钢铁材料的热处理退火工艺

表1 钢铁材料的基本组织

表2 钢铁材料的一般热处理

注：含碳量皆指质量分数

名称

热处理过程

热处理目的 ①降低钢的硬度，提高塑性，以利于切 削加工及冷变形加工

1.退 火

将钢件加热到一定温度，保温一定 时间，然后缓慢冷却到室温

②细化晶粒，均匀钢的组织，改善钢的 性能及为以后的热处理作准备 ③消除钢中的内应力。 防止零件加工后 变形及开裂

将钢件加热到临界温度(不同钢材 临 界 温 度 也 不 同 ， 一 般 是 (1)完全退火 710-750℃,个别合金钢的临界温 度 可 达 800—900º C) 以 上 30—50º C,保温一定时间，然后随 炉缓慢冷却(或埋在沙中冷却) 将钢件加热到临界温度以上20~ (2)球化退火 退 火 类 别 (3)去应力退火 将钢件加热到500~650º 保温一 C, 定时间，然后缓慢冷却(一般采用随 炉冷却) 30º C,经过保温以后，缓慢冷却至 500℃以下再出炉空冷 降低钢的硬度，改善切削性能，并为以 后淬火作好准备， 以减少淬火后变形和 开裂,球化退火适用于含碳量(质量分 数)大于 O. 8%的碳素钢和合金工具钢 消除钢件焊接和冷校直时产生的内应 力， 消除精密零件切削加

焊后热处理

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谈谈钢铁材料的焊后热处理北机局工学 (∞7京械职大 12 O )塞望焊后热处理 ( WHT)已形成专门的术语。广义 P现地说，应是焊接后的改善焊件土焊接接头的组织与性：能所进行的局部戒整体的热处理工序。由于金属结构在焊接后产生较大的焊接应力，常在焊接后进行去应力遇火，因此，人们往往把焊后热处理作为去应力退火的同义语来对待，这是可以理解的。实际上，去应力退火在焊接结构生产中，是应用最广茬、也是最重要的焊后热处理工序。 国内外对焊后热处理均有一些规定的标准，本文不想就此进行讨论，只从金属热处理角度出发，结合熔焊时的热过程，着重分析钢铁材料焊后热处理的一些特点。一

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1 .热作用的局部性

熔焊时的加热是局部加热，因而，不可避免地在焊件上存在着温度梯度，产生由热源向周围的热量传播，形成不均匀的温度场，使焊件产生不均匀的应力和应变，以及不均匀的组织和性能。 2 .热作用的瞬时性和不穗定性 在焊接时，热源是以一定的速度移动的，当热源抵达某一位置时，由于热能的高度集中，使焊件迅速加热熔化，达到很高的过热状态而当热源连渐移去时，便以根高的速度冷却凝固。因此，传热过程始终处干变化状态，是很不稳定的，产生不同干

天若有情天亦老,人学物理数学金融生物死得早

预备热处理目的：消除坯料、半成品中的某些缺陷，为后续冷加工，最终热处理作组织准备。
最终热处理目的：使工件获得所要求的性能。
退火与正火的目的:消除钢材经热加工所引起的某些缺陷，或为以后的切削加工及最终热处理做好组织准备。

一、钢的退火

1. 概念：将钢件加热到适当温度(Ac1以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。
2. 目的：
（1）降低硬度，提高塑性
（2）细化晶粒，消除组织缺陷
（3）消除内应力
（4）为淬火作好组织准备
3. 类型：(根据加热温度可分为在临界温度（Ac1或Ac3）以上或以下的退火，前者又称相变重结晶退火，包括完全退火、扩散退火均匀化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再结晶退火及去应力退火。)
（1）完全退火：
1）概念：将亚共析钢（Wc＝0.3％~0.6％）加热到AC3+（30~50）℃，完全奥氏体化后，保温缓冷（随炉、埋入砂、石灰中），以获得接近平衡状态的组织的热处理工艺称为完全退火。
2）目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。
3）工艺：完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在Ar1以下较主温度范围内转变为

制定40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺,测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性,并进行材料的金相组织分析,得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论。

40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺 制定40Cr钢管退火、正火、淬火、回火、调质热处理工艺，测定在各种热处理情况下试样的硬度和冲击韧性，并进行材料的金相组织分析，得出了40Cr钢调质处理具有良好综合性能的结论。 1 40Cr材料简介

1．1 40Cr的化学成分及临界温度

40Cr的化学成分及临界温度见表1。

表1 40Cr的化学成分及临界温度

化学成分 临界温度C Mn Si l C Ac Ac0 A A 0

0．37～0．45 O．5～O．8 。．2～。．4I。．8。～1．1。 743 800 693 73O

1．2 4OCr的性质

从铁碳合金相图来看，40Cr钢属于亚共析钢，缓冷到室温后的组织为铁素体+珠光体；从钢的分类来看，40Cr钢属于低淬透性调质钢，具有很高的强度，良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能；40Cr钢可用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件。

2 40Cr热处理工艺特性介绍

2．1 预备热处理

调质钢经热加工后，必须经过预备热处理来降低

热处理工艺的分类

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

整体热处理工艺的手段

退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。

为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一

第五章 钢的热处理工艺

第五章

钢的热处理工艺供 应 窄 带 钢 行 业 热 处 理 设 备

Engineering Materials

MAT,SWJTU

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第五章 钢的热处理工艺

教学内容5.1 钢的退火与正火工艺 5.2 钢的淬火与回火 5.3 钢的表面热处理 5.4 钢的化学热处理

一般要求1. 钢在加热和冷却时组织转变的机理； 2. 各种热处理的具体工艺过程； 3. 钢在加热和冷却过程中产生的缺陷.

Engineering Materials

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第五章 钢的热处理工艺

重点掌握1. 钢在加热时组织转变的过程中及影响因素；

2. 本质晶粒度与实际晶粒度的含义，控制晶粒度大小的因素；3. 共析钢奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义。C曲线中种温 度区域内奥氏体转变产物的组织形貌，性能特点。 4. 非共析钢C曲线与共析钢C典线的差别及影响C典线的因素； 5. 奥低体连续冷却转变曲线的特点，冷却速度对钢的组织变化 和最终性能的影响； 6. 各种热处理的定义、目的、组织转变过程，性能变化，用途 和适用的钢种，零件的范围。Engineering Materials MAT,SW

北京科技大学高等工程师学院 冶金E092 40921164 刘峰

《金属材料及热处理》实验报告

一、实验名称：45号钢热处理及其金相观察 二、实验目的：

（1）熟悉中碳钢（45号钢）的基本热处理（淬火、回火）的工艺方法；

（2）练习试样的制备过程（粗磨，精磨，抛光，侵蚀）； （3）练习使用金相显微镜，进一步熟悉其使用方法； （4）练习使用洛氏硬度计；

（5）熟悉和了解不同组织所对应的微观形貌；

（6）通过与其他同学的热处理钢种（含碳量，合金成分）以及热处理工艺（热处理加热温度，冷却速度）的对比，分析以上这些因素对组织、性能的影响。

三、实验仪器：45号钢圆柱试样（高：16cm；直径：15cm），高温电阻炉及其附属设备（手套，夹子），手表；淬火介质——常温水，砂纸（100-800五个等级范围），打磨机，抛光机，4%的硝酸，酒精，金相显微镜等。

四、实验工艺及原理：通过对45号钢正常淬火，即加热温度860度（时间为30min）——>正常水冷淬火后得到马氏体（板条状或者是板条状+针状）+少量残余奥氏体组织——>然后将淬火马氏体钢放在500度的炉中进行中温回火，时间为40min，然后将试样以空冷的方式冷却至室温，进行粗磨，细磨，抛光，

热处理 金属工艺

热处理 金属工艺.txt你站在那不要动！等我飞奔过去！　　雨停了天晴了女人你慢慢扫屋我为你去扫天下了　　你是我的听说现在结婚很便宜，民政局9块钱搞定，我请你吧你个笨蛋啊遇到这种事要站在我后面！　　跟我走总有一天你的名字会出现在我家的户口本上。　　1、什么是铸造合金的收缩性？有哪些因素影响铸件的收缩性？答：合金在从液态冷却至室温的过程中，其体积或尺寸缩小的现象称为收缩。从浇注温度冷却到室温分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。铸件收缩的大小主要取决于合金成分、浇注温度、铸件结构和铸型。
2、铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是什么？生产工艺上有哪些预防措施？答：铸件中产生缩孔和缩松的主要原因是固态收缩。为了减小铸件内应力，在铸件工艺上坷采取同时凝固原则。所谓同时凝固原则，就是采取工艺措施保证铸件结构上各部分之间没有温差或温差尽量小，使各部分同时凝固。此外，还可以采取去应力退火或自然时效等方法，将残余应力消除。
3、什么是铸件的冷裂纹和热裂纹？防止裂纹的主要措施有哪些？答：如果铸件内应力超过合金的强渡极限时，铸件便会产生裂纹。裂纹分为热裂和冷裂两种。（1）热裂：热裂实在凝固后期高温下形成的，主要是由于收缩收到机械阻碍作用而产生的。它具

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

50CrVA钢调速弹簧的 热处理工艺设计

1 热处理工艺课程设计的意义

热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是：

（1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。

（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。

2 热处理课程设计的任务

①普通热处理工艺设计 ②特殊热处理工艺设计 ③制定热处理工艺参数 ④选择热处理设备

⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具 ⑥分析热处理工序中材料的组织和性能 ⑦填写工艺卡片

3 50CrVA调速弹簧的技术要求及选材

3.1 技术要求

50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：

硬度：HRC46～51

3.2 零件图

喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。

1

沈阳理工大学热处理工艺课程设计

图3.1 喷

江苏海力风电设备科技有限公司风电设备焊后热处理规范

1、 范围

本标准规定了碳钢、低合金钢焊接构件的焊后热处理工艺。

本标准适用于本公司风电设备所用的碳钢、低合金钢产品，以改善接头性能，降低焊接残余应力为主要目的而实施的焊后热处理。其他产品的焊后热处理亦可参照执行。 2、 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修改，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

NB/T47014-2011(JB/T4708) 承压设备焊接工艺评定 NB/T47015-2011(JB/T4709) 压力容器焊接规程 NB/T47016-2011(JB/T4744) 承压设备产品焊接试件的

力学性能检验

GB 150.4-2011 压力容器

GB/T 9452-2012 热处理炉有效加热区测定方法 GB/T 30583-2014 承压设备焊后热处理规程 3、 要求

3.1 人员及职责

3.1.1 热处理操作人员应经培训，方可进行焊后热处理操作。

3.1.2 焊后热处理工艺由热处理工艺员编制，热处理责任工程师审核。

3.1.3 热处理工应严格按焊后热处理工艺进行操作，并认真