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鑄鍛件調(diào)質(zhì)工藝守則
" j& e. Q& b0 e5 S1 范圍
* J- h9 ~6 ]) ~1 {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。
" j% {% ?0 H- N4 f, p3 M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。$ `! M, U+ w3 p+ @# q( o& w& X
2 規(guī)范性引用文件
6 e% ]" F# V9 \1 g" eGB231-1984 金屬布氏硬度試驗(yàn)方法* N- S: Y8 Q& `" t1 g) v
GB/T699-1999 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼* a$ h4 b- ^! R; ^& H7 [2 n
GB/T3077-1999 合金結(jié)構(gòu)鋼
( R0 x5 V+ k7 @$ tGB/T6402-1991 鋼鍛件超聲波檢驗(yàn)方法7 l$ }2 G/ y6 K- m8 t8 p
GB7232-1999 金屬熱處理工藝術(shù)語1 G& ]4 {- Q: j0 N
GB7233-1987 鑄鋼件超聲波探傷及質(zhì)量評級; V3 `% a3 ^5 U l d1 x
GB8539-1987 齒輪材料及熱處理檢驗(yàn)的一般規(guī)定; G& s' a; Z! r+ `, q7 ^9 ~8 G: ~/ N
GB9452-1988 熱處理爐有效加熱區(qū)測定方法# } j% ?/ ?' _ w. ?
GB11352-1989 一般工程用鑄造碳素鋼件
5 C+ [( a4 ]& r) EGB/T16923-1997 鋼的正火與退火處理
# F( J3 R, j: h9 c1 q$ mGB/T17394-1998 金屬里氏硬度試驗(yàn)方法 w" X% ? p) _! ]2 e1 w! s: B5 I
JB3877-1985 鋼的淬火回火處理
c1 L# o! n% l$ L3 名詞術(shù)語5 c* R. w8 B# h
3.1 淬火8 i) w- J, R* S: u: N. L5 O) F) `- N
將鋼件加熱到AC3或AC1點(diǎn)以上某一溫度,保持一定時(shí)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。
: s" w. _+ K# J3.2 回火 Q5 x4 B" H& s m
鋼件淬硬后,再加熱到AC1點(diǎn)以下某一溫度,保溫一定時(shí)間,然后冷卻到室溫的熱處理工藝。
5 y0 S' N% ~# A7 v/ }% E) O3.3 調(diào)質(zhì)4 ]% Q& X, ~, z2 d/ a
鋼件淬火后高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。% Y7 w+ G, Q% { A! M
3.4 待調(diào)質(zhì)件
7 P5 n# N: K4 b k8 p; N0 w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。* o8 e( F( V- P. o! K
3.5 調(diào)質(zhì)件* w( n e+ @. D+ u
經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的鋼材或零件坯料。! @3 B: Q- R' w- M2 n, U9 P' T6 S
4 待調(diào)質(zhì)件的有關(guān)規(guī)定6 n) d$ l9 \) W1 t* Z
4.1 待調(diào)質(zhì)件的鋼種牌號
2 Q/ @3 k8 V$ q% \5 H% u適用于調(diào)質(zhì)的部分鋼種牌號列于表1。: m. a" W7 M/ F5 N
表1# U0 a, M/ d& R
鋼 組 及 標(biāo) 準(zhǔn) 號 鋼 種 牌 號
7 z8 |9 s) X, ]" I i8 T(1)結(jié)構(gòu)鋼
/ v5 R) ~4 \2 |' d$ I大型碳素結(jié)構(gòu)鋼鍛件 m. L. N: T9 B" Q! A
普通含錳鋼7 g5 i9 Q4 u; w& u8 D2 X
大型合金結(jié)構(gòu)鋼鍛件
5 V; }; z! X, a3 A0 @35,45,55,60
- [# ~% f a9 p1 k硅錳鋼
, i- x# r2 H! I) M& g硅錳鉬釩鋼
2 d4 K& `& \2 K f; M鉻鋼
4 o& P& }- O* b* G鉻鉬鋼3 y# z1 K# S# }9 t5 i: ^2 F
鉻鉬鋁鋼( d+ E: p6 w" U7 J/ v; V
鉻錳鉬鋼
" ]# _9 G1 \: s1 Y0 [, ^' e0 v鉻鎳鋼
! t! P9 X9 f1 f8 E鉻鎳鉬鋼( [* r8 f& M! u. f( J
鉻錳硅鋼) ], f4 w8 [4 e! A% W% }
重型機(jī)械用彈簧鋼% Z) u. J5 l9 n- X( S
軸承鋼 35SiMn,50SiMn
7 H% F$ u% \2 {9 J9 y37 SiMn2MoV. t: d3 N# G3 `4 m0 {% b; [& j# }
40Cr, 50Cr
9 I' j* u8 x1 c4 [ x) O/ n4 v, N9 i35CrMo, 42CrMo,50 CrMo$ `! B! O: \- {) y `
38CrMoAl
3 ]2 B" T x" o( e40CrMnMo, a: b0 J- v% U
40CrNi, 45 CrNi, E1 z" u7 j+ y9 V$ F% B. y0 S
34CrNiMo, 40CrNiMo! c* e$ u+ O/ Z/ k0 o* L+ N
30CrMnSi, 35 CrMnSi
3 C" ]; {& |! r% @ l* G65Mn, 60Si2Mn, 50CrVA- L! x9 N9 t$ a6 A0 k2 q% b1 K
GCr15, GCr15SiMn9 P2 F$ C/ t! p7 o! W( P
(2) 工具鋼+ \& f) S- ~- w; _
大型鍛件用碳素工具鋼
+ }" W4 V2 j) Q' I) g% {9 [( M9 Z大型鍛件用合金工具鋼
7 ~3 E7 F) D) k9 m0 X; \! z: CT7、T8、T10、T12& T2 u+ f! v9 U' q
9CrSi,9Cr2,9 Cr2Mo,5 CrMnMo,5 CrNiMo,60 CrMnMo
- ~& t& T2 X/ E3 E' O6 j6 O; U(3)特殊鋼0 b: v S5 P! }. }8 H7 f0 C- I" M
大型不銹、耐酸耐熱鋼鍛件 6 N. A2 E8 D0 y! f, y' R
1 Cr13,2 Cr13,3 Cr13,4 Cr13,
* |" m) a6 K7 e) N1 b" A(4)鑄鋼0 e& i" z) X. h; @) y l3 i
一般工程用鑄造碳鋼件) r o" A: r9 |. d, D
大型低合金鋼鑄件 3 k1 m6 L: c) c3 N/ v- q
ZG270-500, ZG310-570, ZG340-6405 R% x3 {# ^: W" A
ZG40Mn2,ZG50Mn2,ZG35CrMnSi, ZG35SiMn, ZG34CrNiMo
; Z, Q- H) x, Y7 G2 x& W; a* ^4.2 調(diào)質(zhì)件的原始資料- w! V5 u. B; D- {/ _
a、 一般零件必須提供:鋼號、預(yù)先熱處理方法等。
* z6 x, K8 y8 c6 @$ Ab、 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。7 \( M* z2 }& \7 t7 e$ ~0 E
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(guān)數(shù)據(jù)。
m3 {0 Q+ m$ G, Z* k4 [4.3 待調(diào)質(zhì)件的外觀檢查9 z: f/ o' q5 ~8 Y& c+ [1 {9 q" t
a、調(diào)質(zhì)件的加工余量
2 s$ M. z+ n9 \8 w( }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。, M9 G7 h& F0 ]. B
b 、待調(diào)質(zhì)件外觀
) `( V6 R! B' {% t! W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)。
4 C3 t n/ {) rc、帶足試棒1 d0 h! J% J/ Q- A3 s$ ?
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。' l7 c% {9 @( c6 D6 _! }
d、來件外觀檢查
& G( T, c1 ~* ~ Q, G0 x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。
) O$ W( W- W; z5 調(diào)質(zhì)處理工藝
0 G$ P4 N( J( V, l4 B5.1 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。! ]; l- c+ y0 _
0 v* Q$ f; X9 @! i- u
9 w6 g5 l: }$ X. [/ Q; O6 r) b; b# Q( G2 x( k) l3 t
; o' Z; D) [% w3 j' }
- f$ F9 Z9 } ]
組
6 p2 j. s V5 z3 } P p別 鋼號 截面
6 M- B/ z* q! \& j(mm) 裝爐& l. l/ F/ a' g$ h5 L. A, E
溫度 ℃保
# N& o- v9 p! [2 v1 z7 p5 l- k4 ^持(時(shí)) 升溫速度
" K/ J* \ G5 S5 x, n0 Z" v' U% O(℃ /時(shí)) 保溫" G# i4 O& f2 b# o( c
(時(shí)) 升溫速度
5 w* W' r$ ^! \$ N: i/ ?/ r( Q(℃ /時(shí)) 均溫
% }3 A$ f0 i+ T: ?5 g$ m, B(時(shí)) 保溫 冷卻 裝爐/ q9 [8 W2 r& ? B, V& x
溫度 ℃/保
9 G0 B R8 [, b+ c持(時(shí)) 升溫" ~3 ]' D% u! A' ]
(℃ /時(shí)) 均溫
! D& q3 _9 d, A) {" s(時(shí)) 保
. g$ _9 ?& }9 r溫8 F O! J3 n7 }, T
冷卻 出爐
* g4 ~$ E. D% F$ t溫度) e/ h, W0 S) e
(℃)
' ^' e3 b! l0 J& R# Z7 rⅠ 35,45
8 O$ ^% d8 i4 b ?' @6 K, b40Cr* [) ~8 j1 L" v( \$ W
35CrMo1 D1 @- Z/ K1 t1 y/ q# R8 N
35SiMn
, w2 C# M" m& j8 P42SiMn1 O7 ^9 G( A' j
ZG270-500
( Y* j1 p( ?, @7 R$ @& uZG310-570 ≤200 小
) s" R. p: r" b4 G于6 }( ~% q$ P8 u9 w, f/ |7 J" T
淬4 Q. q" p1 y* |# J
火
; x- }( F" e: `9 j1 w溫8 m" }* |, i1 `: m: g1 j
度 ~ ~ ~ ~ 40min/100mm 小
- j/ h- e# a1 [' \' ?( v$ u于6 m5 J) `$ Z; c6 i+ W/ D, Z: F- ^
回
0 Y( G- c. m" h q; E$ z6 {火
' R2 w i7 M$ ?0 r溫$ W# n) e; W9 e+ Q& h- x
度 ~ ~ 90min/100mm 空冷 0 V0 `9 v$ U" x$ E9 S' k
201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″ ( q% M" I) A9 E7 [' F
401~600 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″
8 B9 ]1 w5 _5 M1 M1 ? 601~800 ≤650& x. u" I" b- e
1
( V, H6 _; \4 D$ a≤100 1 ~ ~ $ g0 \! o# R7 ?/ j: q& a- l
≤450
" g3 O! m' m% P+ H' i1 O19 g+ T* \# t% i" t. Y
≤80 ~ 爐冷 ≤450
; o4 [9 D( X( `% z- X8 B3 IⅡ 50 60. G% G) s8 N2 P# a
30(5)CrMnSi
; O" T; X3 E0 u# ]0 ]# @( W$ _35CrMoV* f1 w1 }% }2 s, @( `# j1 F: a& g- m
35GrMnMo! b& S& E) ]) k! Z- L- L
34 GrNi3Mo; m1 m# @: ~: i% P- A
40GrNi(Mo)3 T: `& K8 |3 Z; b% r
42CrMo
! E$ v& j- S5 n6 ]) s50Cr ,40GrNi2Mo% G: b5 ?% O9 ` ?- h
*ZG35CrMo" z1 H# E( e$ A
*ZG35CrMnSi$ m' Z- I$ U9 v3 y: ?% O$ i
*ZG35SiMn0 r6 v8 U+ N; o" h0 a1 |
*ZG40Mn2. z6 T/ ?9 x3 X5 O; @$ S+ w
*ZG50Mn2
( I& |% H) l, l/ z, o1 k*ZG340-640. M1 d2 d1 }( \
*ZG50SiMn ≤200 小' f! w4 v( r. {' y9 l" T, G
于5 y' G. L- F0 H4 ^8 N( G# M
淬; F0 s! g# i- N1 A; |! r
火
3 S3 D- W- L, t溫
" @' Y+ I7 C/ a: d- ^3 Z; u度 ~ ~ ~ ~ 45min/100mm 小* u- b) L2 \( k1 B2 ~0 `
于' O5 B D* M( r8 C, o
回
( U( L* p+ ?9 L火0 r9 T" J# q A2 s; _. I) q
溫
, H5 ]- z! h1 J3 |$ h0 H度 ~ ~ 120min/100mm 空冷 % U4 z, n3 a- v3 E0 h3 f
201~400 ~ ~ ~ ~ ~ ~ ″
& L! l/ l& T6 X 401~600 ! y- F4 ?8 m1 k6 j) n. x2 x, r$ w
≤650
) U0 j1 M+ l$ Y* [7 w/ }0 `14 g& n! V1 w Q8 A- Y+ B& G
≤100 1~2 ~ ~
. P6 G6 J2 U; e! ~/ e4 R2 P≤4500 j$ K/ J% {# y* I0 a7 U2 Y/ m
13 V% T) Q$ J+ w
≤80 ~ 爐8 |. f1 ] M6 E1 F. l$ ]
或空 ≤450
4 o. h ~" O; U% r' j' a/ e. [" H$ U 601~800 * e- g9 g+ T! e c
≤650" d; F6 m' E w$ S5 U; [3 O% S
2
8 _' e0 O' w7 c≤80 2~3 ~ ~ & C9 q: ^& n" d4 P- i, X
≤450) _. J/ }1 k- G4 s) A
1: i! ^% A5 b$ f0 h0 m/ B( j7 |) v
≤70 ~ 爐冷 ≤400+ X% r3 ^( G9 D/ F
Ⅲ 37SiMn2MoV1 f% T# \; l' F9 p" o% E7 f& y( Q
38CrMoAl4 \0 {% w/ ?8 n5 ~0 _5 ] X; _" I
60CrMnMo
5 d3 }( M. d& t4 M60CrMoV0 @( e0 }$ P& m* y# P
50CrVA w( p5 J: ^# |2 E
2Cr134 ], ^- t( {% { i
3Cr13 ≤200 小于淬火溫度 ~ ~ ~ ~ 60min/100mm 回火% x$ g& S( p9 y- l1 B
溫度 ~ ~ 120min/100mm 空冷 1 v, X' r7 x' w4 s$ f4 ?# [
201~400 ≤650 ≤100 1~2 ~ ~ 1 Y1 i( n7 i( W# h9 J$ [
≤450" P# b. {% ?/ y. i. P% ~# Q. E
1! m% O o' l3 j; ?5 T9 A
≤80 ~ 爐或空 ≤450) I5 d, G0 d7 O! x* j2 x
401~600
/ v d; X t) I/ A- u ]≤650
, {5 h, I' {+ } }% N1~2# L' a: M$ e% D/ [
≤80 2~3 ~ ~
5 g7 @- S- X+ `, ]1 _* n' U4 i≤4504 ~5 E& ?- p. n+ J9 Q; S- A
22 r! Y# t7 I7 I3 J8 z
≤70 ~ 爐冷 ≤400
9 B3 y! U) O* e. N& J6 u7 Y. a4 t9 T2 t 601~800
$ C& f, v; Q/ R7 z≤650
4 Y+ a2 N) V1 l( g! ]( W! K2~34 i9 }' P$ ]) O3 H* A
≤70 3~4 ~ ~
3 m) d1 ]6 k' B6 j1 \4 d8 Y≤4505 @8 C) V+ `% i! y% t/ {
3" G s: |9 c$ T% w/ k* b
≤60 ~ 爐冷 ≤350+ O" d) X" P& Q
Ⅳ 5CrMnMo. ^' o0 S3 s3 G1 X" `% b
5CrNiMo
: S5 q2 q6 M% j5 E% u9Cr、9Cr2+ v5 j7 K7 T; R" S
9CrSi
2 \5 p7 B* x- j; k) s( t5 QGCr156 W5 p$ m* R: h2 W0 N
GCr15SiMn
' x, A2 q! R6 s& k' QCrWMn ≤200 ≤650; |9 w2 n" {6 C% c) L3 t
1
- x% G$ S: n Q# ^: O. o≤80 1 ~ ~ 70min/100mm * ]( L. E$ n4 t2 r' L
≤450+ K9 G9 a* K2 Z- G! B# c* j0 \
1- S* y! k. T& Z, a
≤70 ~ 120min/100mm 爐或空 ≤400
/ H3 I% o9 Q; S: H- _: o) d) f8 Y 201~400
! H* z" }" u9 l9 C6 [≤650' E) I: N; t' V- P. u$ U
1
7 [5 C( p5 s- [- {2 `7 y, a1 J: Y+ W≤70 2 ~ ~
' g0 V! k4 J; g≤4509 b1 `- A, }" C
27 @) ^1 G' h& u! X
≤60 ~ 爐冷 ≤400
9 t' M. U9 t: h9 n4 l/ |1 d! H 401~600
" L) D$ k( P" o; h1 j K≤650 U H" p3 c* C
2
& X s" R$ \) G3 X; U≤60 2~3 ~ ~
+ |! K- E# V& a≤450
5 z* N8 W$ C( D1 E0 w# {2~3
$ \+ @! g' \8 i. i1 m≤50 ~ ″ ≤350
/ N. F9 t, t7 K, m 601~800 + m8 `- ?$ f; B0 M
≤650: t! c/ `) W$ _. l3 p
3
. j3 l5 m% n# m≤50 2~3 ~ ~ " y9 _0 M3 B9 \1 N% M2 S, _; N
≤450- ^& Y# P8 v, o" ]* [
2~3
* D6 u) I( l, N) t1 f; P≤40 ~ ″ ≤300
4 c8 p7 g8 R% |. ^' M注:鑄件在淬火溫度下的保溫時(shí)間:碳素鋼鑄件按45min/100mm、合金鋼鑄件按60min/100mm計(jì)算。 6 P% U+ r h0 I! I }
圖1(含表) 調(diào)質(zhì)處理工藝曲線" ?# f' \* B2 F
5.2 關(guān)于調(diào)質(zhì)工藝曲線的幾點(diǎn)說明: y' B; K! D: J' h. E
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(jì)算淬火保溫時(shí)間和回火保溫時(shí)間。4 P9 Q( X3 `) k& g8 [( t
b、裝爐溫度/保持時(shí)間欄內(nèi),保持時(shí)間是指在裝爐溫度下等溫一段時(shí)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℃)。
- H' h% X9 }1 x# ic、當(dāng)鑄鋼件有效截面大于150mm時(shí),淬火裝爐溫度必須低于650℃,在650℃~700 ℃必須保溫1~2小時(shí);鼗饡r(shí),當(dāng)有效截面大于150mm,則裝爐溫度必須低于450 ℃。
/ s2 i a8 h5 T2 Y, k/ n y4 ld、 低于淬火(回火)溫度是指只要比淬火(回火)溫度低即可。7 B% r2 ^- A* B0 n* ^7 `
5.3 調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)的確定
0 r. d) C+ B5 [5.3.1 零件有效截面的確定) ^. O; u+ ~9 U
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(shí),具有代表整個(gè)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。. B5 h& o6 z' X& J' z) L
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