金属热处理工艺的分类及代号 一、分类
热处理分类由基础分类和附加分类组成。 1.基础分类
根据工艺总称、工艺类型和工艺名称，将热处理工艺按三个层次进行分类，见附录表1-1。 2.附加分类
对基础分类中某些工艺的具体条件的进一步分类。包括退火、正火、淬火、化学热处理工艺加热方式(附录表1-2)；退火工艺方法(附录表1-3)；淬火冷却介质或冷却方法(附录表1-4)分类。 二、代号
1.热处理工艺代号标记规定如下:
5 ′ ′ - 表1-2中的内容 表1-3、表1-4中的英文字头及化学符号
附加分类工艺代号
基础分类工艺代号
工艺名称工艺类型热处理
2.基础工艺代号
用四位数字表示。第一位数字“5”为机械制造工艺分类与代号中表示热处理的工艺代号；第二、三位数字分别代表工艺类型、工艺名称代号（表1-1）。 3.附加工艺代号
（1）当对基础工艺中的某些具体实施条件有明确要求时，使用附加分类工艺代号。附加工艺代号接在基础分类工艺代号后面，其中加热方式采用两位数字，退火工艺、淬火介质和冷却方法则采用英文字头。具体代号见表1-2至1-4。
（2）附加分类工艺代号按表1-2至1-4顺序标注，当工艺在某个层次不需进行分类时，该层次用0代替。
（3）当对冷却介质及冷却方法需要用1-4中两个以上字母表示时，用加号将两个或几个字母连接起来，如H+M 代表盐浴分级淬火。
（4）化学热处理中，没有表面渗入元素的各种工艺，如多元共渗、渗金属、渗其他非金属，可以在其代号后用括号表示出渗入元素的化学符号。
4.多工序热处理工艺代号用破折号将各工艺代号连接组成，但除第一工艺外，后面的工艺均省略第一位数字“5”，如515-33-01表示调质和气体渗氮。 表1-1 热处理工艺分类及代号（摘自GB/T12603-2005）
表1-2 加热方式及代号（摘自GB/T12603-2005）
表1-3 退火工艺代号（摘自GB/T12603-2005）
表1-4 淬火冷却介质和冷却方法及代号（摘自GB/T12603-2005）
表1-5 常用热处理工艺及代号
十一、炉子技术指标 额定功率：50kW 额定电压：380V 最高使用温度：800℃生产率：100kg/h 相数：3 接线方法：YY 炉膛有效尺寸：1624×692×484mm 炉子外形尺寸：1982×1280×1454.4mm 湘潭大学 课程设计
2017年 1月 8日 1. 炉型的选择 根据给出的技术条件和产品特点，可以选用普通箱式电阻炉。 2.炉膛尺寸的确定 2.1确定炉底面积 根据技术要求生产无定型产品，无法使用实际排料法确定炉底面积，只能用炉底强度指标法计算确定。已知炉子的生产率g 是100kg/h ，根据表3.10[1]选择箱式炉用于正火和淬火的单位面积生产率g 0为120kg/(m2·h),故可以计算求得炉底的有效面积为 A 1/m 2=g g 0=100120≈0.83 取炉底面积利用系数K=0.75，则由式 A 有效 A 实际=0.75可得，炉底的实际面积为 A 实际/m 2= A 有效0.75=0.830.75≈1.11 2.2确定炉底的长度与宽度 当炉底长度小于2m 时，其长宽比可取L/B =2/1。又知， L ×B =1.11，可以解得L ≈1.490m ，B ≈0.745m 。为了便于砌砖，取
L=1.624m，B=0.692m。 2.3确定炉膛的高度 根据统计资料，炉膛高度与宽度之比在0.59-0.9之间。一般取在0.7左右。现按照电热元件布置要求，根据标准砖尺寸，选定炉膛高度为H=0.484m。因此确定炉膛的尺寸为：长L=1.624m；宽B=0.692m；高H=0.484m。 3炉体结构的设计 两侧墙、前后墙的结构基本相同，可以选择相同的结构，耐火层为115mm厚的QN-1.0轻质黏土砖，+65mm厚的、密度为100kg/m3的普通硅酸铝纤维毡，+115mm厚的A级硅藻土砖，保温层外面覆一层5mm厚的石棉板，使用石棉板的目的是防止炉体受潮。 炉顶采用115mm厚的QN-1.0轻质黏土砖，+80mm厚的、密度为100kg/m3的普通硅酸铝纤维毡，+115mm厚的膨胀珍珠岩，保温层外面覆一层5mm厚的石棉板。 炉底采用B级硅藻土保温砖砌筑方格子，内填充蛭石粉的复合炉衬，其厚度为182mm，在其上面铺一层50mm厚的密度为100kg/m3的普通硅酸铝纤维毡，在纤维毡上面平铺四层QN-1.0轻质耐火黏土砖，在四层轻质耐火黏土砖的上面用230mm厚的耐火黏土砖做支架，在支架间隙处放置炉底电热元件的搁砖，电热元件搁砖采用重质高铝砖。然后在支架上放置炉底板。同时在保温层和炉壳之间放一层10mm厚的石棉板。
常用的几种热处理方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多相关表面处理及精密零件加工展示，就在深圳机械展！ 1.常用热处理方式 1.1.退火 把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温。 退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a.将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降 低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力． b.把钢加热到750度，保温一段时间，缓慢冷却至500度下，最后在空气中冷却叫球 化退火。目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢。 c.去应力退火又叫低温退火，把钢加热到500～600度，保温一段时间，随炉缓冷到 300度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力。 1.2.正火 将钢件加热到临界温度以上30-50℃，保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。 正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。 正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。 1.3.淬火 将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃，碳素工具钢的淬火温度为760～780℃），保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。 淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。
1.4.回火 钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。 淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火150～250．降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性。 B 中温回火350～500；提高弹性，强度。 C 高温回火500～650；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。 淬火+高温回火称为调质处理。 2.Q235热处理工艺 Q235属于碳素结构钢，含碳量大概0.12%-0.2%之间，相当于普通的10、20钢，淬火后硬度改变不大。具有较高的强度，良好的塑性，韧性和焊接性能，综合性能好，能满足一般钢结构和钢筋混凝土结构用钢的要求。 Q235一般买来就用不热处理，一般它都用在工程上大量需要钢材的地方，数量巨大，一般是热轧后就使用，热轧也就是有正火这个热处理，不热处理的原因有几个： 1)这些场合不需要太高的力学要求。 2)这些钢构件的体积太大了，你想热处理也不现实。 3)这些钢很多情况下要被焊接使用的，你热处理了被焊接后也被焊接过程中将焊缝的 热处理给破坏了。 4)材料价格便宜，质量要求比较低，而且是低碳钢，热处理的效果也不太好。 5)如果非要用Q235淬出硬度那只能渗碳，但是一件很不划算的事情。 Q235在理论上是可以淬火得到马氏体的。但是由于马氏体碳过饱和度很低，淬火后的硬度很低，只有170HBS左右。而这种钢的供应状态硬度大概就有144HBS左右(出
常用金属材料及热处理代号 硬度 材料牌号 图纸热处理标注 HB HRc 热处理目的 Q235-A ─ 不热处理 16Mn─ 不热处理 渗碳淬硬S-C59 表面≥59表面耐磨，心部韧性高，去碳处可钻孔 20 20Cr 渗碳高频淬硬 S-G59 表面≥59表面耐磨，心部韧性高，不淬硬处可钻孔正火Z ≤230 组织均匀化，消除应力 调质T235 220～250提高性能，改善组织 调质T265 250～280提高性能，改善组织 淬硬C35 30～40 变形小，硬度略提高 淬硬C42 40～45 提高强度和耐磨性，有一定的韧性 淬硬C48 45～50 提高强度和耐磨性，有一定的韧性高频淬硬G48 表面45～50表面耐磨，心部韧性高，变形小 45 40Cr 高频淬硬G52 表面50～55表面耐磨，心部韧性高，变形小 调质T265 250～280提高性能，改善组织 38CrMoAlA 氮化D900 HV≥850 提高表面硬度及耐磨性，耐疲劳，耐腐蚀性能 退火Th ≤230 降低硬度 65Mn 60Si2MnA 50CrVA 淬硬C42 40～45 提高强度和弹性 退火Th ≤230 降低硬度 GCr15 淬硬C59 ≥59 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤230 降低硬度 T8A 淬硬C58 55～60 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤230 降低硬度 T10A T12A 淬硬C62 ≥62 提高硬度和耐磨性 退火Th ≤255 降低硬度 9SiCr Cr12MoV W18Cr4V 淬硬C62 ≥62 提高硬度和耐磨性 HT100 HT200 HT250 热时效去应力 QT400-15 QT600-3 热时效去应力 ZG200-400 ZG270-500 正火Z ZCuSn5Pb5Zn5 ─不热处理 ZAlSi7Mg ─不热处理 T2 ─不热处理 H62 ─不热处理 L2 ─不热处理
第4章热处理工艺 热处理工艺种类很多，大体上可分为普通热处理（或叫整体热处理），表面热处理，化学热处理，特殊热处理等。 4.1钢的普通热处理 4.1.1退火 将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却），的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的： z降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工； z均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备； z消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。 一、退火方法的分类 常用的退火方法，按加热温度分为： 临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火 临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图： 1、完全退火 工艺：将钢加热到Ac3以上20~30 ℃℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全A化）。 完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏 低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时，Fe3C Ⅱ
会以网状沿A晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。 目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长，尤其是过冷A比较稳定的合金钢。如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。 工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使A?P然后空冷至室温的热处理工艺。 目的：与完全退火相同，转变较易控制。 适用于A较稳定的钢：高碳钢（w(c)>0.6％）、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10％)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料，因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。 3、不完全退火 工艺：将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Ac cm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。 主要用于过共析钢获得球状珠光体组织，以消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种 4、球化退火 使钢中碳化物球状化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。 ℃℃温度，保温时间不宜太长，一般以2~4h 工艺：加热至Ac1以上20~30 为宜，冷却方式通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。 主要用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。球化退火得到球状珠光体，在球状珠光体中，渗碳体呈球状的细小颗粒，弥散分布在铁素体基体上。球状珠光体与片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易粗大，冷却时变形和开裂倾向小。如果过共析钢有网状渗碳体存在时，必须在球化退火前采用正火工艺消除，才能保证球化退火正常进行。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。 球化退火工艺方法很多，主要有： a)一次球化退火工艺：将钢加热到Ac1以上20~30 ℃℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却。要求退火前原始组织为细片状珠光体，不允许有渗碳体网存在。
铝及铝合金热处理工艺
1. 铝及铝合金热处理工艺 1.1 铝及铝合金热处理的作用 将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。 1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类（见图1） 图1 铝及铝合金热处理分类 1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理 (1) 退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提高材料的塑性，但强度会降低。 ①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢）冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提高。 铝及铝合金热处理 回归 均匀化退火 退火 成品退火 中间退火 过时效 欠时效 自然时效 人工时效 多级时效 时效 固溶淬火 离线淬火 在线淬火 一次淬火 阶段淬火 立式淬火 卧式淬火
②中间退火：又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性，消除材料 内部加工应力，在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合。 ③完全退火：又称成品退火，是在较高温度下，保温一定时间，以获得完全再 结晶状态下的软化组织，具有最好的塑性和较低的强度。 (2)固溶淬火处理：将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定 的时间，使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中，形成过饱和固溶体，然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，它是一种不稳定的状态，因处于高能位状态，溶质原子随时有析出的可能。但此时材料塑性较高，可进行冷加工或矫直工序。 ①在线淬火：对于一些淬火敏感性不高的合金材料，可利用挤压时高温进行固 溶，然后用空冷（T5）或用水雾冷却（T6）进行淬火以获得一定的组织和性能。 ②离线淬火：对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新 加热到较高的温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。 (3)时效：经固溶淬火后的材料，在室温或较高温度下保持一段时间，不稳定的 过饱和固溶体会进行分解，第二相粒子会从过饱和固溶体中析出（或沉淀），分布在α（AL）铝晶粒周边，从而产生强化作用称之为析出（沉淀）强化。自然时效：有的合金（如2024等）可在室温下产生析出强化作用，叫做自然时效。人工时效：有些合金（如7075等）在室温下析出了强化不明显，而在较高温度下的析出强化效果明显，称为人工时效。 人工时效可分为欠时效和过时效。 ①欠时效：为了获得某种性能，控制较低的时效温度和保持较短的时效时间。 ②过时效：为了获得某些特殊性能和较好的综合性能，在较高的温度下或保温 较长的时间状态下进行的时效。 ③多级时效：为了获得某些特殊性能和良好的综合性能，将时效过程分为几个 阶段进行。
华尔泰经贸有限公司铸钢件产品热处理艺规范 随着铸造件产品种类增多，对外业务增大，方便更好的管理铸造件产品，特制定本规定，要求各部门严格按照规定执行。 1目的： 为确保铸钢产品的热处理质量，使其达到国家标准规定的力学性能指标，以满足顾客的使用要求，特制定本热处理工艺规范。2范围 本规范适用于本公司生产的各种精铸、砂铸产品的热处理，材质为各种低碳钢、中碳钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、铸铁及有色合金。 3术语 3.1退火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后， 降温出炉的操作工艺。 3.2正火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后， 从炉中取出，在空气中冷却下来的操作工艺。 3.3淬火：指将铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一段时间后， 快速冷却的操作工艺。 3.4回火：指将淬火后的铸钢产品加热到规定的温度范围，经保温一 段时间后出炉，冷却到室温的操作工艺。 3.5调质：淬火＋回火 4 职责
4.1热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。 4.2热处理操作工艺由生产部门负责实施。 4.3热处理操作者负责教填写热处理记录，并将自动记录曲线转换到 热处理记录上。 4.4检验员负责热处理试样的力学性能检测工作，负责力学性能检测 结论的记录以及其它待检试样的管理。 5 工作程序 5.1每次装炉前应对设备进行检查，把炉底板上的氧化渣清除干净， 错位炉底板应将其复位后再装，四周应留有足够的间隙，轻拿轻放，装炉应结实，摆放合理。 5.2装炉时大铸件产品放在下面，对易产生热处理变形的铸件，必须 作好防变形或反变形处理，力学性能试样应装在高温区，对特别小的铸件采用铁桶或其它框类工装集中盛放。 5.3炉车上的铸钢件入炉时，应缓慢推进，仔细观察铸钢件是否与炉 壁碰撞，关闭炉门，通电后应经常观察炉内工作状况。 5.4作好铸件产品后续热处理的准备工作，严格控制出炉温度，对水 淬铸件应控制入水时间，水池应有足够水量，以保证淬火质量。 5.5作业计划应填写同炉热处理铸件产品的材质、名称、规格、数量、 时间等要素，热处理园盘记录纸可多次使用，但每处理一次都必须与热处理工艺卡上的记录曲线保持一致。 6 不合格品的处置 6.1热处理试样检验不合格，应及时通知相关部门。
热处理代号--（名称） T1--人工时效 T2--退火 T4--固溶处理加自然时效 T5--固溶处理加不完全人工时效 T6--固溶处理加完全人工时效 T7--固溶处理加稳定化处理 固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中 后快速冷却（水冷），以得到过饱和固溶体的热处理工艺。 不完全人工时效：采用比较低的时效温度或较短的保温时间，获得优良的综合力学性能，即获得比较高的强度，良好的塑性和韧性，但耐腐蚀性能可能比较低。完全人工时效：采用较高的时效温度和较长的保温时间，获得最大的硬度和最 高的抗拉强度，但伸长率较低。 稳定化处理：为使工件在长期服役的条件下形状和尺寸变化能够保持在规定范围内的热处理。 TO 固熔热处理后，经自然时效再通过冷加工的状态适用于经冷加工提高强度的产品 T1适用于由高温成型过程冷却后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品 T2 由高温成型过程冷却，经冷加工后自然时效至基本稳定的状态 适用于由高温成型过程冷却后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品 T3固熔热处理后进行冷加工，再经自然时效至基本稳定的状态 适用于在固熔热处理后，进行冷加工、或矫直、矫平以提高强度的产品 T4 固熔热处理后自然时效至基本稳定的状态 适用于固熔热处理后，不再进行冷加工（可进行短直、矫平，但不影响力学性能极限）的产品 T5 由高温成型过程冷却，然后进行人工时效的状态 适用于由高温成型过程冷却后，不经过冷加工（可进行矫直、矫平，但不影响力学性能极限），予以人工时效的产品
T6 固熔热处理后进行人工时效的状态 适用于固熔热处理后，不再进行冷加工（可进行矫直、矫平、但不影响力学性能极限）的产品 T7 固熔热处理后进行过时效的状态 适用于固熔热处理后，为获取某些重要特性，在人工时效时，强度在时效曲线上越过了最高峰点的产品 T8固熔热处理后经冷加工，然后进行人工时效的状态适用于经冷加工，或矫直、矫平以提高强度的产品 T9 固熔热处理后人工时效，然后进行冷加工的状态适用于经冷加工提高强度的产品 T10由高温成型过程冷却后，进行冷加工，然后人工时效的状态适用于经冷加工，或矫直、矫平以提高强度的产品 某些6xx＞係的合金，无论是炉内固熔热处理，还是从高温成形过程急冷以保留可溶性组 分在固熔体中，均能达到相同的固熔热处理效果，这些合金的T3、T4、T6、T7、T8和T9状态 可采用上述两种处理方法的任一种。
金属热处理工艺的分类及代号
金属热处理工艺的分类及代号(GB/T12693-90) 1.分类:热处理分类由基础分类和附加分类组成. (1)基础分类 根据工艺类型、工艺名称和实践工艺的加热方法,将热处理工艺按三个层次进行分类,见附录表 1-1. (2)附加分类 对基础分类中某些工艺的具体条件的进一步分类.包括退火、正火、淬火、化学热处理工艺加热介质(附录表1-2);退火冷却工艺方法(附录1-3);淬火冷却介质或冷却方法(附录表(1-4);渗碳和碳氮共渗的后续冷却工艺(附录表1-5),以及化学热处理中非金属、渗金属、多元共渗、熔渗四种工艺按元素的分类. 2.代号 (1)热处理工艺代号标记规定如下: 5热处理 X工艺类型 X工艺名 称 X 加热方法 附加分类工艺代号 (2)基础工艺代号 用四位数字表示.第一位数字“5”为机械制造工艺分类与代号中表示热处理的工艺代号；第二，三，四位数字分别代表基础分类中的第二，三，四层次中的分类代号。当工艺中某个层次不需分类时，该层次用0代号。 （3）附加工艺代号 它用英文字母代表。接在基础分类工艺代号后面。具体代号见附录表1-2至附录表1-5。 （4）多工序热处理工艺代号
多工序热处理工艺代号用破折号将各工艺代号连接组成，但除第一工艺外，后面的工艺均省略第一位数字“5”，如5151-331G表示调质和气体渗碳。 （5）常用热处理工艺代号见附录表1-6。 附录表1-1.热处理工艺分类及代号 工艺总称代号工艺类 型代 号 工艺名称代 号 加热方法代号 热处理 5 整热处理 体 1 退火 1 加热炉 1 正火 2 淬火 3 感应 2 正火和淬火 4 调质 5 火焰 3 稳定化处理 6 固溶处理，水韧处理7 固溶处理和时效8 表面热处 理 2 表面淬火和回火 1 电阻 4 物理气相沉淀 2 化学气相沉淀 3 激光 5 等离子体化学气相沉淀 4 化学热处 理 3 渗碳 1 电子束 6 碳氮共渗 2 渗氮 3 等离子体 7 氮碳共渗 4 渗其他非金属 5 其他8 渗金属 6 多元共渗7 溶渗8 附录表1-2.加热介质及代号 加热介质固体液体气体真空保护气氛可控气氛流态床代号S L G V P C F
复习题（论述题） 1 自然对流与强制对流换热机理有何区别 答：1）引起流动的原因不同，自然对流是由于流体与表面换热后温度发生变化，导致不同部位流体的密度产生差异，受热部分受浮力作用产生向上的流动，变冷的流体部分向下流动，从而产生对流；2）强制对流的动力来自外界，不受温度场影响或影响较小；3）换热强度不同。一般由于强制对流速度大，边界层厚度小、热阻小，因而对流换热强度大；而自然对流给热强度一般较小；4）影响对流换热系数的因素不同。 自然对流换热系数一般受温差大小、流体物性参数、表面形状等因素影响较大，而强制对流一般受外来动力影响较大。 2 试述外热式真空热处理炉的工作原理及缺点有哪些 答：原理：外热式真空热处理炉是指有真空罐的炉子。加热元件，耐火材料等在罐外，被处理工件放在管内。当工件放入炉罐内密封后，开始抽真空到规定的真空度，再加热到规定温度。工件冷却有炉内冷却和炉外冷却两种，炉内冷却通入特殊气体冷却介质：氢气、氮气、氩气等。 缺点：由于热源在炉罐外，热惰性大、热效率低、加热速度慢、生产周期长。由于炉罐材料高温强度所限，炉子尺寸小，使用温度低于1100℃，合金钢或耐热钢罐价格昂贵，不易加工，仅适用于合金的退火、真空除气、真空渗金属等。 3 为什么要做燃烧计算？包括哪些方面？ 答：燃料的燃烧是一种剧烈的氧化反映，是燃料中的可燃成分与空气中的氧气所进行的氧化反应。要使燃料达到完全燃烧、所放热能充分利用，首先需要对燃烧反应过程做物料平衡计算，诸如，了解燃烧时需要的空气量，以及确定供风能力的大小；了解燃烧后生成燃烧产物量，以确定排烟设备的能力大小；还要了解燃烧后的炉气成分，等等。另外，还要根据热平衡计算出炉气可以达到的温度，看是否能满足工艺的要求。知道了这些数据，人们才能有根据地去改进燃烧设备，控制燃烧过程，达到满意的燃烧效果。 4 试分析窑内气体与窑外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？ 答：有以下换热环节及传热方式：（1）窑内气体到炉墙内壁，热传递方式为对流换热和辐射换热。窑内气体温度越高，则窑内气体与炉墙内壁辐射换热量就越大；（2）墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3）炉墙的外壁到车间空气，热传递方式有对流换热和辐射换热，由于车间环境温度较低，辐射换热量相对较小。 5 什么是炉子的供热量？如何确定炉子的供热量？ 答：炉子的供热量通常是指由燃料燃烧供入炉内的最大热量，其值应能满足炉子在最高额定产量时所需的热量。 确定炉子供热量有两种办法，常用的方法是直接采用类似条件（产量、炉型、钢种和燃料种类等）的炉子的实际生产资料来确定，条件越接近，准确度越高。 在确定新建炉子的供热量时，往往要通过详细的热平衡计算来确定供热量。采用热平衡计算方法可以科学地把许多具体的有利和不利的因素包括进去，有时会更精确一些。
热处理工艺的特点 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 热处理的发展史 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
北京奇朔科贸有限公司 部分金属材料热处理及表面处理工艺规范 第一版 编写：赵贵波 审核： 批准： 北京奇朔科贸有限公司 二零一二年六月
目录 1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------29
热处理升温工艺程序 1、常温至300℃：升温情况按每15分钟升10℃，到温后 保温4小时；（注：在前200℃时，底室门打开，各区水蒸气流出口打开，升温至200℃后，需把水蒸气流出口关闭）2、300℃至600℃：升温情况按每12分钟升10℃，到温 后保温4小时； 3、600℃至工作温度：升温情况按每10分钟10℃至工作 状态； 4、温度升至850℃后，即可往炉内提供发生气；前期天然 气不供给，供入发生气后，观察保温室两个废气点火嘴及加热炉进料门燃气口点燃，关闭底室门等候稍许，使底室门点火嘴点燃，方可通入天然气，使炉内气氛还原，还原气体过程中，可持续升温，850℃直接升温至工作温度即可； 5、发生炉常温升温需用加热一档预热一小时至两小时， 在切换到二档加热，升温情况为每小时升50℃，常温升温至200℃保温一小时； 6、200℃升温至400℃保温一小时，升温情况为每小时升 50℃；400℃升温至800℃保温一小时后切换至三挡升温至加热温度，升温情况为每小时升50℃； 注：1、炉内温度高于200℃时，需保证循环风扇运转；炉温低于800℃或废气点火嘴没有点燃的状态下，不可向炉
内送入天然气；各区送入天然气后才可将碳控仪表由手动改为自动（“Man”为手动自动切换）； 2、起炉前，碳控仪差值需归零，碳势升至设定值保持1~2个小时由技术员进行定碳分析，并根据定碳结果对碳控仪显示值进行修正，碳势测定标准详见《JB/T 10312-2011 钢箔称重法》 3、连续炉各区碳势设定值如下： a、强渗一区设定值为1.08； b、强渗二区设定值为1.09； c、扩散三区设定值为0.85； d、预冷四区设定值为0.8； e、保温室设定值为0.77； 4、低温回火炉升温可在产品进满预冷炉后进行，升温前需启动风扇； 5、废气排放系统可在设备运行前启动； 6、设备正常运行前需确认各基本位置是否在规定位置上，各行程开关及限位块都在规定位置上，如不满足，需调整到指定位置上；
1、传热的方式及其共同性和特殊性。 传热三种基本的方式：传导传热、对流传热、辐射传热 传导传热：通过热振动和碰撞中发生能量传递，热量从物体的高温部分传导低温部分。 对流传热：依靠流流体质点的导热作用和位移而进行的热量传递。 辐射传热： ①辐射传热不需要任何介质； ②辐射传热伴随着能量的转化 ：热能→辐射能→热能； ③辐射体之间能同时向对方辐射能量和吸收对方投射来的辐射能量； ④ “对等性”——无论物体(气体)温度高低都向外辐射。 2、不同传热求解时要测量的主要参数，如反映材料热传导能力大小的热导率； 传导传热计算： )/m (2W dn dt F Q q λ-== 其中，F —与热流方向垂直的传热面积（ m2 ） λ—比例系数，称为热导率， [W/（m ·℃）] dn dt —温度梯度，（℃/m ） 对流传热计算： )(21t t a Q -= F 式中：Q 一单位时间内对流换热量，即热流量(w)； t1-t2一流体与固体表面的温度差(℃)； F 一流体与固体的接触面积(m2)； a 一对流换热系数[w ／(m2·℃)]，它表示流体与固体表面之间的温度差为1℃ 时,每秒钟通过1m2面积所传递的热量。 辐射传热计算： 212424112.].)100()100[(?F T T C Q -=导 导C ——辐射系数，与两物体为灰体或黑体相关； 1T 、2T —— 两物体的温度； 21? ——物体2对物体1的角度系数 2F ——物体2的面积。 3、黑体辐射基本定律：普朗克定律、斯蒂芬-波尔兹曼定律、灰体和实际物体的辐射力、克希荷夫定律。 4、分析不同情况下的传热方式，如描述工件和炉墙的综合传热过程。 实际热处理加热过程，热源和工件表面主要进行辐射换热和对流换热。 F T T C F t t a Q ])100(-)100[()-(Q Q 424121导对辐对+=+=
文件编号：DCH-WI-7.1-2013典型产品1Cr18Ni9Ti和022Cr19Ni10钢管 热处理工艺确认方案 一．目的 验证热处理能力及过程的可靠性是否满足标准及客户要求。 二．依据 GJB509B:2008《热处理工艺质量控制》 DCH-ZD-2010《钢管热处理技术作业指导》 GJB9001B-2009《质量管理体系要求》 GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》 H2510/H2519《不锈钢无缝钢管技术协议》 三．热处理再评价准则 1.热处理工艺再评定要求 1.1评定的提出 A.新材料投入生产时，由热处理责任工程师根据工艺路线提出评价方案； B.新工艺应用于生产时，由热处理责任工程师提出评定方案； C.以前未涉及材料首次生产时，由热处理责任工程师提出评定方案； D.产品质量理化性能出现较大波动时，由热处理工艺员提出评定方案； E.其它原因（如炉子大修后）认为应该进行热处理工艺评定时，由相关人员提出评定方案；F．客户对工艺要求进行确认或评审时，由生产部门提出要求，技术部组织进行工艺评审。 2、评定准备 A.在接到评定通知后，热处理责任工程师准备评定的具体实施，并提出具体方案交工艺负责人及技术副总会签。 B.评定方案由公司生产技术副总（总工）审批。评定的实施由热处理工序负责实施，相关单位配合。 C.在评定前，必须进行热处理过程确认，确保过程质量。 3、评定程序 A.评定应达到的要求 ⑴新材料应用，应达到相应材料标准检测项目的最低要求； ⑵新工艺应用，要达到相应工艺方案的最低要求； ⑶要达到图纸或技术规范提最低要求，产品质量出现较大波动，要达到质量稳定可靠； B.热处理工序按批准的工艺评定方案进行产品的热处理。
金属材料与热处理技术课程设计 题目：T12钢热处理工艺课程设计 院（系）：冶金材料系 专业年级：材料1201 负责人：陈博 唐磊，杨亚西， 合作者：谭平，潘佳伟，多杰仁青 指导老师：罗珍 2013年12月
热处理工艺课程设计任务书 系部冶金材料系专业金属材料与热处理技术 学生姓名陈博，杨亚西，唐磊，谭平，多杰仁青，潘佳伟 课程设计题目T12 设计任务： 1，课程设计的目的：为了使我们更好地了解碳素工具钢的性能及其热处理工艺流程。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。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进行热处理设计的基础技能训练。 2.课程设计的任务分组（碳素工具钢T12） ①：锉刀的热处理工艺（唐磊） ②：热处理后的组织金相分析（陈博） ③：淬火（潘佳伟） ④：回火（多杰仁青） ⑤：局部淬火（谭平） ⑥：缺陷分析（杨亚西） 3.课程设计的内容： T12钢热处理工艺设计流程 4参考文献： 【1】詹艳然，吴乐尧，王仲仁．金属体积成形过程中温度场的分析．塑性工程学报，2001，8(4) 【2】叶卫平，张覃轶．热处理实用数据速查手册．机械工业出版社．2005，59---60 【3】许天己钢铁热处理实用技术．化学工业出版社2005，134"～136 设计进度安排： 第一周周一~周二钢的普通热处理工艺设计理论学习 周三~周五分组进行典型金属材料的热处理工艺设计第二周周一~周三撰写设计说明书 周四~周五答辩 指导教师（签字）： 年 月日
热处理工艺卡 热处理工艺卡材料牌 号 T12 零件重 量 锉刀400g 工艺路 线 热轧钢板冲压下料——退火——校直——铣或刨侧 面——粗磨——半精磨——剁齿——淬火加回火。 技术条件检验方法 硬度HRC60-62，HB≤207 洛氏硬度计，布氏硬度计 金相组 织 珠光体，马氏体和 渗碳体 金相观察 力学性 能 硬度：退火，≤ 207HB，压痕直径≥ 4.20mm；淬火：≥ 62HRC 布氏法，洛氏法 工 序号工序名称设备 装炉方式 及数量 加热温 度℃ 保温 时min 冷却 介 质 温 度 ℃ 冷却时间 min 1 预热加热炉- 550-65 加热 时间 的5-6 倍 - - - 2 球化退火退火炉- 760-77 0 2-4h 空 气 550 -60 4h 3 淬火保护气 氛炉- 770-78 - 水150 -20 10 4 低温回火回火炉- 160-18 0 0.75- 1h 空 气 150 60 编制人陈博编制日期2013.12.11 审核日期
金属热处理工艺的分类及代号(GB/T12693-90) 1.分类:热处理分类由基础分类和附加分类组成. (1)基础分类 根据工艺类型、工艺名称和实践工艺的加热方法,将热处理工艺按三个层次进行分类,见附录表1-1. (2)附加分类 对基础分类中某些工艺的具体条件的进一步分类.包括退火、正火、淬火、化学热处理工艺加热介质(附录表1-2);退火冷却工艺方法(附录1-3);淬火冷却介质或冷却方法(附录表(1-4);渗碳和碳氮共渗的后续冷却工艺(附录表1-5),以及化学热处理中非金属、渗金属、多元共渗、熔渗四种工艺按元素的分类. 2.代号 (1)热处理工艺代号标记规定如下: 5热处理X工艺类型X工艺名称X 加热方法 (2)基础工艺代号 用四位数字表示.第一位数字“5”为机械制造工艺分类与代号中表示热处理的工艺代号；第二，三，四位数字分别代表基础分类中的第二，三，四层次中的分类代号。当工艺中某个层次不需分类时，该层次用0代号。 （3）附加工艺代号
它用英文字母代表。接在基础分类工艺代号后面。具体代号见附录表1-2至附录表1-5。 （4）多工序热处理工艺代号 多工序热处理工艺代号用破折号将各工艺代号连接组成，但除第一工艺外，后面的工艺均省略第一位数字“5”，如5151-331G表示调质和气体渗碳。 （5）常用热处理工艺代号见附录表1-6。 附录表1-1. 热处理工艺分类及代号
附录表1-2. 加热介质及代号 附录表 1-3 退火工艺代号 附录表1-4 淬火冷却介质和冷却方法及代号 附录表1-5 渗碳，碳氮共渗后冷却方法及代号 附录表1-6 常用热处理工艺及代号
滨州市公共供热中心项目工程 焊接热处理技术措施 1、工程概况 焊接热处理工艺的的主要目的就是降低焊接接头的残余应力，改善焊缝金属的组织与性能，1#-4#机组有关受监焊口焊接热处理的项目主要包括锅炉汽水连络管、集汽联箱，主蒸汽管等部分。 2、编制依据 (1) 制造厂家提供的图纸及焊接工艺规程; (2) 《火力发电厂焊接热处理技术规程》（DL/T819-2002）； (3) 《火电施工质量验收及评定标准》（焊接篇96年版）； (4) 《电力建安全健康与环境管理工作规定》（2002-01-21）； (5) 《焊工技术考核规程》（SD263-88）； (6) 《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869-2004) 3、作业前的条件准备 3.1作业所需的工器具及材料 克丝钳3把尖嘴钳3把活动扳手2把试电笔2只 履带式加热器若干石棉布若干硅酸铝保温棉若干18号铅丝若干 铠装热电偶10支电源线（35mm2）1000米记录纸10盒记录墨水5盒 3.2作业所需的机械 远红外热控制电源1台 3.3热处理人员的资格及要求 3.3.1热处理工必须经过专业培训并考核取得资格证书方可上岗。没有取得资格证书的人员只能从事辅助性的焊接热处理工作，不能单独作业或对焊接热处理结果进行评价，焊接热处理人员包括热处理技术人员和热处理工。 3.3.2应遵守有关技术规范及本指导书，热处理后必须进行自检，做到操作无误、记录准确。 3.3.3 及时作好收集、汇总、整理焊接热处理资料的工作。 4、主要施工方案及措施
4.1.作业程序 作业程序(见附图) 4.2 热处理工艺 焊接接头的焊后热处理，应采用高温回火。整体预热采用电加热方式，局部预热采用火焰加热方式。 4.2.1需做焊后热处理的焊缝： 壁厚＞30mm的碳素钢管。 壁厚＞8mm、管径φ＞108mm的12Cr1MoV钢管焊缝。 其它经工艺评定需做热处理的焊件。 4.2.2远红外电源启动、停机顺序： 4.2.2.1启动：接通电源后，红外线设备启动，各表显示数值正常，编入程序后正常运行。恒温：进入正常的恒温热处理程序 4.2.2.2停机：程序运行结束会自动停机，操作人员切断总电源。 4.2.3本工程主要钢材焊后热处理温度与恒温时间见下表 4.2.4热处理过程中升、降温速度一般按6250/壁厚（单位为℃/h）计算，并且不大于300℃/h。降温过程中，温度在300℃以下不控制。 4.2.5对于承压管道及其返修焊件的热处理，其加热宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的3倍，且不小于60mm。同时采取措施降低周向和径向的温差。任意两点间的温度应小于50℃。 4.2.6热处理的保温宽度从焊缝中心算起，每侧不小于管子壁厚的5倍，且每侧应比加热器的安装宽度增加不小于100mm。保温厚度以40mm～60mm为宜。 4.2.7中、大径管的热处理采用远红外电感应加热，采用接触法进行测温。恒温时在加热范围内任意两点间的温差要求低于50℃。 4.2.8热处理的测温采用自动温度记录仪，所用仪表、热电偶及其附件，根据计量