冷为停火并关闭闸板、点火孔炉冷，在冷却过程中不得打开炉门和炉盖。

炉冷台车炉400度，井式炉300度以上停火关闭闸板炉内冷却，在上述温度下为打开闸板冷却。

退火、正火缺陷，返修方法：过烧形成原因：加热温度过高使晶界氧化或局部熔化。

返修方法：报废。

黑斑形成原因：高碳钢加热温度过高保温时间过长使渗碳体石墨化，断口呈灰黑色。

锻造及锻后热处理工艺规范

锻造及锻后热处理工艺规范标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=~ 最高加热温度1050℃Y< 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

锻造前的准备和锻后热处理

00mm以下。对于直径特别小的棒料，也可以成捆锯断。锯切的优点是切口断面平整，尺寸准确。常用的圆盘锯和弓形锯生产效率低，有锯口损失，并且锯盘和锯条的损耗大。带锯切割具有节能、节约原材料(锯缝狭窄)、生产效率高、切割质量好、自动化程度高、噪声小、便于操作的优点，适合较大批量的生产。因此，它适用于切割普通结构钢及不锈钢、钛合金、镍铬合金等难切材料，镶有碳化钨的刀片能切割最难加工的钢，也可用于锯切有色金属材料和各种非金属材料，是较为先进的下料方法。
6.精密剪切下料由于无飞边锻模、精密锻造、冷挤压以及精密辗压等新工艺的出现和日益广泛的应用，对棒料剪切下料工艺的要求也越来越高。要求采用精密下料方法，以提高断面质量，减少切断变形，严格控制下料公差和提高劳动生产率。采用的方法有在现有剪切设备上改进剪切模具；采用新的精密剪切下料设备；采用综合措施，由计算机控制下料等。其中有套筒模剪切、径向加紧剪切和精密剪床进行剪切。除上述切割方法外，还有等离子切割法、电子束切割法、阳极切割法等。
1.锯切锯切常在圆盘锯、弓形锯和带锯上进行。圆盘锯是由电动机带动带齿的锯盘慢速旋转并移动，而将棒料切断。圆盘锯通用性强，锯盘
的最大直径可达2m，能够锯切的棒料直径在750mm以下。弓形锯是由电动机带动带齿的锯条作往复移动，而把棒料切断。弓形锯投资少，使用方便，适用于小批生产，可以锯切的棒料直径在1
割的金属，如高温合金GH33等。缺点是砂轮损耗较大；工人劳动条件较差，需要有良好的通风设备；切割低熔点金属棒料时(如铝合金等)，对切割端面稍有影响。
5.气割
气割是利用氧气和可燃气体的气割器(称割炬)，产生温度很高的火焰，使割缝上的金属熔化而烧断金属材料。气割主要用于大型钢坯和锻件的大断面切割，也可以用于小批生产的大型模锻件的切边。气割下料的费用较低，设备简单轻便。但气割下料的断面质量差，金属损耗较多，精度低，生产率低，劳动条件差，且影响金属的性能。

锻造及锻后热处理工艺规范

目录1.钢质自由锻件加热工艺规范2.钢锭（坯）加热规范若干概念3.加热操作守则4.锻造操作守则5.锻件锻后冷却规范6.锻件锻后炉冷工艺曲线7.锻件锻后热装炉工艺曲线8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表10.锻件有效截面计算方法钢质自由锻件加热工艺规范一．范围：本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。

本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：组别钢号始锻温度℃终锻温度℃钢锭钢坯终锻精整ⅠQ195~Q255，10~30 1250 1220 750 70035~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 1220 1200 750 700Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn，12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo，12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV，38CrMoAlA，38CrMnMo1220 1200 800 750Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V，25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW，50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV1200 1180 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo，1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN1200 1180 850 80050Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18NGCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si1200 1180 850 800 Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 1180 1160 950 900ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26，NiCr20TiAl，incone1600，incone18001130 1100 930 930注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。