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鑄鍛件調(diào)質(zhì)工藝守則9 r9 E1 n: ? c8 ~! I' F
1 范圍, g! B+ O9 A% f, X. b% s
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳素鋼及合金鋼鑄鍛件調(diào)質(zhì)處理的技術(shù)要求及操作規(guī)程。0 r$ m& I6 R% y8 P% M. `2 z1 y1 {
本標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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。. L3 c9 Y7 V3 l! {1 b1 F8 w
2 規(guī)范性引用文件" d$ _! H6 o# N
GB231-1984 金屬布氏硬度試驗方法
8 H, q6 n D2 ~" iGB/T699-1999 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼
; ~: Q, }6 t0 [GB/T3077-1999 合金結(jié)構(gòu)鋼) t* x, A) o0 g" L; |. i
GB/T6402-1991 鋼鍛件超聲波檢驗方法% O7 ]+ ?+ B* D N! c1 \
GB7232-1999 金屬熱處理工藝術(shù)語) l6 u: @0 {$ H4 }$ {0 x
GB7233-1987 鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量評級' B7 Y- J' u; q" c
GB8539-1987 齒輪材料及熱處理檢驗的一般規(guī)定5 q4 u T4 K' c. x6 F7 Z
GB9452-1988 熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法' O/ i6 ]8 e8 H' X1 j1 W5 ?
GB11352-1989 一般工程用鑄造碳素鋼件, B5 P5 E6 b$ F! N
GB/T16923-1997 鋼的正火與退火處理% A3 n. M- R, S
GB/T17394-1998 金屬里氏硬度試驗方法
3 ~( [9 J/ |0 Z$ v7 _JB3877-1985 鋼的淬火回火處理
; A0 G% r$ \. p4 C. b$ E3 名詞術(shù)語5 u7 j' O* \6 t/ C4 H& b2 b
3.1 淬火
1 @7 v i$ z% F4 p' T4 T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(dāng)速度冷卻獲得馬氏體或貝氏體組織的熱處理工藝。
4 l4 u& X) v3 z4 j1 g; h3.2 回火
0 e9 ~% z: B; Y- V! ]! \; g: N9 O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。
+ Y# K; X; r. s2 R3.3 調(diào)質(zhì); O1 f% q9 D0 M" L
鋼件淬火后高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。
4 f- T% P" v& M: s; z* T3.4 待調(diào)質(zhì)件, J r2 q% p; X
凡要求進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的鋼材、零件坯料等統(tǒng)稱待調(diào)質(zhì)件。' U, L4 q5 i$ A6 N
3.5 調(diào)質(zhì)件
. V2 b/ }7 `8 M2 G# M, D經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的鋼材或零件坯料。
# o' ?4 g& ^- ]4 j9 \9 S4 待調(diào)質(zhì)件的有關(guān)規(guī)定/ X% k* i6 S. K+ |- l* |1 f
4.1 待調(diào)質(zhì)件的鋼種牌號
2 \3 C- q2 }) O. f適用于調(diào)質(zhì)的部分鋼種牌號列于表1。' J; v- R. j; U4 `
表1
: S+ f1 t- Y0 @# `鋼 組 及 標(biāo) 準(zhǔn) 號 鋼 種 牌 號
7 n5 h/ R8 P5 P4 N, _8 D( W(1)結(jié)構(gòu)鋼# P7 I& D2 ^4 l" z0 r- I
大型碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛件. X3 Z2 \3 C- J" m- f7 j
普通含錳鋼
9 F6 M' {' D. [' g& G3 _/ C大型合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件 , w; l( m: f5 q9 a
35,45,55,60
2 U! H9 N0 \) q9 h硅錳鋼5 T: k' S0 h5 G: {
硅錳鉬釩鋼
9 f" b4 E* e+ B- ^鉻鋼
$ o, N! W/ B. W; B鉻鉬鋼( [$ N; M: | z. F3 ]4 D" {
鉻鉬鋁鋼
! r. r; y6 C8 O7 p2 k鉻錳鉬鋼/ l# k% E: e1 _. z% L: [" G
鉻鎳鋼: `1 b% Q' f$ D G3 \
鉻鎳鉬鋼
1 v0 Z* t/ E# X# H2 I F# L- z鉻錳硅鋼
6 H: W* z. M& t3 \6 d& L重型機(jī)械用彈簧鋼
9 Q! A2 I+ Q% l2 O軸承鋼 35SiMn,50SiMn, h3 q# Z6 R7 U6 X
37 SiMn2MoV, f5 z% x+ B- M) R' ?3 P
40Cr, 50Cr: U2 D! W3 T6 R3 }+ J8 t5 i8 q
35CrMo, 42CrMo,50 CrMo
6 K; G6 ^8 P( }- P: W# ?5 [! |2 ^38CrMoAl
! h2 U! G: B, F/ ^% G7 g& Y40CrMnMo
) n- J7 Q1 F+ Z3 J9 _' N5 Y: X40CrNi, 45 CrNi2 x- u {) q' Y$ m, N. \) m. J1 Z: }
34CrNiMo, 40CrNiMo# }( t- o: U+ I* W, X
30CrMnSi, 35 CrMnSi) _9 W: p3 L: @0 u$ n0 v& _& z3 Z9 `
65Mn, 60Si2Mn, 50CrVA
1 z/ j) ]. ~$ R9 h) bGCr15, GCr15SiMn
: S, m3 ?+ w2 c8 L v, `( K* S$ a(2) 工具鋼
' w N( I5 x/ V/ Q) @4 [# Q大型鍛件用碳素工具鋼2 I' N' b5 Q9 w6 T O
大型鍛件用合金工具鋼 1 {7 U. O% A. ^9 Q) y% ^5 q5 B
T7、T8、T10、T12
1 u2 g9 W; _+ N8 |0 g) x/ Y9CrSi,9Cr2,9 Cr2Mo,5 CrMnMo,5 CrNiMo,60 CrMnMo$ ^# h! a( N- {0 ~# g+ F6 t% q
(3)特殊鋼6 u I3 k) h a: i: q- J
大型不銹、耐酸耐熱鋼鍛件 4 ~$ w2 Y1 V5 t# Y# B* J6 D, }7 f
1 Cr13,2 Cr13,3 Cr13,4 Cr13,
8 Q# L( [8 l7 D! I- ^- |# P0 ]% r2 v(4)鑄鋼, L4 d1 h- R1 b0 m" B# x
一般工程用鑄造碳鋼件8 ?1 s' K5 u9 c8 k+ O# z/ f
大型低合金鋼鑄件
6 y+ \6 j& A9 h" i( b; x# ~7 F/ wZG270-500, ZG310-570, ZG340-640
( j5 H" E2 S# ~% R" i |ZG40Mn2,ZG50Mn2,ZG35CrMnSi, ZG35SiMn, ZG34CrNiMo
1 t1 U9 D+ A9 ~. [7 B- F4.2 調(diào)質(zhì)件的原始資料% c9 s! j$ g& c# X# c+ \
a、 一般零件必須提供:鋼號、預(yù)先熱處理方法等。& g6 F8 ^* A! c4 e0 k/ z$ 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(yù)先熱處理方法以外,還要提供化學(xué)成份、熔煉爐號等。
+ B& }& Q5 ] a, T+ f/ ~& rc、 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(guān)數(shù)據(jù)。
5 ?/ K3 N. O/ J2 n6 x+ d. ^7 O4.3 待調(diào)質(zhì)件的外觀檢查
1 D f) {# p! U) a" s. \a、調(diào)質(zhì)件的加工余量
7 f3 Y1 W* i: u% T- }) {& f$ f) M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(biāo)準(zhǔn)留有加工余量,按規(guī)定加工圓角及倒角。( G. m$ v1 c9 o9 \4 P0 a& I
b 、待調(diào)質(zhì)件外觀2 o/ H$ o6 N6 d; B) G% k* T/ z
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)。
# t/ J4 [) x! P5 D. ac、帶足試棒
7 Z9 d4 Z1 A% ^# H" U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(fù)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。. {/ Z8 K8 \. ]% e0 X2 \* T
d、來件外觀檢查9 S1 g# J) T2 T3 H" D
接收工件的人員要認(rèn)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。
/ n' I) [9 [3 F! P# v6 @3 |5 調(diào)質(zhì)處理工藝
' J* O$ ^/ q! t7 E5 X9 {, l5.1 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。
4 e. N q0 U7 ~ \2 B: |. I# R
, Z3 z2 s1 V3 K4 h: j
5 g) @+ L! b- g, P4 j% e0 O
" t* ~; E- Q' S& S- H5 W( i! v$ |* C; n
組
3 {# L1 g$ y. H) ^' T6 N別 鋼號 截面
1 f$ s$ S0 B9 H: J+ w; O(mm) 裝爐+ i) u. E$ w: g0 K5 y8 O
溫度 ℃保+ X8 D7 g$ ?% P0 j8 z. }/ E
持(時) 升溫速度- R9 |- I$ u$ E9 ]. ?
(℃ /時) 保溫
; Z) }, q4 M# B: L" t(時) 升溫速度
& _& q6 A/ M# U7 t# ?( m(℃ /時) 均溫 ) R/ @- s- B$ |/ u* o+ c
(時) 保溫 冷卻 裝爐
7 Z# Q9 L/ X6 t% w* f/ |溫度 ℃/保( {3 b. J- B1 n/ M
持(時) 升溫( {( `5 v' y, X4 S9 h
(℃ /時) 均溫8 r& S. K9 N: z* I, X4 Q5 r4 n4 Q
(時) 保) R) A' V2 w2 a) q8 G
溫 I; M* R l: O5 A1 s2 R$ Y: U
冷卻 出爐, X7 v6 ], i7 }7 J2 T" N. @
溫度; B. d: O0 d" ^/ |
(℃)* U; `! j6 p+ e1 O, e
Ⅰ 35,457 p) C5 i& Q2 ?8 i
40Cr
_* c& Z- H7 `9 L+ I35CrMo
; w. g1 Z3 e8 F35SiMn3 b" i* t, @0 w& ^
42SiMn. c6 e7 U* ~& ~$ |( u' E1 I6 B: D) f
ZG270-500
4 G$ k: `* H* t: BZG310-570 ≤200 小
" K7 p" E# N) u1 |于6 G% U7 M* A, Z+ K! S
淬; x* H1 s% s; Y
火9 ?# ?% G& f2 c+ K0 J" m9 O* a# b
溫. w7 b; l9 [% s6 ~& A
度 ~ ~ ~ ~ 40min/100mm 小2 ^" y7 s6 b4 T
于5 }6 ?! i" d6 n8 F) O
回
5 [! q6 G$ o6 s/ s火* v0 x" p% p! m @" q, H
溫: a1 `- p" e3 w% ?* c
度 ~ ~ 90min/100mm 空冷
9 U! \3 ?* M/ l- ? 201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ q# k/ y7 c5 l6 ~0 |
401~600 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″
. \; n2 Y( J9 N; U( x- e6 C- f/ Y, x, @ 601~800 ≤650) v0 J _6 u* B% h- \
1
, w: U( |+ w) {" d' }≤100 1 ~ ~ % b" {; r: o1 k* f' @
≤4502 o) G, I: @9 ^, H- B3 v) V
1
* n' ]7 I9 l1 K4 V5 v≤80 ~ 爐冷 ≤450
- X. X, R! P. `8 s, ^Ⅱ 50 60
! A1 ]& }5 L! S$ e30(5)CrMnSi
; R* \. l/ c t; w6 f/ |35CrMoV
4 C+ X8 t+ h5 ]% u, u0 F35GrMnMo6 d( M: D4 M& [. W$ b
34 GrNi3Mo% d/ E& i/ v6 Y! F3 D
40GrNi(Mo): e- Q+ g4 s. q A( n
42CrMo8 C4 Y/ X2 J0 p+ S" X# B# |
50Cr ,40GrNi2Mo3 m2 H( C6 x$ w2 D& R0 J6 q
*ZG35CrMo
% l* f( q. q! E6 H; {. A# I, Q*ZG35CrMnSi* n6 g t; Z1 }$ B0 f
*ZG35SiMn0 R2 Z: R" D- y) k$ p4 X
*ZG40Mn2
1 W- X, g% S& S4 E*ZG50Mn2, |0 J0 e V7 j/ A1 g. z
*ZG340-640
" K6 E+ V, _9 y*ZG50SiMn ≤200 小3 u% N* D$ X* v$ V' J
于
. V; ^3 |# K' O" [淬
" I8 N( s, F' E! h1 h5 [5 B火
9 I p' O+ x! B- `# j( v5 }溫
! d! ^/ c/ o) P4 r# N! V: x: S度 ~ ~ ~ ~ 45min/100mm 小
) V- p: {1 I! h9 n; G/ l8 w于
2 I% A( _0 j- A, e: t回
& r% o( L4 _! G/ j) o火1 e. r, r2 p9 w$ U* `6 X2 b
溫
) N9 \* T. t4 R+ m' z+ Z度 ~ ~ 120min/100mm 空冷
/ J- s6 m! O* }) S 201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ + o: C3 R( u" q6 E& J
401~600
+ @) h8 C8 S4 `≤650
/ o: B2 V: N6 ~, c1
2 `, ~! k8 D# Z) v6 \) s+ w8 k≤100 1~2 ~ ~
7 L2 f9 X2 h: v≤450$ G: V' g4 a! y2 k# z* c* H
1
/ p) O: c- I8 j≤80 ~ 爐: C% D1 _) O p5 u1 P% y* R/ I
或空 ≤450' K |' b4 e6 z; m3 r; M
601~800 ) p. f6 l1 o+ R: |# B" k0 o
≤650
0 V6 N2 B0 {/ Z- s3 Z/ j6 H2
) k/ s: d( p0 T& d≤80 2~3 ~ ~
" `, n8 J3 _* B, S4 ~! W; ]≤4507 Y5 C/ q( U: Q
1
9 A* ]( d( i) D! x; c0 R≤70 ~ 爐冷 ≤4001 H5 g3 K: Z- r, i4 v
Ⅲ 37SiMn2MoV
9 a7 M+ o* V' G38CrMoAl
& M. n: D! v5 X1 K60CrMnMo
- a+ h$ N+ w( }: {" W5 Z; s8 }60CrMoV; ]" O; m" o5 Y5 y, R: l
50CrVA- t$ X( L! S S2 v& H1 c" `
2Cr13% q: J: E% m- U9 q( H. E( V" Y3 ^
3Cr13 ≤200 小于淬火溫度 ~ ~ ~ ~ 60min/100mm 回火- P! B Y/ Z. ~. V* I5 ]2 a! t
溫度 ~ ~ 120min/100mm 空冷 ' b$ p, I9 I1 [ H
201~400 ≤650 ≤100 1~2 ~ ~
0 D2 J% a- M9 [, r3 b≤4504 V$ D! S: x2 [7 Q
11 p: r5 b1 W6 O. j1 ]" _
≤80 ~ 爐或空 ≤450
: \0 |- N. e) W! g& s; j4 G 401~600
& e% Q+ L% E, K( h5 b/ K+ v≤650
; x/ ]+ ~: r! {1~2 {5 X* r6 ^& x' {6 L
≤80 2~3 ~ ~
8 {- P9 D1 \( ^) D" Z≤450
! m* x. N, F$ w% Q0 U2
6 H+ p9 N( R- Y. W& l≤70 ~ 爐冷 ≤4005 t6 c; s3 O3 G0 d8 _
601~800
/ L# `: Q! C. L2 n5 z≤650 c# ]- V+ C" @2 X+ w" a9 t& }
2~3
) n* p" \& K, U≤70 3~4 ~ ~
0 I) F* C5 W$ @# F- A4 {≤450
% R1 C5 F- U% Z3# d" c7 Y" ~- Z# \
≤60 ~ 爐冷 ≤3503 ~, U' B* S6 Q; p# p
Ⅳ 5CrMnMo
' ]3 c* p$ I, f+ A4 e' i p; L! @, ~0 t5CrNiMo
( t% W5 _2 }9 p3 N O& m9Cr、9Cr2
( _ r3 S1 y% @& o7 @9CrSi6 l! v O) D0 c
GCr15
& y- b5 f$ w2 FGCr15SiMn5 ` g' l- K' T: _" v6 a. @4 [
CrWMn ≤200 ≤650$ t5 H. l) U4 f
1: B4 E& x% C% p7 g) K
≤80 1 ~ ~ 70min/100mm
- y) n- u( u( C% ~/ C M≤450
D" V m4 [$ @+ u9 @$ L4 F14 X0 X- E# @7 q& L1 k: ]$ O) ]
≤70 ~ 120min/100mm 爐或空 ≤400
4 h) l- Z& K" M. p- X& x" B* Z e 201~400 ' j- W( z- l0 q: S. Q' d& w
≤650% ?7 ^% @1 {! D! f/ M. ~3 D
10 a* f2 {+ Z4 A7 z: J f9 n, s
≤70 2 ~ ~ " {2 J5 D5 q# a- f3 ^! l0 Z/ x
≤450
# ^ I* K3 m( z8 _( N: ]2! k6 j* {" s6 o& T1 W9 j" Q
≤60 ~ 爐冷 ≤400
1 F' K0 W, y" A$ m. u 401~600 & I3 H. l$ x% k f
≤650
( q( q+ \9 r; U$ I2
9 k2 w5 m! `1 L( S( R2 O% m≤60 2~3 ~ ~
; I0 H0 l" w; U4 K≤450& i& C) t" u0 F& M
2~31 \# X4 N6 L' \; a5 J2 R
≤50 ~ ″ ≤3501 T- b& o6 E6 y9 k* g& W( r
601~800
( [) I7 o4 D$ X≤650+ ` h2 S7 V- t) L' a
3
& w! k$ L' w- }" |7 j≤50 2~3 ~ ~ # f$ n+ ~% ~4 ]5 ^# ]7 Y
≤4504 W# \2 q4 B! n: G2 `
2~3
- b: O6 b6 V8 ?, y9 D g- @: ]≤40 ~ ″ ≤300' [8 \3 y. n( |0 X# o
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。 * B M& [1 @* d: U- R
圖1(含表) 調(diào)質(zhì)處理工藝曲線# Z' o3 e2 h) [
5.2 關(guān)于調(diào)質(zhì)工藝曲線的幾點說明1 H; C3 A. x5 k z
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。
7 `+ }$ y% d' J3 qb、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℃)。
( x( q2 t8 e( [ z! o- d& Vc、當(dāng)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(dāng)有效截面大于150mm,則裝爐溫度必須低于450 ℃。
' l4 X0 F" {$ A- u( h6 A! d$ bd、 低于淬火(回火)溫度是指只要比淬火(回火)溫度低即可。
6 N3 U8 X( K1 g0 @0 z4 o7 W/ P5.3 調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)的確定! B! m$ r# P5 j7 p: r; x
5.3.1 零件有效截面的確定8 w: h0 R( m" o( X2 |! L3 S/ |1 a
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。
7 m; w, f- R1 N |
|