|
鑄鍛件調(diào)質(zhì)工藝守則
1 z" a$ ]9 _. y+ Z0 N0 V1 范圍
& N% U5 B: V$ R( S! V+ t- s本標準規(guī)定了碳素鋼及合金鋼鑄鍛件調(diào)質(zhì)處理的技術要求及操作規(guī)程。
- T" h2 R; I: H1 C; Y# k% q+ C! C本標準適用于材料為碳素鋼、合金鋼,截面小于800mm,硬度HB≤320的一般機器零件(如:軸、齒輪、圓盤等鍛件及形狀比較簡單的鑄件)的調(diào)質(zhì)處理。% T8 F7 n5 Q$ x! r6 i4 M! f* r% A
2 規(guī)范性引用文件6 V( W9 r: _6 ` B& H/ @
GB231-1984 金屬布氏硬度試驗方法 c/ g. \7 ` A* d
GB/T699-1999 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼% _7 g; V8 |; s/ a$ R, o
GB/T3077-1999 合金結構鋼. L! }: U5 I% z+ w% K3 ?8 f+ s+ C/ r
GB/T6402-1991 鋼鍛件超聲波檢驗方法/ B( q4 W. P$ O1 P! p; J& D2 P( l
GB7232-1999 金屬熱處理工藝術語
5 q5 k M, _2 u4 eGB7233-1987 鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量評級: q3 C- ?% p7 H7 k
GB8539-1987 齒輪材料及熱處理檢驗的一般規(guī)定
2 L+ G) Q/ n7 ^7 b+ oGB9452-1988 熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法1 c# S4 @7 p# f; S9 ?$ `
GB11352-1989 一般工程用鑄造碳素鋼件
: |2 {: U8 z* R0 k8 N8 c# V& w5 L1 KGB/T16923-1997 鋼的正火與退火處理
( ?+ {, S( A4 E7 w& P; vGB/T17394-1998 金屬里氏硬度試驗方法8 y4 Z2 k* @, X) Z1 {
JB3877-1985 鋼的淬火回火處理9 |# Z- L, M5 N* i
3 名詞術語
" p0 K: W. H# P$ C3.1 淬火
% Y9 d3 i6 X0 b2 ]將鋼件加熱到AC3或AC1點以上某一溫度,保持一定時間,然后以適當速度冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。
7 K U( ^% ]4 V0 p* d3 g7 c1 |3.2 回火; U* c9 ]% W, p4 G, u; ~: a
鋼件淬硬后,再加熱到AC1點以下某一溫度,保溫一定時間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。4 V1 p5 n+ g3 F, m3 i l# x0 {
3.3 調(diào)質(zhì)
& u. L- m3 j' S L- v2 y" o鋼件淬火后高溫回火的復合熱處理工藝。9 J, z$ d! Q$ U; f9 Q2 `
3.4 待調(diào)質(zhì)件
! M% o n9 Y+ B: s' R/ h凡要求進行調(diào)質(zhì)處理的鋼材、零件坯料等統(tǒng)稱待調(diào)質(zhì)件。
! [: L. M x3 K. H- o0 a3.5 調(diào)質(zhì)件: B1 Y1 i, A- N9 }7 W" Y7 w5 a8 X
經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的鋼材或零件坯料。
2 c6 v4 _7 M) W* Q3 u" `4 待調(diào)質(zhì)件的有關規(guī)定
" ~( F( C8 V' v, i7 f6 \* `4.1 待調(diào)質(zhì)件的鋼種牌號
& @# f5 p% f( ?$ c適用于調(diào)質(zhì)的部分鋼種牌號列于表1。! x. n( [' ]0 O6 \- D4 K
表1
# j4 l5 T- X+ N0 R鋼 組 及 標 準 號 鋼 種 牌 號! w+ Y; P/ K- ?! F5 O1 Y9 }% y
(1)結構鋼* j1 k5 K' {5 U: _; b z
大型碳素結構鋼鍛件4 s4 ^# d( z, W F) i i8 n ]
普通含錳鋼
7 [/ V7 b% n/ T4 g0 z大型合金結構鋼鍛件 - f. s( [2 I, d
35,45,55,60; ~& ^$ b7 ]9 d# F' o9 W" r& {8 T! D
硅錳鋼
5 j1 j8 m5 o: m* I$ B' z硅錳鉬釩鋼6 {6 J; T) d; u9 S: L9 t, c; O' N
鉻鋼
; U- s: n# @7 w) l+ M# p鉻鉬鋼
, U0 t* {2 o m" A% j4 b鉻鉬鋁鋼" U5 r- M, \: u5 W( c3 I& P+ y. a o
鉻錳鉬鋼1 p5 P5 T5 l$ M7 q
鉻鎳鋼" K0 p. V1 I7 W2 O
鉻鎳鉬鋼
h3 y+ Z( w& N2 C' I鉻錳硅鋼( U8 n/ E j* v9 P# Q; d9 ?+ e8 I
重型機械用彈簧鋼
# X- O- n7 C- C8 {軸承鋼 35SiMn,50SiMn/ k+ g5 _4 r$ K: H0 m4 l
37 SiMn2MoV7 \) C6 T' r* B( j: I9 K
40Cr, 50Cr
, Y: P. F' w7 i" d! y" g35CrMo, 42CrMo,50 CrMo
6 R, h. { t# u }38CrMoAl/ @1 w2 e' {- G) A0 Q& @- V& k# l
40CrMnMo
, ^8 r' c5 T1 ?" ?' c40CrNi, 45 CrNi
9 c0 T& s7 O- u# c34CrNiMo, 40CrNiMo9 g0 ^0 l5 v- L& U
30CrMnSi, 35 CrMnSi
$ J4 L0 n- d" H! L6 ~( _; ~65Mn, 60Si2Mn, 50CrVA
; b9 t* U6 W6 H2 K+ R# z0 n# AGCr15, GCr15SiMn
- p" _- b2 T0 Y/ \! j2 P2 W(2) 工具鋼$ P, S% I7 k( {2 o4 U+ y
大型鍛件用碳素工具鋼$ q! t: I/ F/ L
大型鍛件用合金工具鋼 6 d, M+ @# P! S6 P) z# N. y
T7、T8、T10、T12
& P I5 x0 Y( H" y! p) \" O9CrSi,9Cr2,9 Cr2Mo,5 CrMnMo,5 CrNiMo,60 CrMnMo; J1 `0 W2 ^& H3 A9 a* l( N
(3)特殊鋼: e5 J5 N( W Z. u/ l
大型不銹、耐酸耐熱鋼鍛件
& J! Q U1 Y* _' G. J1 Cr13,2 Cr13,3 Cr13,4 Cr13,; [0 y/ z3 t! G! L/ ?; S
(4)鑄鋼
; l6 p, [0 ] E' x一般工程用鑄造碳鋼件
1 \1 d! ~& E2 m( k! C. n) [9 [大型低合金鋼鑄件 8 v& {& e! t5 ^) j) w
ZG270-500, ZG310-570, ZG340-640
/ C7 r& H* }: v8 d" GZG40Mn2,ZG50Mn2,ZG35CrMnSi, ZG35SiMn, ZG34CrNiMo( n4 u' `4 V7 F& B
4.2 調(diào)質(zhì)件的原始資料. U) A! Q- R8 {' u# S
a、 一般零件必須提供:鋼號、預先熱處理方法等。6 j( z0 ]) s# f' V
b、 重要件(指Ⅳ、Ⅴ類鍛件和有特殊要求的零件)除了提供鋼號、預先熱處理方法以外,還要提供化學成份、熔煉爐號等。& O3 d7 a# ~" p
c、 如果有特殊規(guī)定,還須提供鍛造比、晶粒度、超聲波探傷等有關數(shù)據(jù)。6 V4 p( c7 i0 X6 t# Q
4.3 待調(diào)質(zhì)件的外觀檢查
, z& M! `4 I+ |+ Ma、調(diào)質(zhì)件的加工余量
: J R( {* e8 f [$ e! u& x* G加工車間送來的待調(diào)質(zhì)件,必須按“熱處理件粗加工余量”標準留有加工余量,按規(guī)定加工圓角及倒角。2 P0 M2 u4 U# K
b 、待調(diào)質(zhì)件外觀
9 m: \# |* k0 g! z- }7 M5 a' h待調(diào)質(zhì)件表面不得有裂紋、砂眼、氣孔、燒損、重皮、碰傷等缺陷。鑄鍛件表面缺陷允許鏟磨去除,但鏟除后不得有尖角,并必須保證有足夠的加工余量。加工件表面不允許有較深的刀痕、尖角(有特殊要求的成品除外)。! P t3 @9 P( w# o
c、帶足試棒! y8 K. R- h; C
待調(diào)質(zhì)件如果是Ⅳ、Ⅴ類鍛件或者有性能要求的調(diào)質(zhì)件,必須按規(guī)定帶足試棒,含復檢用試棒,并且在零件和試棒上打上熔煉爐號、零件圖號等。試棒的外在和內(nèi)在質(zhì)量必須能代表工件。6 r1 v3 P, ~) N! y
d、來件外觀檢查+ M( P" L9 \9 J B1 P: W8 \" |
接收工件的人員要認真按以上要求檢查外觀質(zhì)量,如不符合要求不得接收,不得轉(zhuǎn)入下道工序。, M: W% k) S, x. `
5 調(diào)質(zhì)處理工藝# C1 p4 P% N1 y4 q, G( _
5.1 調(diào)質(zhì)處理工藝曲線 調(diào)質(zhì)處理工藝曲線見圖1所示。
2 R# M# k5 ] X9 y' [0 H
/ }. U) D- P3 y6 W6 E0 {
, o9 x: `/ g+ v$ G: d8 n5 ^! t- A6 J( c9 [
5 D' o2 r O/ r) K+ f* w8 ?4 M' H8 G. a: T( \- @ A# C
組; \2 R* L: T, c; n9 F P6 a
別 鋼號 截面! |2 {' f: x' z. A& I4 H
(mm) 裝爐
3 A5 w/ _( s2 n/ \6 r% z溫度 ℃保
4 I! n0 N5 u! d持(時) 升溫速度
. P0 C4 d( Y6 v, U2 t a(℃ /時) 保溫
: I* P& Z Y/ N(時) 升溫速度1 f9 u: {- C& E' w" J& \8 m6 q! [7 h
(℃ /時) 均溫 $ w% |, H, f7 a3 d I) [
(時) 保溫 冷卻 裝爐, a3 p2 [$ T3 H. | f5 _
溫度 ℃/保" P# |5 R/ Q0 b6 ]" y) K/ D0 T5 H5 X
持(時) 升溫
6 I: }/ ^4 P; E, X(℃ /時) 均溫
. h7 c2 c+ ]$ E% x- a. p* j0 L' {(時) 保! K4 N; Y# e2 D
溫- c! o5 a& b, s( }4 r
冷卻 出爐 P# X+ \% V# ~+ @) g
溫度5 e& D( u7 x M/ `) i
(℃)) q! r- w& x. i4 m9 P0 B
Ⅰ 35,45& }* X4 ^% O3 C# m- u/ D1 q$ B
40Cr
' }6 S- ]* _, O" E9 I) j. s35CrMo
1 f2 D$ @, T" `1 \0 P+ `- M35SiMn
/ z2 u/ W6 K8 f& c9 w7 d42SiMn
g. ^7 w5 x( P; T& U! GZG270-500- ~ |8 o5 t, j( |2 k5 C
ZG310-570 ≤200 小" `' y: m3 \/ x2 C" W; c4 p D/ c
于
9 j& h5 z" {5 f淬& f. [4 m' b; ~" }# O
火
0 w5 w& C5 S# @# S溫4 [1 x# K4 I4 y5 ]* s6 R! F: p
度 ~ ~ ~ ~ 40min/100mm 小 W. [9 p4 }) U6 S+ k
于) v B4 R ~6 R' x' k6 r
回, p) `& _" A; Q, ?
火
1 i+ @ {4 p7 _. X/ c" }6 |3 ^溫
0 v& a' l. @ e$ H4 B x8 P0 C7 N+ c度 ~ ~ 90min/100mm 空冷
' {2 o, l, c+ j 201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ * c1 Z$ ^. W6 h2 X! ^0 v& Z$ [4 e! i
401~600 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ ( r- t' j4 T6 [* Z" b9 y' @
601~800 ≤650
/ n* I7 ] _6 d) h9 z1
) V& j# W' q7 n5 e' _1 U2 O% V≤100 1 ~ ~ ; y# y8 i7 n. D# w
≤4500 q8 R" w, P+ n7 {/ a( X8 n
1
, n3 n1 ?9 S" D+ i9 m≤80 ~ 爐冷 ≤450. s1 X$ K( M/ S7 a; }1 ]" f
Ⅱ 50 603 H) w, [" f' [1 M9 X: q
30(5)CrMnSi5 Q4 u* f- Y7 r S% j( i: d; v3 ?5 x
35CrMoV6 }6 L0 c8 q( c/ i% s& ~$ W
35GrMnMo
3 e* y, g7 P: Z y" I }34 GrNi3Mo0 p" u, a1 [% p) h5 v4 i
40GrNi(Mo)2 o1 w+ G) L" S
42CrMo
1 q: S g9 G. o& e# ]+ n/ s, b8 E50Cr ,40GrNi2Mo* ~; c5 y# u- V/ C- R; J# |( k/ a0 {
*ZG35CrMo* L. O& j7 g+ t9 ^; T4 E( J
*ZG35CrMnSi
8 _7 ?9 }* v. o*ZG35SiMn
; v. Y( ~# {3 n# v* t* w4 Z*ZG40Mn2
6 a* w3 i: [" _: n5 {4 L*ZG50Mn2; a3 Y! I! H/ ?; K7 p4 P& G
*ZG340-6400 y# H% _. ] h# |1 [: w
*ZG50SiMn ≤200 小8 c' k, m2 D) p; e
于, P: {2 o2 T, L* M3 q
淬
5 k( ?0 r8 E! _1 U火
9 T' Y/ R! h* R. I: {# ?& C溫
4 u/ R/ T/ e- ^1 F( ?度 ~ ~ ~ ~ 45min/100mm 小; ~( U9 t$ k) b* x/ t/ d7 R
于. J) D- P& Y+ ?
回
8 G ?0 \+ _5 }火7 f! Y$ x3 m6 y4 f0 m2 @# O2 f
溫
$ R0 V- N/ A5 W4 G. N5 ?* y" w& T. {度 ~ ~ 120min/100mm 空冷
C, ` E: F8 V: O$ G 201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ 9 b% ~: f( o- R5 H- r
401~600
2 P) j6 O- z, g1 g≤650$ A+ h8 v0 K- V
15 E% _0 x. i2 Y1 ]4 g1 g
≤100 1~2 ~ ~
0 A4 y3 J9 r6 A/ f≤450
& Z- l, A& a w5 R1
6 R2 D) K& C" y; f≤80 ~ 爐
+ m) F5 ]4 L$ T$ K9 d或空 ≤450' h1 f! l1 m% e/ f% Z) s/ L
601~800 , l; r9 j4 f8 A8 Q9 E+ [
≤650+ T( E- ]1 x, j1 o$ h0 @
2
* E3 Y$ K) I" ]+ W≤80 2~3 ~ ~
* I; D7 w4 D2 H0 v% Q≤4505 E' G B# f- v! O! V
1# r$ @ ?. c0 q% z+ z9 s
≤70 ~ 爐冷 ≤400
5 h5 R/ D, ^; D9 r7 B& @Ⅲ 37SiMn2MoV1 I2 u- G% R: l' q' b5 N, [; Y
38CrMoAl. e+ Q, ?$ n7 J5 Z. P _0 Z
60CrMnMo
* ]! e) N, L& Q- s- U' e0 V! Z60CrMoV$ A. ?+ f5 L8 I2 S1 L
50CrVA3 o4 p- @( a( |& w0 N: s4 M
2Cr13 K1 c# Y* J& w. t
3Cr13 ≤200 小于淬火溫度 ~ ~ ~ ~ 60min/100mm 回火5 D2 C& @; s- }0 Z. Q5 e0 ~$ }
溫度 ~ ~ 120min/100mm 空冷 ; Y; s( h2 Y$ A! L) d- X, y
201~400 ≤650 ≤100 1~2 ~ ~ 3 L X/ @/ r- N" P2 n
≤450
4 a/ H8 W- q+ X1 T1
# P) J6 ` n: I" M6 u2 d≤80 ~ 爐或空 ≤450$ q2 g4 f: W6 y" C4 v7 R* J
401~600 0 n3 N) Q W$ k* i
≤6508 _4 X$ v* f! m" o6 D1 |9 f% o
1~2
]6 F3 q( F& d2 e; G- y≤80 2~3 ~ ~
, u+ a+ A# [6 i# Z0 u$ B( c7 Y≤450+ w O8 `8 q3 n7 l3 `/ F
2
4 A1 n6 d% S7 B, N7 M6 \2 m1 K≤70 ~ 爐冷 ≤4003 p0 Y P* G/ J9 b E9 `0 Q
601~800 6 ]6 T% D. p2 k# Z7 q4 I
≤650
# t) s6 z4 w5 H6 Q: j2~38 c q% \8 H* V
≤70 3~4 ~ ~
) @: Z0 `' ]& |+ U( e≤450
8 Z# U( }/ d7 I8 s+ ]; \$ p3: [/ Z6 r9 E( Q' Z0 |8 G4 Q3 m' ?
≤60 ~ 爐冷 ≤3507 T; _# `9 `; G1 g, i! g, ?" v
Ⅳ 5CrMnMo( y; B/ L# p& d* [; i3 |
5CrNiMo0 V& d+ \; h4 [; \5 ]- z- L
9Cr、9Cr2; A& V7 E! r3 a! s1 o& O
9CrSi
3 { F$ v% ]1 J5 ]GCr152 D) i k( U1 Z7 I8 n" h
GCr15SiMn
$ o* x6 X0 y" dCrWMn ≤200 ≤6508 ^" L9 j5 P1 ]) j
1& ]! ]" O( b' W: a, v( e" Q
≤80 1 ~ ~ 70min/100mm + e z" v S( M4 _0 s i% M' w; \
≤450% w" i3 c3 V/ T
1
" }% A1 C1 o4 | I5 D1 ?0 ]≤70 ~ 120min/100mm 爐或空 ≤400
# C, y- g+ o" r3 s 201~400
4 |: y ]/ j* M9 _5 y2 n≤650
+ @2 i8 ]# v; y1 N( e- C1
) G3 E4 l$ |) F, b3 {* l: A≤70 2 ~ ~
" D7 n7 |1 u+ _* Y≤450! D: l$ q* B( }7 a
2 k; C5 D; I4 @+ J( d9 P; y
≤60 ~ 爐冷 ≤400' F, F1 k7 t* G/ F/ I- P+ g
401~600 0 K. n5 e/ h1 l3 P8 q
≤650
& F% Y8 ^/ Q0 d+ x29 m: @% z& g7 a6 a: w7 z
≤60 2~3 ~ ~ # p E7 f9 y! P G o Y `4 [/ ~# I
≤450, h* G* ~7 H7 [# a/ g/ s1 Q6 c# Q
2~31 [9 X/ w5 i/ N- ]8 t
≤50 ~ ″ ≤350
; v j+ N; @2 L4 b 601~800
3 V; Q4 L5 ~3 Q* R- a≤6502 L- W( }' S6 p9 r* D0 j* c
3
) B' f- V3 i+ k4 D. e≤50 2~3 ~ ~
7 U: M" n) r' f7 y0 ~, z1 O" Q≤450
! R3 Q4 P! h1 V5 x) l2~3
- o3 V+ {9 M/ c9 p6 I≤40 ~ ″ ≤3004 [6 ^! i. j" H- L
注:鑄件在淬火溫度下的保溫時間:碳素鋼鑄件按45min/100mm、合金鋼鑄件按60min/100mm計算。
) i5 R( w6 T8 C C3 ~圖1(含表) 調(diào)質(zhì)處理工藝曲線8 r* J. x% u3 w4 x
5.2 關于調(diào)質(zhì)工藝曲線的幾點說明" z4 _7 M/ I9 n. |
a、根據(jù)含碳量和含合金量將常用鋼號分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組,以便于計算淬火保溫時間和回火保溫時間。) w' g8 ]) i$ H$ d% h4 S
b、裝爐溫度/保持時間欄內(nèi),保持時間是指在裝爐溫度下等溫一段時間,使內(nèi)外溫差減小或一致。裝爐溫度小于或等于某一溫度系指爐內(nèi)溫度接近該溫度(相差小于50℃)。
( s( Z1 p; S6 `5 g J1 a( f1 Mc、當鑄鋼件有效截面大于150mm時,淬火裝爐溫度必須低于650℃,在650℃~700 ℃必須保溫1~2小時?;鼗饡r,當有效截面大于150mm,則裝爐溫度必須低于450 ℃。% w6 I- K; ~# r4 }) E3 ?
d、 低于淬火(回火)溫度是指只要比淬火(回火)溫度低即可。" C; B: z ]% i
5.3 調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)的確定
# L+ S% P& O5 D$ ~9 K1 L5.3.1 零件有效截面的確定! ]' d+ @& L: \0 g/ t ] K$ v
零件有效截面(常稱有效厚度)是指在選擇和確定加熱和冷卻過程中各工藝參數(shù)時,具有代表整個零件性質(zhì)的截面。常用零件有效截面的確定原則如表2所示。4 f3 U: _9 B; Z F# o X& Y$ l
|
|