大型锻件的调质热处理实践

大型锻件锻后热处理基本要求大型锻件锻后热处理基本要求大型锻件锻后热处理基本要求一．锻后热处理的目的锻后热处理，又称为第一热处理或预备热处理，通常是紧接在锻造过程完成之后进行的，有正火、回火、退火、球化、固溶等几种形式。

其主要目的是：1. 消除锻造应力，降低锻件的表面硬度，提高切削加工性能和防止变形。

2. 对于不再进行调质处理的工件，应使锻件达到技术条件所要求的各种性能指标，如强度、硬度、韧性等。

这类工件大多属于碳钢或低合金钢。

3. 调整与改善大型锻件在锻造过程中所形成的过热与粗大组织，减少其内部化学成分与金相组织的不均匀性，细化晶粒。

4. 提高锻件的超声波探伤性能，消除草状波，使锻件中其它内部缺陷能够清晰地显示出来，以利于准确判别和相应地处理。

5. 对于含氢量高的钢种延长回火时间，以避免产生白点或氢脆开裂的危险。

对于绝大多数大型锻件来说，防止白点是锻后热处理的首要任务，必须完成。

正火主要目的是细化晶粒。

将锻件加热到相变温度以上，形成单一奥氏体组织，经过一段均温时间稳定后，再出炉空冷。

正火时的加热速度为：在700℃以下应缓慢，以减少锻件中的内外温差和瞬时应力，最好在650~700℃之间加一个等温台阶；在700℃以上，尤其在Ac1（相变点）以上，应提高大型锻件的加热速度，争取获得更好一些的晶粒细化效果。

正火的温度范围通常在760~950℃之间，根据成分含量不同的相变点不同而定。

通常，碳与合金含量越低，正火温度越高，反之则越低。

有些特殊钢种可达1000~1150℃范围。

但不锈钢及有色金属的组织转变却是靠固溶处理来实现的。

应力及降低硬度，使锻件易于加工并不产生变形。

回火的温度范围有三种，即高温回火（500~660℃）、中温回火（350~490℃）和低温回火（150～250℃）。

常见的大锻件生产都采用高温回火方式。

回火一般紧跟在正火之后进行，当正火锻件空冷至220～300℃左右时，重新入炉加热、均温、保温，然后随炉冷至锻件表面250~350℃以下出炉即可。

大型筒体和封头的热处理厚壁容器材料的各种性能主要靠钢中加入C 和合金元素来保证，一旦成分确定之后,热处理则起决定性作用，特别是对厚截面制件的韧性而言,没有一个合理的热处理制度就难以达到要求的指标。

实践说明,锻件的预备热处理和其后的性能热处理都是达到预期目标的必要手段。

一、预备热处理预备热处理通常是在锻后热处理中完成。

由于冶炼技术的进步，钢中氢含量和杂质元素已得到了有效控制，所以锻后热处理的主要目的是调整和细化晶粒，为性能热处理做组织准备以及接受粗加工后的超声波探伤。

通过对A533B 钢研究后指出，铁素体、贝氏体及马氏体型显微组织的微观解理断裂应力）两者主要由碳化物尺寸和分布来控制，特别是在组织中出现最粗的碳化物时，显得最有害于韧性。

因此，预备热处理还有改善碳化物尺寸和分布的任务。

防止大型锻件中的晶粒粗大和不均匀，除了要在冶炼、铸锭和锻造中采取必要措施外，在热处理中应得到尽量的补偿。

一般是采用多次正火的方法细化晶粒，第一次的奥氏体化温度要高些,有利于合金元素的扩散，,消除微区偏析，并割断原始粗晶与再奥氏体化后晶粒之间的联系，但这时得到的晶粒要粗些。

第二次奥氏体化时则选择晶粒不致发生显著长大的温度。

对25CrNi3MoVA 钢大锻件研究后提出了细化高淬透性钢大锻件奥氏体晶粒的基本原则，首先要在两个临界温度区向内实现快速加热,其次是采用多次中间热处理，包括加热到Ac3+10℃，使阿尔法—7转变完全地进行和形成奥氏体合金化程度最低,以及从Ac3+10℃缓慢冷却，使过热组织于奥氏体在珠光体区内完全分解时(在冷却过程中可采用在珠光体区奥氏体稳定性最小的温度等温保持)被破坏掉。

最后在压低温度下进行淬火,保证锻件完全淬透而得到贝氏体组织。

研究了用中间高温回火对不同形态贝氏体组织的26CrNi3MoVA 钢类粗晶转子二次加热时晶粒细化的影响后指出，将预先650℃回火的粗晶粒钢以50℃/h 的速度加热到860℃时，无论是由于加热到奥氏体化温度时的再结晶过程，还是由于随后等温转变和二次结晶时形成铁素体-渗碳体组织，都可以达到晶粒细化。

对 42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺的分析摘要：42CrMo材料的综合力学性能良好，材料生产成本较低，目前被广泛应用于国内外的工业产品，但较少用于大型锻件，这是因为工业生产对大型锻件的力学性能要求较高。

制定一款41t重的芯轴，经过炼钢、水压机锻造、初加工、调质热处理、性能试验、精加工等生产工序，实现对材料的调质热处理。

关键词：42CrMo材料；芯轴；调质热处理工艺引言：42CrMo材料的碳当量比较高，对于大型产品，材料奥氏体化后采用油冷方式，从而控制冷却时间。

但芯轴的力学性能对强度和韧性的要求很高，油冷难以满足芯轴的技术要求。

42CrMo材料淬透性比较差，只有使用快冷处理方式，才能保证42CrMo材料芯轴强度与韧性，目前国内也开始采用水冷淬火的方式制造42CrMo材料芯轴锻件。

1.热处理工艺试验分析在42CrMo材料芯轴调质热处理过程中，需要涉及较多的零部件，相应的工艺流程比较繁琐，为了保证热处理效果，工厂普遍会大面积使用42CrMo材料芯轴。

采用电炉和真空脱氧处理的方式处理材料，了解其化学成分，热处理过程中需要确定相关工艺参数，将淬火温度控制在840℃、850℃、860℃、870℃、880℃，最后进行油冷操作。

回火时温度控制在570℃、590℃、610℃、630℃、650℃，随后完成空冷操作。

分析42CrMo材料芯轴的化学成分，主要包含以下几种：C成分质量分数为0.38％、Si成分质量分数0.3％、Mn成分质量分数为0.65％、Cr成分质量分数0.9％、P成分质量分数为0.02％、S成分质量分数为0.015％。

2.42CrMo材料大型芯轴调质热处理工艺研究2.1温度分析分析42CrMo材料的临界温度，Ac1时临界温度为730℃，Ac3时临界温度为780℃，Ms 时临界温度为310℃。

42CrMo材料芯轴热处理的有效截面尺寸是1258mm，按照临界温度情况计算42CrMo材料芯轴热处理的升温温度和高温保温温度，同时按照淬火冷却工艺情况计算其冷却温度与回火保温时间。

转眼已然大四，在这即将毕业的时刻，我们迎来了大四下学期也是整个大学最后一次的实习。

在李安铭老师的带领下，我们参观了校金属热处理实验室并进行了相关的实验研究，着时令我们长了不少见识，也让我们更好地把书本上所学的知识与实际生产好好的融合了，也让我更加的下定决心学好理论知识。

马上即将踏上工作的岗位，我也希望借这次的金属热处理实习和将后来的毕业设计进行大练兵，这样才使我在将后来的工作当中不至于像无头苍蝇一样手忙脚乱。

以下是本次实习的具体安排：一、实习的目的与任务目的：为了加深对课堂所学理论的理解和掌握，达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施热处理工艺的目的，特安排了本次综合实践。

《金属材料与热处理》是在若干基础科学的生产实践基础上发展起来的一门科学，但它的一些主要理论是通过实践并总结了实践的规律而建立起来的。

实践不仅通过自己的实践来验证课堂的理论知识，加深理解、理论联系实际，而且也可以培养观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力。

钢的热处理是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。

热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。

其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。

热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。

热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。

热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)等；3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。

热处理的三阶段：加热、保温、冷却任务 1. 根据零件的工作条件选择零件材料及制定正确的热处理工艺；2.选择毛坯的种类、选择成型的方法、绘制出毛坯图3.制定工艺方案及拟定工艺路线；4.制定正确的热处理工艺，掌握主要热处理工种（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正确地使用热处理工种的主要设备，独立地完成简单零件的热处理工作；5.通过热处理的质量分析，能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题；6.能正确使用洛氏硬度计和小型金相显微镜，了解和掌握金属材料金相组织分析的二、实习主要内容：（一）、材料及毛坯类型的选择：钳工凿子（t8）（二）、热处理工艺的制定：我们都知道，所谓金属热处理，就是我们平常所说的“四把火”：退火，正火，淬火，回火。

42CrMo钢锻件热处理工艺之宇文皓月创作42CrMo钢锻件，锻后要求进行调质处理。

因其截面尺寸相差悬殊，水淬开裂倾向较大，油淬后大截面部位的淬火硬度又偏低，金相组织与力学性能分歧格的情况时有发生，直接影响了曲轴疲劳强度及整机使用寿命。

1、淬火工艺2、淬火880℃，水冷、油冷3、调质硬度调质以后的硬度大概在HRC32-36之间,150C回火--55HRC 200C回火--53HRC [5][6] 300C回火--51HRC 400C回火--43HRC 500C回火--34HRC 550C回火--32HRC 600C回火--28HRC 650C回火--24HRC4、具有高强度和高屈服点，综合力学性能比40Cr要好。

冷变形塑性和切削性均属中等，过热敏感性小，但有回火脆性倾向及白点敏感性。

一般在调质状态下使用5、采取水溶性淬火介质淬火工艺。

为包管淬火液的正常使用，须对淬火液温度进行严格的控制。

淬火介质的逆溶点为70℃，最佳使用温度为(30～60)℃。

将淬火液温度必须始终控制在工艺要求的范围内(见图4)。

工艺的确定及生产应用根据有关资料，我们用正交试验方法对连杆热处理工艺参数进行了优选，确定出比较适宜的介质浓度为8—20浓度为12%（可根据工件的大小、厚薄调整浓度在8～12），并在此基础上，经过弥补试验确结果标明，连杆与曲轴的淬火硬度均达到或超出了45HRC，与原来用油淬工艺相比，淬火硬度提高(5～10)HRC。

金相检查标明，回火后的组织状态较油淬有明显的改善，故在强度相同的情况下，冲击韧度比油淬有了大幅度提高，由原来用油淬的80～100J/cm2提高到平均120J／cm2以上，力学性能与硬度的一次交检合格率分别达到100％和95％。

不但淬火效果好，产品合格率高，而且淬火时无烟气，改善了生产环境。

对解决42CrMo等合金钢锻件“水淬开裂，油淬不硬”问题效果显著，而且，使用浓度低，粘度小，淬火时带出量少，消耗费用仅为油淬的50%一60%，可大大减少生产费用及不良品的损失费用。

锻压实习心得篇一：锻压实习的心得体会实习报告锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。

通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。

相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

变形温度钢的开始再结晶温度约为727℃，但普遍采用800℃作为划分线，高于800℃的是热锻；在300～800℃之间称为温锻或半热锻。

坯料根据坯料的移动方式，锻造可分为自由锻、镦粗、挤压、模锻、闭式模锻、闭式镦锻。

三峡升船机螺母柱毛坯1、自由锻。

利用冲击力或压力使金属在上下两个抵铁（砧块）间产生变形以获得所需锻件，主要有手工锻造和机械锻造两种。

2、模锻。

模锻又分为开式模锻和闭式模锻．金属坯料在具有一定形状的锻模膛内受压变形而获得锻件，又可分为冷镦、辊锻、径向锻造和挤压等等。

3、闭式模锻和闭式镦锻由于没有飞边，材料的利用率就高。

用一道工序或几道工序就可能完成复杂锻件的精加工。

由于没有飞边，锻件的受力面积就减少，所需要的荷载也减少。

但是，应注意不能使坯料完全受到限制，为此要严格控制坯料的体积，控制锻模的相对位置和对锻件进行测量，努力减少锻模的磨损。

锻模根据锻模的运动方式，锻造又可分为摆辗、摆旋锻、辊锻、楔横轧、辗环和斜轧等方式。

摆辗、摆旋锻和辗我国首台400mn（4万吨）重型航空模锻液压机环也可用精锻加工。

为了提高材料的利用率，辊锻和横轧可用作细长材料的前道工序加工。

与自由锻一样的旋转锻造也是局部成形的，它的优点是与锻件尺寸相比，锻造力较小情况下也可实现形成。

包括自由锻在内的这种锻造方式，加工时材料从模具面附近向自由表面扩展，因此，很难保证精度，所以，将锻模的运动方向和旋锻工序用计算机控制，就可用较低的锻造力获得形状复杂、精度高的产品,例如生产品种多、尺寸大的汽轮机叶片等锻件。

35crmo钢大型轴类锻件的热处理工艺35CrMo钢是一种优质合金钢，具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和韧性，因此在机械制造、航空航天、汽车制造等领域得到广泛应用。

而35CrMo钢的大型轴类锻件也是其中重要的制造对象。

热处理工艺对于35CrMo钢大型轴类锻件的性能、组织和形状的形成都具有很大的影响。

下面，我将从35CrMo钢大型轴类锻件的制造、热处理工艺以及做好质量控制这三个方面来探讨这一问题。

1. 35CrMo钢大型轴类锻件的制造35CrMo钢大型轴类锻件主要通过锻造加工而成。

锻造是指将金属作为原材料，经过高温加工后进行塑性形变和组织调整，使金属在保持其初始化学成分的同时，获得所需的力学性能和工艺性能。

在35CrMo钢大型轴类锻件生产中，采用的是连续模压和后续热加工。

2. 35CrMo钢大型轴类锻件的热处理35CrMo钢大型轴类锻件的热处理主要包括正火、淬火和回火等工艺过程。

其中，正火是指将钢制品加热至一定温度，保温一段时间后进行冷却，以消除锻造过程中受到的应力，并使得组织均匀化；淬火是指将钢制品加热至一定温度，迅速浸入冷却介质中，使得表面快速冷却，并使得组织获得高硬度和韧性；回火是指在淬火后，将钢制品加热至一定温度并保温一段时间后进行冷却，主要是为了消除淬火带来的脆性和硬度过高的问题。

3. 加强质量控制，确保35CrMo钢大型轴类锻件的质量为了确保35CrMo钢大型轴类锻件的质量，需要在热处理过程中进行严格的质量控制。

具体控制措施包括：1）对于不同规格的钢制品应根据需要进行相应的正火、淬火和回火工艺；2）控制热处理过程中的加热速度、保温温度和时间等参数，以确保钢制品的组织和性能符合要求；3）对热处理后的钢制品进行质量检验，并记录相关数据，以方便追溯和质量追踪。

综上所述，35CrMo钢大型轴类锻件的热处理工艺对于其性能和组织的形成具有至关重要的作用。

为了保证钢制品的质量，必须加强质量控制，并选择适合的正火、淬火和回火工艺。

热处理实习报告
实习时间，2022年6月1日至2022年8月31日。

实习单位，XX热处理厂。

实习内容：
在XX热处理厂进行了为期三个月的实习，期间主要参与了热处
理工艺的生产操作和设备维护等工作。

通过实习，我对热处理工艺
有了更深入的了解，也掌握了一定的实际操作技能。

在实习期间，我首先学习了热处理工艺的基本知识，包括热处
理的原理、工艺流程、设备操作等。

随后，我参与了具体的生产操作，包括零件的装夹、炉子的调节、热处理工艺参数的设置等。

在
这个过程中，我学会了如何根据零件的材质和要求来选择合适的热
处理工艺，并且掌握了炉子的操作技巧。

除了生产操作，我还参与了设备的日常维护和保养工作。

在实
习期间，我学会了如何对热处理设备进行检查、清洁和维修，并且
了解了设备的基本原理和结构。

这些工作不仅提高了我的动手能力，
也增加了我的实际操作经验。

通过这次实习，我不仅学到了很多专业知识和技能，也锻炼了自己的动手能力和团队合作能力。

在未来的学习和工作中，我将继续努力，不断提升自己，为热处理工艺的发展贡献自己的力量。

感谢XX热处理厂给予我这次宝贵的实习机会，让我有机会学以致用，实现了理论与实践的结合。

40cr锻件热处理工艺
40Cr锻件热处理工艺是一项重要的工程技术，旨在通过控制物料的结构和性能，提高其强度和耐磨性。

这种工艺对于许多机械制造领域都具有重要意义，包括航空航天、汽车、机械工程等。

热处理是通过加热和冷却的过程来改变40Cr锻件的晶体结构和性能。

首先，锻件会被加热到特定的温度，以消除内部应力和改变晶体结构。

然后，通过冷却过程来固定新的晶体结构，以增强锻件的强度和硬度。

在40Cr锻件热处理工艺中，温度和冷却速率是关键因素。

根据锻件的具体要求，可以选择不同的温度和冷却速率。

例如，淬火是一种快速冷却的方法，可以产生高硬度和强度。

而回火则是一种较慢的冷却方法，可以减少脆性并提高韧性。

除了温度和冷却速率，热处理工艺还需要考虑锻件的尺寸和形状。

较大的锻件需要更长的加热和冷却时间，以确保整个锻件达到所需的温度。

同时，形状复杂的锻件可能需要采用局部加热和冷却的方法，以保证整个锻件的均匀性。

40Cr锻件热处理工艺的成功与否，往往取决于对温度、冷却速率和锻件特性的准确把握。

只有在合适的温度和冷却速率下，锻件才能达到理想的结构和性能。

因此，在进行热处理前，需要进行严密的实验和测试，以确定最佳的工艺参数。

40Cr锻件热处理工艺在提高锻件强度和耐磨性方面具有重要作用。

通过合理的温度和冷却速率控制，可以改变锻件的晶体结构，使其具有更好的性能。

然而，热处理工艺的成功需要准确的实验和测试，以确保最佳的工艺参数。

只有这样，我们才能生产出高质量的40Cr 锻件，满足各种工程需求。

30cr2ni2mo钢大型环类锻件的热处理工艺研究钢件的热处理工艺是在其加工完成后，通过物理或化学方法对钢件进行加热或冷却处理，以改变其组织结构和性能，达到预期的材料性能。

30Cr2Ni2Mo钢是一种高强度和高韧性的合金钢，适用于制造大型环类锻件。

下面是30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件的热处理工艺研究：1. 回火处理：30Cr2Ni2Mo钢锻件在进行精整后，先进行回火处理。

回火是将钢件加热至适当温度（通常在500℃-700℃之间），保持一定时间后冷却。

回火可以消除锻造过程中的残余应力，提高钢件的韧性和塑性。

2. 淬火处理：在进行回火处理后，对30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件进行淬火处理。

淬火是将钢件加热至临界温度（通常为800℃-900℃），然后迅速冷却至室温。

淬火可以使钢件的组织变为马氏体，提高钢件的硬度和强度。

3. 低温回火处理：淬火后的30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件可能会存在残余应力和脆性。

为了消除这些问题，可进行低温回火处理。

低温回火是将钢件加热至低于回火温度的温度（一般在150℃-300℃之间），保持一定时间后冷却。

低温回火可以降低钢件的硬度，提高其韧性。

4. 时效处理：30Cr2Ni2Mo钢大型环类锻件在经过回火和淬火处理后，还可以进行时效处理。

时效处理是将钢件在一定温度下保持一段时间，以调整其组织结构和性能。

时效处理可以进一步提高钢件的强度和耐久性。

根据具体的工艺需求和钢件设计要求，以上热处理工艺可以进行适当的组合和调整，以达到最佳的性能和效果。

在进行热处理时，应注意加热温度、保温时间和冷却方式的控制，以确保钢件的质量和性能。

同时，热处理后的钢件还应进行适当的检测和试验，以验证其性能和质量。

40CrNi2MoA钢大锻件的调质热处理
云红;申常江;雷小荣
【期刊名称】《金属热处理》
【年(卷),期】2004(29)12
【总页数】7页(P68-70)
【关键词】40Cr;大锻件;主轴;淬透性;力学性能;热应力;温度梯度;调质热处理;引发;钢制
【作者】云红;申常江;雷小荣
【作者单位】兰州炼油化工机械厂
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.8;TG162.71
【相关文献】
1.大型锻件的调质热处理探讨 [J], 叶伟
2.Q890E高强度调质钢锻件成分及热处理工艺研究 [J], 郭金玲
3.21/4Cr-1Mo-1/4V钢大壁厚加氢筒节锻件毛坯调质热处理工艺 [J], 王兴齐
4.核容器用 SA508CL.3钢大锻件调质热处理的研究 [J], 闫善福;周国强
5.SA508CL.3钢大锻件调质热处理的研究 [J], 闫善福;周国强
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