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规程名称热处理检验试验规程规程编号LGCL-335-20111/5修改履历表版本/修改码修改内容编制/修改审查批准实施日期A/0余德河徐锡坤王广连2011.08.01规程名称热处理检验试验规程规程编号LGCL-335-20112/5岗位职责：对所做的热处理工艺试验的准确性和及时性负责；对加工不合格和不合手续的样坯有责任拒收。1适用范围：本规程适用于对钢材试样进行热处理的岗位。2术语和定义：热处理：将固态金属或合金在一定介质中加热，保温和冷却以改变整体或表面组织，从而获得所需的性能，这种操作称为热处理，其主要类型有退火、正火、淬火、回火、固溶处理、冷处理、化学热处理等。淬火：将合金加热到相变温度（对亚共析钢加热到Ac3以上，过共析钢加热到Ac1-ACcm之间）保持一定时间然后以大于临介冷却速度冷却，从而得到马氏体（或马氏体+贝氏体）组织的热处理工艺称为淬火。根据加热温度的不同，淬火又可分为不完全淬火和完全淬火，根据冷却方式的不同又可分为连续冷却淬火、等温淬火、分级淬火等。等温淬火：将钢加热到奥氏体化保温一定时间后迅速冷却到Ms点以上某一温度，并在该温度保持一定时间，使其进行等温分解，转变为一定组织的热处理工艺。分级淬火：将钢加热到奥氏体化保温一定时间后迅速淬入温度在Ms点附近的冷却介质中，稍加保温后取出继续冷却，以完成马氏体转变，称为分级淬火，这种方法适用于高合金钢，能减少形成马氏体时的组织应力，防止钢件的变形开裂。回火：钢淬火后为了消除残余应力及获得所要求的组织及性能；将其加热到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称回火。根据回火温度的不同可分为高温回火、中温回火、低温回火。低温回火：淬火钢加热到200℃左右，保温一定时间，使淬火马氏体转变成回火马氏体的热处理工艺，低温回火主要为消除内应力，而硬度降低很少或不降低，保持高硬度，高强度高耐磨性。回火后硬度一般为HRC55-65。中温回火：淬火钢加热到300-500℃范围内，保持一定时间然后冷却的热处理工艺，回火后硬度一般为HRC40-50，组织为回火屈氏体，具有足够的硬度和强度，并具有高的弹性极限和足够的韧性。高温回火：淬火钢在较高温度（Ac1以下一般为500℃-650℃）保温然后冷却的热处理工艺（即调质处理）。组织为回火索氏体，并得到一定的强度、硬度和良好的韧性。回火后硬度一般为HRC25-40HRC。退火：将钢加热到高于临界点，保持一定时间然后缓慢冷却，以达到接近平衡状态的组织的热处理工艺，可分为扩散退火、完全退火、不完全退火、球化退火、再结晶退火、等温退火等。正火；将钢加热到Ac3（或ACcm）以上30℃-50℃保温适当时间后在静止的空气规程名称热处理检验试验规程规程编号LGCL-335-20113/5中冷却，称正火处理。调质处理：钢经淬火和高温回火的热处理工艺称调质处理，经调质后获得回火索氏体组织具有良好的综合机械性能。时效：钢或合金经固溶处理或冷变形之后，在室温下长期停留（天然时效）或加热到100℃-120℃停留一段时间后，其性能随时间而变化，一般硬度和强度有所增加，塑性、韧性和内应力有所降低。临介冷却速度：钢在淬火时能抑制过冷奥氏体发生马氏体转变所需的最小冷却速度。3依据文件或标准凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。3.1GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备3.2GB/T699优质碳素结构钢3.3GB/T3077合金结构钢3.4GB/T5216保证淬透性结构钢技术条件3.5GB/T18669船用锚链圆钢3.6GB/T700碳素结构钢3.7GB/T1222弹簧钢3.8JISG4051机械结构用碳素钢3.9GB/T18254高碳铬轴承钢3.10GB/T225钢淬透性的末端淬火试验方法4工作程序4.1热处理操作流程图：验收样坯→按标准选择工艺→操作试验→填写原始记录→试样及送样单转下道工序4.2样坯验收对上工序转来的热处理试样毛坯，按送样单核对编号、试样尺寸等。样坯不得有裂纹、折叠、弯曲及严重锤击现象，偏心取试样毛坯中心线应与钢材的中心线平行。符合要求后，接收试样；对不符要求的拒收，退回上工序。5热处理操作：5.1力学性能试样的热处理5.1.1根据不同的钢种、技术标准要求，对试样分类，确定热处理工艺。5.1.2当热处理工艺相同时，同炉号的试样不得分开处理，不允许将拉伸试样与冲击试样分开处理。5.1.3试样应置于炉膛的均温区内,不得使试样或料盘接触热电偶。5.1.4装炉时炉温可选用低温装炉，然后升到规定的温度，每炉装入量拉伸试样为八支以下，冲击为八支以下。规程名称热处理检验试验规程规程编号LGCL-335-20114/55.1.5升温不应过快，防止高碳高合金钢产生裂纹。5.1.6保温时间：淬火或正火保温时间根据试样的大小，一般不低于30分钟，根据钢种和钢种含碳量选择回火时间，高温回火30分钟～60分钟，中温回火40分钟~120分钟，低温回火120分钟～240分钟。5.1.7冷却介质按标准要求选用，冷却介质的温度通常为：油：20℃～40℃水：15～30℃空冷试样在地上单支摆开，距离不少于100mm，油和水冷却过程中，试样从出炉到进入冷却介质中不应超过5秒钟，可根据具体情况进行机械搅拌或人工搅拌。待试样冷透后取出，油冷时间不得少于10分钟。5.1.8淬火、高温回火后的试样需进行布氏硬度测定，以检查淬火、高温回火的质量。检查时，先将试样磨出3～5mm宽的平面。在该平面距离端部5～l0mm处测定硬度值。淬火后试样硬度不符合要求者应重新淬火，但重淬火次数不得多于两次。高温回火试样按Rb＝0.34HB（低碳钢Rb=0.36HB,高碳钢Rb=0.34HB,调质合金钢Rb=0.325HB）的经验公式估计温度指标，若回火硬度过高，可重复回火，但硬度值太低时，则应重新淬火。5.1.9力学性能试样热处理工艺的制定：在标准范围内，可根据钢的化学成分，规格及实践经验调整，原则上根据碳含量的上下限来调整淬火温度和保温时间，碳含量上限时淬火采用下限温度和保温时间。而碳含量下限时，采用上限淬火温度不和保温时间。高温回火热处理工艺的制定则以淬火硬度值的高低确定。硬度高者用上限回火温度和保温时间。5.2末端淬透性的热处理5.2.1本操作规程依据GB/T225《钢淬透性的末端淬火试验方法》和GB/T5216标准制定。5.2.2试样淬火前，检查端淬机的水柱自由高度65mm±10mm，水温（20±5）℃等参数是否符合标准要求，喷嘴中心与支架轴线是否在一条线上。如果水的高度达不到要求，在进行末端淬火试验前，应用进水管进行补水直到指定的水位，提前打开末端淬火试验机，待末端淬火试验机的喷水高度和水温正常后方可进行试验。5.2.3试样淬火入炉前，首先将精车后的末端试样，在金相砂轮片上把淬火端磨平，去掉加工切割痕迹。然后放入800℃左右的空气炉中预热，使试样的表面温度达到200-400℃，即试样表面颜色呈淡黄色时，取出放入盛有涂料的铁槽中，反复滚动几次，直到试样表面均匀而致密地附着上一层熔融的B-F涂料薄膜。然后静置于空气中，冷却1-2分钟，使试样表面涂履层变硬变干，且不粘连钳子后，放进880℃的空气炉中进行加热，并到温记时保温30分钟。最后进行末端淬火试验。5.2.4端淬试验要求，试样自炉内取出到开始向试样端面喷水，总花费时间不得大于5秒钟。5.2.5喷水延续时间不得少于10分钟，淬火过程中应防止向试规程名称热处理检验试验规程规程编号LGCL-335-20115/5样吹风，一炉内装多支试样时，取出一支后应立即关闭炉门保温，待到温后方可取出下一支。5.2.6试验完毕后，切断水泵电源，关闭总电源开关。5.3金相试样的热处理5.3.1金相试样的淬火处理，其淬火温度由钢的产品技术条件确定，无明确规定时可采用机械性能或硬度试样的热处理温度。5.3.2试样保温时间应大于30分钟，在油或水中冷却。5.3.3高碳钢、轴承钢试样淬火后应该立即回火，防止产生裂纹。5.3.4为提高夹杂物的可磨性，夹杂物试样一般都要经过淬火处理，淬火的原则是淬硬而不开裂。5.3.5轴承钢碳化物网状、带状、液析等要求淬火并回火，按相关产品技术条件执行。5.4奥氏体晶粒度的热处理。5.4.1直接淬硬法：对于含碳量不大于0.35%的钢，置于900℃±10℃加热保温1小时，快速水冷淬火；对于含碳量大于0.35%的钢，置于860℃±10℃加热保温1小时，快速水冷淬火，再抛磨和浸蚀,,腐蚀前可在230℃±10℃回火15分钟,以清晰显示晶界。5.4.2渗碳法：将需要用渗碳法检验的试样放入渗碳罐中，加入渗碳剂锤扎实，并加盖石棉板密封，按规定时间和温度保温。保证获得至少1毫米深的渗碳层，到达规定时间后关掉电源，随炉缓冷，以使渗碳沿晶界析出获得完整的网。5.4.3氧化法：对于采用直接淬火法不易显示的牌号如40Cr等，或规定要求采用氧化法的使用该方法。预抛磨试样一表面，将抛磨面朝上置于炉中，在规定的温度下保温1小时后淬入盐水或冷水中。6.热处理设备操作与维护6.1电炉的维护6.1.1开关炉门时不要用力过大，装炉时必须轻拿轻放，不得直接将试料投入炉内，以防止撞坏炉膛或热电偶。出炉的试样或料盘不得放在操作台上，更不得靠近仪表箱。6.1.2不得敞开炉门降温。严禁在炉内烧水，热饭或燃烧其它物质。6.1.3发现炉子有故障要及时反应情况，以维修或做检定计划。6.1.4要勤扫炉膛，保持清洁，定期检查热电偶是否正常。6.1.5要定期检定仪表和热电偶。