CrMoV热处理工艺

图14原方案缸盖顶面温度场5结论本文通过CFD及有限元热机耦合相结合的方法，找到一种有效降低气缸体两缸之间温度的设计方案，为后续改进设计提供了帮助。

同时获得了气缸体、气缸盖的温度场，可以提供给计算气缸体、气缸盖等零部件的强度提供边界。

参考文献:[1]白曙，姜树李，陈煜，董非.柴油机冷却系统的数值模拟[J].机械设计与制造，2010（6）.[2]喆叶伊苏，辛.车用柴油机冷却水套的CFD分析与优化[J].柴油机，2009（1）.[3]楼狄明，高杨，谭丕强，于伟峥.非道路用柴油机缸体冷却水流场试验与CFD分析[J].车用发动机，2008（z1）.内燃机与配件牌号热处理工艺螺栓抗拉强度/MPa硬度/HV ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB ML04Cr11Nb ML41CrMoV ML21CrMoV 14Cr17Ni2NiCr20TiAl 固溶温度：970~990℃水冷或空冷；时效温度：710~730℃空冷或缓冷退火温度：730~750℃空冷或缓冷淬火温度：880~910℃油冷；回火温度：670~710℃淬火温度：900~930℃油冷；回火温度：680~720℃淬火温度：960~1000℃水或油冷；回火温度：650~700℃固溶温度：1050~1090℃空冷或水冷；时效温度：830~860℃+690~720℃二次时效、空冷950~1150≤485850~1000700~850861~10341000~1300287~367180~285272~320225~272253~304320~417表3耐热钢紧固件技术要求及热处理工艺牌号典型的热处理制度螺栓抗拉强度Rm/MPa螺栓屈服强度R P0.2/MPa 断后伸长率A/%断面收缩率Z/%ML06Cr15Ni25Ti2MoAlVB （GH2132）ML04Cr11Nb ML41CrMoV ML21CrMoV 14Cr17Ni2（1Cr17Ni2）NiCr20TiAl （GH4080A ）+AT+P+A +QT +QT +QT +AT+P900~1150≤485850~1000700~850861~10341000~1300600270700550690≥600152014160.25d 12/604560//表2耐热钢紧固件室温性能基本数据注：①14Cr17Ni2相当于JIS G 4303SUS431，NiCr20TiAl 相当于ASTM B637UNS 07080。

HFZ /QDJ12 —A热处理操作规程1、主题内容与使用范围本规程规定了热处理设备评定、操作规范的内容和准则。

2、引用标准API Spec6A 《井口装置和采油树设备规范》3、总则产品的热处理必须在已经过定期检定并合格的热处理设备中进行。

炉子的检定周期为半年。

4、对热处理炉及监控设备的要求4.1、对热处理炉的要求4.1.1、炉衬完好，无明显损坏；4.1.2、电阻丝齐全，电极接触牢固；4.1.3、炉底平整，无裂纹；4.1.4、保温材料完好无损；4.1.5、热处理炉各处的温度应分度均匀，温差不大于14℃（这就需要炉子空间的前、后、左、右及底部都要有电炉丝分布，炉膛的功率密度一般在100-110kw/m3左右）4.1.6、温度传感器（热电偶）插点正确（在工作区域）并且分布均匀、合理。

馈线两端（热电偶与圆盘平衡记录仪或温度显示器）连接可靠。

4.2、仪表4.2.1、温度控制器的控制精度为：±5℃；4.2.2、温度显示器（平衡记录仪）以及热电偶，必须在检定有效期之内。

检定周期为一年。

5、装炉5.1、装炉前的准备工作5.1.1、检查设备、仪表是否正常，尤其是注意炉门起闭自动断电装置是否良好，并将炉膛清理干净。

5.1.2、核对任务单与待处理工件以及工艺卡是否相符，检查工件最大壁厚与工艺是否相符。

5.1.3、熟悉工艺全过程，考虑好装（出）炉方法，并准备好必要的工夹具及吊具，保证在淬火时工件能快速浸入淬火液中。

5.1.4、对不允许表面氧化脱碳的工件需要进行必要的防护，如在加热炉内装入适量的木炭或铸铁屑等。

5.1.5、如果是热炉装炉，检查炉温是否与工艺要求相符。

5.2、装炉温度5.2.1、对于截面＞250mm的大型铸钢件、形状复杂的铸钢件、高温钢、高碳钢、铸铁件的退火、正火、淬火等采用≤250℃装炉，随炉缓慢升温或分段升温。

5.2.2、对于一般工件的退火，采用550－560℃装炉，装炉后保温1小时左右再随炉升温。

15CrMo钢管的焊后热处理工艺?焊接?!~一rMo管酶盾雅理蓥重庆JJI维建安工程有限公司(401254)李熙莉目前,在石油化工行业低合金耐热钢的应用越来越普遍,特别是Cr—Mo型耐热钢.由于这类钢含有一定量的碳和合金元素.所以焊接时有一定的淬硬倾向,在较大拘束应力作用下,容易产生冷裂纹,焊接性较差.因此,焊前必须进行预热.焊后为了加速扩散氢的逸出,必须进行焊后热处理:由于珠光体和马氏体耐热钢具有形成延迟裂纹的倾向,因此,热处理必须在焊后立即进行,否则必须进行中问热处理或消氢处理.我厂安装的甲醇输送管线,其中蒸汽管线部分材料为15CrMo.由于是现场施工,所以焊接前预热以及焊后热处理只能用火焰加热和用电加热器进行局部热处理.通过这样处理的管线,焊接接头及热影响区没有裂纹及延迟裂纹产生,各个焊口均一次焊接合格.1.15CrMo钢的化学成分厦力学性能15CrMo钢的化学成分见表1.15CrMo钢的力学性能见表2裹1化学成分(质■分数)(%)CSMnSPCrNiMoI其他0.12～0I7～040～080～040～Co≤0040040<0250.180.370701l0055<003裹2力学性能热处理钢号baK/备注状态v【Pa/MPa(96)(%)J?crn930～960℃正火24”Ci15o≥4帅>/225≥20680～730℃回火从上表中可看出这种材质的钢材属空淬钢,钢的力学性能在很大程度上取决于钢的热处理状态对压力容器和管道来说,设计标准规定的许用应力值均以完全热处理状态材料所达到的强度性能为基础;在设备制造及管道安装中,各种加工工艺及焊接等都将改变钢材的原始状态强度和韧性,因此只有通过最终热处理才能达到设计要求的材料性能.我们讨论的主要是管道焊接前后如何进行热处枫~.I-At热抽I)2001年第8鹚理来保证材料的力学性能.为了更准确地分析15CrMo钢的热处理工艺,有必要先讨论这种钢材焊接时的特点.2.15CrMo钢的焊接特点l5CrMo钢在焊接时一般有以下特点:(1)淬硬性钢的淬硬性取决于它的碳含量及合金成分含量.15CrMo钢中的主要合金元素铬和钼都能显着提高钢的淬硬性.特别是钼的作用,比铬约大5O倍.这些合金元素推迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性.(2)消除应力处理裂纹倾向15CrMo钢焊接接头消除应力裂纹倾向主要取决于钢中碳化物形成元素的特性及含量,它常产生于焊接热影响区的粗晶段.这种裂纹一般在500～700℃温度范围内形成.采用焊前预热和焊后合理的热处理工艺,避免在敏感温度区停留时间过长就能防止裂纹的产生.(3)回火脆?性回火脆?性指钢材及其焊接接头在350～500℃温度区域长期运行过程中发生剧烈脆变的现象.3.15CrMo钢的热处理为了保证母材及焊缝的性能除了在焊接工艺上控制外,对母材焊前进行预热以及焊后制定合理的热处理方案是十分关键的.焊前预热是防止钢材在焊接时产生冷裂纹和消除应力裂纹的有效措施之一.对于预热的温度选择应依据钢材中的合金含量而定.对15CrMo钢管根据管壁的厚度选择预热温度,一般预热温度在150 ～300℃之间,并控制焊接的层间温度在预热温度以上.预热温度过高,在最终组织中易形成马氏体组织;在焊接时如果氢含量过高,就易形成焊接接头裂纹.为防止接头裂纹的产生一般采取在焊后立即进行低温后热处理,可基本消除焊缝中的扩散氢,保证接头质量,这种处理也称为消氢处理.消氢处理温度一般在300～350℃.焊后热处理不仅能消除焊接过程中产生的焊接残余应力,而且更重要的是能改善母材的组织,提高接头的综合力学性能同时也能提高焊接接头的高温蠕变强度和组织的稳定性,降低焊缝及热影响37?区的硬度.焊后热处理分整体热处理和局部热处理.在管道安装中焊后热处理一般采用局部热处理即用电加热带缠绕焊缝,外缠保温层进行保温的热处理方法.(L)15CrMo管线焊接位置筒图(见图L).注:图上所标数字表示焊缝位置苎:舱监图总长:240m一(2)热处理工艺预热热处理工艺曲绂见图2.消氢热处理工艺曲线见图3.最终焊后消除应力热处理工艺曲线见图4.在生产现场一般采取局部预热的方法就能达到预热的效果预热范围一般为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于lOOrnm.消氢处理在焊后要求立即进行,用火焰加热到300--350℃后立即用保温棉缠绕管线保温, 缓冷至室温.最终热处理在生产现场采取履带式加热器局部热处理的方法.硝臻l.3D0～350I上,下对称安装两只热电偶,热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm以内,加热器缠绕在焊缝上,宽度以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的3倍.加热器外用细铁丝捆扎硅酸铝保温棉进行保温,保温棉宽以焊缝中心为基准每侧不小于焊缝宽度的6 倍,并要求将未密封管口用保温棉包扎密闭,以保证升温和冷却的温度梯度达到工艺的要求.保温时间根据管壁厚度而定,一般每毫米保温L5min,且不小于60rain.并要求严格按工艺控制加热和冷却的速度.图51.钢管2.保温棉3.加热器4.检查结果及结论管道所有焊缝经检验均为一次焊接合格.母材,焊缝及热影响区硬度符合管道安装标准的要求综上分析可知,Cr—Mo钢在用于管道安装时,制定合理的热处理工艺是非常重要的,工艺的合理性是保证钢材在焊接时不产生裂纹及延迟裂纹,安装出优质工程的前提条件.(20010518)时司r/min图2图.日本钢结构新技术报告会在京举行图4(3)热处理方式管道对接焊缝的热处理分焊前预热,消氢热处理及焊后最终热处理三步进行,焊前预热在安装现场只能用火焰局部加热.焊后消氢热处理,在焊接完每个焊V1后立即进行,在生产现场采取火焰加热进行局部热处理.焊后最终热处理采用履带式加热器对已消氢焊缝逐条进行处理的方法.图5为履带式加热器加热示意图,每道焊口在?38?应有关方面邀请,日本池边卓先生于7居中旬对我国进行工咋访问.中国钢结构协会钢结构焊接协会和北京市机械工程学会焊接学会,于7月】8巳在北京冶金部建筑研究总院联合举办日本钢结构新技术报告会.会上由日本新日铁株式会社东京总部池边卓先生作题为建筑结构用钢材的特性及加工技术专题报告.报告的主要内容有:(1)日本建筑钢结构的发展现状.(2)日本建筑钢结构用厚钢板的技术发展及应用,包括防火,i『09候钢及无预热焊接钢的发展及应用情况o (3)建筑钢结构的最新加工工艺,重点介绍厚板焊接技术.(4)相关标准,规程规范等.来自北京各企,事业单位的参舍代表100余人,会议取得圆满成功.税辘I九(热加I2001年第8期耋丝。

15crmov板材使用温度-回复15CrMoV板材是一种常用的合金结构钢板材，具有优异的耐高温性能，适用于高温下的工业设备制造。

本文将详细介绍15CrMoV板材的使用温度范围及其相关知识。

首先，我们来了解一下15CrMoV板材的基本情况。

15CrMoV是锆钼钒合金结构钢的一种，具有高强度、良好的韧性和较高的抗蠕变性能。

它属于低合金铁素体钢，具有一定的耐热性和抗腐蚀性。

15CrMoV板材广泛应用于化工、电力、核工程、锅炉制造等领域。

15CrMoV板材的使用温度主要受制于其耐热性能限制。

理论上来说，15CrMoV钢的热稳定性是由钢中的合金元素协同作用决定的，因此其使用温度不应超过其一次相变温度。

15CrMoV板材在高温下的性能主要集中在以下几个方面。

1.抗氧化性能：15CrMoV板材在高温下能够形成稳定的氧化膜，阻止氧气对钢材的进一步侵蚀，提高了钢材的耐热性能。

2.耐热蠕变性能：15CrMoV板材具有较好的抗蠕变性能，即在高温下能够保持其形状和力学性能的稳定性。

3.机械性能：15CrMoV板材在高温下能够保持一定的强度和韧性，能够满足一些高温工况下的机械要求。

那么，15CrMoV板材的具体使用温度范围是多少呢？一般来说，15CrMoV板材的使用温度范围在500至650之间。

在这个温度范围内，15CrMoV板材的耐热性能和力学性能都能够得到较好的保持。

超过这个温度范围，随着温度的升高，15CrMoV板材的强度和韧性都会逐渐下降，从而影响其正常使用。

需要注意的是，15CrMoV板材的具体使用温度还需要根据具体工况和材料要求进行综合考虑。

在实际应用中，我们需要考虑到材料的耐热性、结构的设计、温度的变化范围等因素。

同时，合理的热处理工艺也将对15CrMoV板材的使用温度有一定影响。

另外，15CrMoV板材在高温下还需注意防止氢腐蚀问题。

在涉及氢气的工作环境中，15CrMoV板材的抗氢腐蚀性能也需要得到考虑。

退火：
说明：一般采用等温退火工艺，见图1。

加热到850℃~870℃保温2~3h，然后炉冷至720℃~750℃保温4~6h，炉冷至500℃空冷，退火后硬度为HB200~250。

工件加工完成后进行低温退火或调质处理消除加工应力，低温退火温度700℃~750℃。

淬火：
说明：
一、淬火：
第一次预热温度：650℃，升温时间30分钟，保温时间2小时；
第二次预热温度：850℃，升温时间20分钟，保温时间2小时；
第三次升温温度：1030℃，升温时间20分钟，保温时间1.5小时；
冷却：
冷却方式：油冷或240℃~260℃热裕分级冷却。

然后及时进行第一次回火。

二、回火：
160℃~180℃回火，硬度62HRC~64HRC。

回火后空冷至室温。

说明：
回火一次后，出炉冷却，然后继续回火。

重复回火三次，达到要求硬度即可。

如不能达到要求的硬度可经过适量微调回火温度及回火次数。

保温时间一般为每次回火保温6小时。

注意事项：
1、热处理过程均在真空热处理炉内进行。

2、装炉前清洁工件各部位。

3、装炉前工件上的螺孔要拧入螺栓。

渗碳低温淬火：
说明：850℃入炉，随炉升到960℃，用红外仪控制碳势在0.9%~1.0%，保温2min，共24min，柴油冷却，160℃~180℃回火两次，每次1h。

四川冶金SichuanMetallurgy・29・热处理对60CrMoV钢力学性能的影响长城特殊钢公司第一钢厂冀建新【摘要】全面地试验了淬火温度和回火温度对,的最佳热处理工艺。

【关键词】淬火温度,,拖拉机等具他工业产品上。

60CrMoV属Cr—Mo—V系合金弹簧钢,Mo们较全面地试验了淬火温度、回火温度对60CrMoV钢强度和冲击韧性等力学性能的影响,找出规律,并确定了能使此钢种获得最佳综合力学性能的热处理工艺。

1主要技术指标111化学成分(见表1)CrV0.15/0.25CuPS的加入提高了淬透性,防止回火脆性;V的加入使钢的晶粒细化,降低了过热敏感性,提高强度和韧性,具有高的疲劳强度,是一种较高级的弹簧钢。

我厂也是首次生产。

因此,我表1C0.58/0.64Mn0.50/0.80Si0.19/0.38Mo0.30/0.4060CrMoV钢化学成分(%)0.80/1.20≤0.25≤0.035≤0.30112机械性能σs2箱式电阻炉。

δ5Ψ(%)ak(kgf・m/cm2)σb2213试验方法(1)不同淬火温度的试验(kgf/mm)(kgf/mm)(%)≥80≥100≥15≥45≥9拉伸和冲击试样的热处理选择800℃、820℃、840℃、850℃四个温度保温35分钟,2试样材料及方法211试样材料淬火后油冷。

经四个温度分别淬火后,均进行660℃,保温90分钟回火,回火后水冷。

(2)不同回火温度的试验采用一厂3#炉电弧炉生产的60CrMoV作试样。

生产工艺流程为:电弧炉冶炼→锻制→轧制→退火→酸洗→精整→检验→入库。

试样取自轧后退火的<75棒材,其化学成分见表2。

表2CMn经850℃淬火的试样,分别采用500℃、560℃、600℃、630℃、660℃、680℃回火。

将上述热处理后的试样分别在万能材料试验机和冲击试验机上测试其抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性值。

60CrMoV试样化学成分(%)SiMoCrVCuPS3试验结果与讨论311淬火温度对60CrMoV钢力学性0.610.650.300.360.980.180.200.0220.005212试验设备能的影响31111强度试验设备为WE—30液压式万能材料试验机,JB—30B冲击试验机,SRJX—4—9 由表3可见,拉伸试样经800℃、820℃、・30・2002年第5期表3淬火温度对60CrMoV钢的影响淬火温度800820840850回火σsσbδ5温度22()(kgf/mm)(kgf/mm)%66086878684919395951041051031011041051111111516191615151516ak(%)(kgf・m/cm2)5254545551504911.612.3111111109.89.7Ψ钢塑性的影响回火温度对60CrMoV钢的影响淬火温度850840℃、660℃回火,为101～111kgf/mm,随淬火温度升高略有增加;屈服强度σs为84～回火σsσbδ5温度22()(kgf/mm)(kgf/mm)%500560600630660680 141133133108108111111959573160149148126127128129111111907.58.210.2121113 11151618ak(%)(kgf・m/cm2)274033414140404947513.43.93.85.55.84.84.89.89.713Ψ95kgf/mm2,随淬火温度升高略有增加,表明淬火温度对60CrMoV钢的抗拉强度、屈服强度影响不大,见图1。

前言众所周知，齿轮是机械设备中关键的零部件，它广泛的用于汽车、飞机、坦克、轮船等工业领域。

它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。

齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械振动是传递机械动力和运动的一种重要形式、是机械产品重要基础零件。

它与带、链、摩擦、液压等机械相比具有功率范围大，传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、尺寸结构小等一系列优点。

因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比例最大的传动形式。

由于齿轮在工业发展中的突出地位，使齿轮被公认为工业化的一种象征。

得益于近年来汽车、风电、核电行业的拉动，汽车齿轮加工机床、大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。

据了解，随着齿轮加工机床需求的增加，近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增多。

无论是传统的汽车、船舶、航空航天、军工等行业，还是近年来新兴的高铁、铁路、电子等行业，都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求，对齿轮加工机床制造商提出了新的要求。

据权威部门预测2012 年将达到200 万吨。

20CrMo钢作为一种典型的低合金渗碳结构钢在工程中广泛用于制造轴类、齿轮类零件。

由于齿轮的工作条件复杂，所以要求齿轮既要具有优良的耐磨性又要具备高的抗接触疲劳和抗弯曲疲劳性能。

在齿轮热处理工艺显著提高的背景下，我国已能自行生产各类高参数的齿轮。

但我国齿轮的质量与其他发达国家的同类产品相较还是具有一定的差距，主要表现在齿轮的平均使用寿命、单位产品能耗、生产率这几方面上。

要提高齿轮的质量，除了要选材合适之外，必须对材料的热处理工艺进行优化，通过新工艺和新设备引进吸收和自主创新，实现齿轮热处理工艺朝节能、环保、智能化方向发展。

本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试，其内容讨论如何设计齿轮的热处理工艺，重点是制定合理的热处理规程，并按此设计齿轮的热处理方法。

目录1齿轮热处理概述 (1)2齿轮热处理工艺设计 (2)2.1 齿轮的服役条件、失效形式及性能要求 (2)2.1.1 服役条件、失效形式 (2)2.1.2 性能要求 (2)2.2 齿轮材料的选择 (2)2.3 20CrMo齿轮的热处理工艺设计 (3)2.3.120CrMo的工艺流程 (3)2.3.2 20CrMo的热处理工艺设计 (4)2.4 20CrMo齿轮的热处理工艺理论基础 (5)2.5.1 20CrMo的正火工艺理论基础 (6)2.5.2 20CrMo的气体渗碳工艺理论基础 (7)2.5.3 20CrMo渗碳后淬火工艺原理基础 (8)2.5.4 20CrMo回火工艺理论基础 (9)2.6选择设备、仪表和工夹具 (9)2.6.1设备 (9)2.6.2仪表 (11)2.6.3设计工夹具 (12)2.7 20CrMo齿轮热处理质量检验项目、内容及要求 (12)2.8 20CrMo齿轮热处理常见缺陷的预防及补救方法 (13)2.8.1马氏体粗大及奥氏体过量 (13)2.8.2碳氮化合物过量 (13)2.8.3渗层不均匀 (13)2.8.4热处理畸变 (13)2.9 热处理工艺卡 (1)2.9.1 20CrMo正火工艺卡 (1)2.9.2 20CrMo渗碳工艺卡 (1)2.9.3 20CrMo淬火工艺卡 (2)2.9.4 20CrMo回火工艺卡 (2)3. 参考文献 (20)1 齿轮热处理概述齿轮或一般都要承受交变载荷甚至冲击载荷，接触应力大，齿面易磨损。