锻造和锻后热处理工艺设计规范方案
目录
1.钢质自由锻件加热工艺规范
2.钢锭（坯）加热规范若干概念
3.加热操作守则
4.锻造操作守则
5.锻件锻后冷却规范
6.锻件锻后炉冷工艺曲线
7.锻件锻后热装炉工艺曲线
8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线
9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表
10.锻件有效截面计算方法
钢质自由锻件加热工艺规范
一．范围：
本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。
本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热
二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围：
组别钢号
始锻温度
℃
终锻温度
℃
钢锭钢坯终锻精整
ⅠQ195~Q255，10~30 1250 1220 750 700 35~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 1220 1200 750 700
Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn，
12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo，
12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV，
38CrMoAlA，38CrMnMo
1220 1200 800 750
Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V，
25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV
30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW，
50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV
1200 1180 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo，
1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH
0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN
1200 1180 850 800
50Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18N
GCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si
1200 1180 850 800
Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 1180 1160 950 900
ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26，
NiCr20TiAl，incone1600，incone1800
1130 1100 930 930
注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃；
注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定；
注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。
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三．冷钢坯。钢锭加热规范：
碳钢、低合金钢
合金结构钢
材 料 牌 号
10~45#、15Mn~30Mn 、15Cr~35Cr 、Y12~Y35 材 料 牌 号
50-65#、35Mn~65Mn 、40Cr~55Cr 、34CrMo1、20CrMo~42CrMo Q195~Q460(A 、B 、C 、D)、16MnHD 、106C 、15CrMn 20SiMn~45SiMn 、12Cr1MoV~35CrMoV 、12Cr2Mo
35Ni 、40Ni 、16Mo3、SA105、DG20Mn 、20HD
20CrMn~40CrMn 、20CrMnMo~40CrMnMo 、20CrNiA~40CrNiA P245GH~P290GH 、SA182F11(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)、S235JRG12+N
20Mn2B~45Mn2B 、20MnMoNb 、38CrMoAl 、SA182F12
16Mn5D 、18Mn5D
截 面 尺 寸
最高 允许 装炉 温度
截 面
尺 寸
最高 允许 装炉 温度
时 间（h ）
时 间（h ）
150*150 1100
随 炉 升 温
1
150*150 1050
随 炉 升 温
1.5 200*200 1100 1.5 200*200 1000 1.5 1.5 10”~12” 1000 2 2 10”~12” 950 2
2.5 14”~16” 1000 2 2.5 14”~16” 950 2 3 18”~21” 1000 2.5 3 18”~21” 900 2.5
3.5 22”~24” 950
2.5
3.5
22”~24”
900
2.5
4
保 温
保 温
始锻温度
保 温
保 温 始锻温度
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合金结构钢、弹簧钢、热作模具钢
耐热钢、不锈钢
材 料 牌 号
34CrNiMo~34CrNi3Mo 、18Cr2Ni4W~25Cr2Ni4W 、PCrNi1Mo~PCrNi3Mo
材 料 牌 号
0Cr13~4Cr13、1Cr17Ni2、Z5CND16-04、Z5CND13-04、9Cr18Mo
20CrNiMo~40CrNiMo 、12Cr2Ni~20Cr2Ni4、21CrMoV~21CrMoNiV4-7 X22CrMoV12-1、C422、X12CX12CrMoWVNbN10、00Cr18Ni9、0Cr18Ni9
40CrNiMoV 、40Cr2MoV 、40NCDV7.03、F91、WB36、F22、F22V 0Cr18Ni9Ti 、1Cr18Ni9Ti 、0Cr18Ni10Ti 、00Cr19Ni10、0Cr19Ni9N
SA508GrCL1、B50A164B2、14Cr1Mo 、T7~T10、5CrNiMo 、5CrMnMo 0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、0Cr25Ni20、X10CrMoVNb9、0Cr18Ni12Mo2Ti
28CrMoNiV 、15Cr1Mo1V~20Cr1Mo1V1、25Cr2MoV~25Cr2Mo1V 、65Mn
1Cr18Ni12Mo2Ti 、0Cr17Ni4Cu4Nb 、2Cr11NiMoNbVN
30Cr2Ni2Mo 、30Cr2W8、60CrMoV 、50SiMn 、50CrV A 、30W4Cr2V A
F50~F55、F59~F61、1Cr12Mo 、2Cr12MoV 、1Cr11MoV 、1Cr17
截 面 尺 寸
最高 允许 装炉 温度
截 面
尺 寸
最高 允许 装炉 温度
时 间（h ）
时 间（h ）
150*150 ≤700 0.5 随 炉 升 温
1.5 150*150 ≤650 1 1.5 1.5 随 炉 升 温
1.5 200*200 ≤700 1 2 200*200 ≤650 1 1.5 2
2.5 10”~12” ≤650 1 1.5 2 2.5 10”~12” ≤600 1.5 2.5 2.5 3 14”~16” ≤650 1 2 2 3 14”~16” ≤600 1.5 2.5 2.5
3.5 18”~21” ≤600 1 2.5 2.5 3.5 18”~21” ≤500 2 3 3 4 22”~24” ≤600
1
2.5
3
4
22”~24”
≤500
2
3
3
4.5
保 温
850℃
始锻温度
850℃
始锻温度
保 温
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轧辊钢、冷作模具钢、轴承钢、量具钢
高温合金（铁基、镍基）的锻坯，（Ti+Al ）≤5
材 料 牌 号
60CrMo 、60CrMnMo 、60CrMnMoV 、PCr 、PCr2Mo 、Cr12MoV 、9Mn2V
材 料 牌 号
GH80、GH901、GH904、GH4145、WR26、NiCr20TiAl Cr6WV 、W18Cr4V 、9SiCr 、CrWMn 、GCr15、PCr18Mo 、Cr4Mo4V Incone1600、Incone1800
16Cr2Ni4MoA 、H13、Cr12 第二火开始按有效的厚度0.8Min/mm 保温，经碳弧气刨增加
0.4Min/mm 保温时间，电渣锭加热规范另外制定。
截 面
尺 寸
最高 允许 装炉 温度
截
面
尺 寸
最高 允许 装炉 温度
时 间（h ）
时 间（h ）
150*150 ≤650 1 1.5 1.5 随 炉 升 温
1
150*150 ≤650 1 2.5 1.5 1 2.5 200*200 ≤600 1 1.5 2 1.5 200*200 ≤600 1 3 1.5 1.5 3 10”~12” ≤600 1.5 2.5 2.5 3 10”~12” ≤600 2 4 2 2 4 14”~16” ≤600 1.5 2.5 2.5 3.5 14”~16” ≤600 2 4.5 2 2 4.5 18”~21” ≤600 2 3 3 4 18”~21” 22”~24”
≤600
2
3
3 4.5
22”~24”
保 温
850℃
始锻温度
900℃
始锻温度
保 温
钢锭（坯）加热规范若干概念
1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。
2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：
δ -壁厚H- 高度或长度D- 外径
1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D 2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按1.3δ计算。 3）空心盘（环）类：H 3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定： Y=1.3~1.6 最高加热温度1050℃ Y<1.3 最高加热温度950℃ 4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。对要求加热温度低或保温时间短的坯料，可先出炉锻造。 注：Y--锻造比 1.钢锭（坯）装炉前，加热工应校对其冶炼炉号及锭件号，钢锭（坯）重量，尺寸以及钢锭（坯）的状态，并检查其表面质量，清除表面缺陷，不合格严禁装炉。 2.重要的、关键产品的特殊材质的钢号，在进炉前由技术部向操作工进行技术交底。 3.根据装炉实际情况，画好装炉图，记录装炉位置，做好实际操作记录，钢锭（坯）出炉顺序，及返回炉内锻坯位置要记录正确。 4.钢锭（坯）加热过程中必须精心操作，严格控制装炉温度、升温或冷却速度，炉气应保持微正压，炉床上的氧化皮应定期清理。 5.钢锭（坯）完成了加热保温时间之后因故不能出炉锻造时，可将炉温降至900~1050℃保温，若等到可出炉锻造时，则需将钢锭（坯）再加热至锻造温度下保温一段时间后方可出炉锻造。 6.钢锭（坯）经炉内长时间保温之后因故不需再加热时，必须随炉以≤80℃/h的降温速度将钢锭冷至250℃以下方可出炉。 7.加热炉喷嘴要避免火焰直接喷射在钢锭（坯）的表面上，经常检查热电偶、热工仪表，使其正常运行，并维护和保养加热炉设备。 1.锻造前应熟悉锻造工艺卡的内容，重要、关键锻件，技术部门需要进行技术交底。 2.锻造生产是集体操作，一定要开好班前会，了解加热情况，做好设备、工具准备工作，做到分工明确，指挥者应对生产的质量和安全负责。 3.在生产中应做到“三勤”：勤量、勤卡、勤查；“四准”：标尺要定准、样棒要划准、卡钳要量准、尺寸要记准。 4.生产时必须按照工艺卡进行锻造，不得任意改动，如工艺卡不合理或因特殊情况不能按照工艺卡执行，应及时向技术部反映，及时解决。 5.锻造指挥者必须认真执行确保锻造工艺卡上各项工艺参数到位、锻造尺寸到位，确保锻件的锻造比（镦粗比、拔长比），重要关键锻件做好生产过程的记录。 6.严格控制终锻温度，特别是关键、重要锻件、高合金钢、高温合金钢。 7.锻件完工后，锻件必须在相当于钢锭的底部端打上钢印（钢号、冶炼炉号和锻件号），钢印必须正确、清楚。 8.料头应用油漆写明分类标记，以便回收回炉。 9.对于关键、重要锻件，或试制新产品钢种的锻件，有关技术人员必须跟班在现场，及时处理可能遇到的问题。 锻件锻后冷却规范 序号钢号 锻件截面尺寸 ≤100 101~200 201~300 301~400 Ⅰ奥氏体不锈钢304、316、50Mn18Cr4、1Mn18Cr18N空空空空08、10#~45#、15Mn~45Mn 空空空堆冷15Cr~20Cr、Q195~Q255 空空空堆冷 Ⅱ20SiMn~35SiMn 空空堆冷沙冷50、55、45Mn、50Mn、40SiMn~50SiMn 堆冷堆冷沙冷沙冷12CrMo~40CrMo 堆冷堆冷沙冷炉冷34CrMo1A、30CrMnSi、20CrMnTi 堆冷堆冷沙冷炉冷20MnMo、20MnMoNb、14MnMoV 堆冷堆冷沙冷炉冷20MnMoV~42MnMoV、16MnHD 堆冷堆冷沙冷炉冷38CrMoAlA、38CrMnMo 堆冷堆冷沙冷炉冷 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo 沙冷炉冷炉冷热装炉PCrNiMo~PCrNi3Mo 沙冷炉冷炉冷热装炉30Cr1Mo1V、25Cr2Ni4MoV 沙冷炉冷炉冷热装炉5CrMnMo、5CrNiMo 沙冷炉冷炉冷热装炉37SiMn2MoV、A508-3 沙冷炉冷炉冷热装炉30Cr2MoV、40CrNiMo、40CrNi2Mo、18CrNiW沙冷炉冷炉冷热装炉50Si2、60Si2、65Mn、60CrMnMo 沙冷炉冷炉冷热装炉60CrMnV、50CrNiW 沙冷炉冷炉冷热装炉T7~T10、9Cr、9Cr2、9Cr2Mo 沙冷炉冷炉冷热装炉9Cr2V、9CrSi、70Cr3Mo 沙冷炉冷炉冷热装炉1Cr13~4Cr13、Cr5Mo 沙冷炉冷炉冷热装炉Cr17Ni2、0Cr17Ni4Cu4Nb 沙冷炉冷炉冷热装炉GCr15、GCr15SiMn、3Cr2W8V、CrWMo 沙冷炉冷炉冷热装炉Cr12MoV、4Cr5MoVSi(HB) 炉冷炉冷热装炉热装炉W18Cr4V 炉冷炉冷热装炉热装炉 ⅣGH80、GH901、GH904 炉冷热装炉热装炉GH4145、WR26 炉冷热装炉热装炉NiCr20TiAl、incone1600 炉冷热装炉热装炉Incone1800 炉冷热装炉热装炉 说明： 1.锻件锻后冷却必须按规范执行。若有特殊情况不能按规范执行须由技术部同意，并有书面意见。 2.沙冷锻件，必须将沙子全部覆盖在锻件上，而不是将锻件置于沙坑中。 3.锻件炉冷要根据不同钢种炉冷曲线工艺规范执行。 4.锻件热装炉是按锻件锻后热处理曲线工艺规范执行（锻件锻后正火、回火或退火）。 5.钢锭或钢坯冶炼工艺是采用EF+LF+VD或VODC方法。锻件锻后冷却规范按截面尺寸向下调低一档。 锻件锻后炉冷工艺曲线 一．一般锻件锻后炉冷工艺曲线Ⅰ： 按锻件锻后冷却规范的炉冷钢号确定保温时间（Ⅰ）： 1.Ⅱ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：1.5~2h/100mm; 2.Ⅲ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：2.5~3h/100mm; 3.Ⅳ类钢号炉冷保温时间按有效截面尺寸计算：4~5h/100mm 。 二．重要锻件、有特殊要求的锻件锻后炉冷工艺曲线Ⅱ： 按锻件锻后冷却规范的炉冷钢号确定保温时间： 1.630~660℃保温时间（Ⅲ）均按炉冷工艺曲线Ⅰ执行； 2.630~660℃保温时间（Ⅰ）均按保温时间2h 计算； 3.280~320℃过冷保温时间（Ⅱ）按630~660℃保温时间（Ⅲ）的1/2计算。 ℃ 450~550 待 料 ≤80℃/h 630~660 均 热 保 温 h （Ⅰ） ≤60℃/h ~30℃/h 400 40℃/h ~20℃/h 250~150出炉 t(h) ≤60℃/h ~30℃/h 40℃/h ~20℃/h 250~150出炉 400 630~660 均 热 保 温 （Ⅲ） ≤80℃/h 保 温 （Ⅱ） 280~320 ≤80℃/h 保 温 （Ⅰ） 630~660 待 料 450~550 ℃ t(h) 锻件锻后热装炉热处理工艺曲线 一．一般锻件锻后热装炉——正火+回火热处理工艺曲线： 1.锻件锻后热装炉进行正火+回火处理的正火温度、高温回火温度查表确定； 2.640~660℃保温时间（Ⅰ）按2-3h 保温时间计算； 3.正火温度保温时间（Ⅱ）按有效截面尺寸计算：1~1.5h/100mm ； 4.350~400℃过冷保温时间（Ⅲ）按有效截面尺寸计算：0.5~1h/100mm ； 5.高温回火保温时间（Ⅳ）按有效截面尺寸： ①Ⅱ类钢号高温回火保温时间1.5~2h/100mm, ②Ⅲ类钢号高温回火保温时间2.5~3.5h/100mm ， ③Ⅳ类钢号高温回火保温时间4~5h/100mm 。 二．滚珠轴承钢、冷轧辊钢锻后热装炉球化退火工艺曲线： 1.630~650℃保温时间（Ⅰ）按3-4h 保温时间计算； 2.780~800℃保温时间（Ⅱ）按有效截面尺寸计算：1.5h/mm ； 3.700~720℃（650~670℃）保温时间（Ⅲ）按有效截面尺寸计算：2h/mm 。 450~550 640~660 正火温度 均 热 均 热 空冷 冷却 保 温 （Ⅰ） 保 温 （Ⅱ） 保 温 （Ⅳ） 待 料 ≤80℃ ~60 ℃/h 80℃ ~60 ℃/h 350~400 保 温 （Ⅲ） 高温回火温度 60℃ ~40 ℃/h 炉冷 400 40 ~20℃/h 250~150出炉 ℃ t(h) 450~550 630~650 780~800 均 热 均 热 炉冷 保 温 （Ⅰ） 保 温 （Ⅱ） 保 温 （Ⅲ） 待 料 ≤80 ~60 ℃/h ≤80℃ ~60℃/h 400~450 700~720(滚珠钢) 650~670(冷轧辊钢) 40~20℃/h 400 ≤150℃出炉 ℃ 0 t(h) 200~150℃/h 冷锻件校直前加热、校直（补焊）后回火工艺曲线 1.550~650℃保温时间（Ⅰ）按有效截面尺寸计算：1~1.5h/100mm ； 2.550~650℃保温时间（Ⅱ）按有效截面尺寸计算：2~2.5h/100mm 。 ≤550 装 炉 温 度 ≤80 ℃/h 550~650 校直 保 温 （Ⅰ） 350~550 保 温 （Ⅱ） 550~650 随 炉 冷 却 ≤400~550℃ ℃ 0 t(h) 各钢种正火（或退火）及高温回火温度（℃） 序号钢种 Ac1 （℃） Ac3/Acm （℃） Ms （℃） 正火或退火（℃）高温回火 单独生产配炉单独去氢考虑性能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 08 15 20 25 30 35 40 45 50 55 20Cr 30Cr 40Cr 50Cr 55Cr 16Mn 20Mn2 30Mn 50Mn 15CrMo 20CrMo 30CrMo 34CrMo 35CrMo 42CrMo 50CrMo 34CrMo1 24CrMo10 20CrMo1 (SCPH22) 12Cr2Mo1 (2.25Cr1Mo) Cr5Mo 12Cr1MoV 24CrMoV (24CrMoV55) 35CrMoV 725 725 735 735 732 725 724 724 720 730 740 755 730 721 755 720 730 723 745 730 730 730 740 735 745 755 770 736 780 780 774~803 770 755~775 870 870 855 840 813 805 790 780 765 760 815 810 780 771 875 840 800 760 845 825 795 800 790 780 775 800 835 869 870 850 882~914 835 835~855 480 450 440 380 360 340 350 320 320 390 350 330 410 400 320 320 435 400 385 330 340 325 300 350 360 465 450 400~430 410 910~930 900~920 880~900 870~890 860~880 850~870 840~860 830~850 820~840 810~830 880~900 860~880 840~860 830~850 820~840 890~910 880~900 850~870 820~840 900~920 890~900 860~880 850~870 850~870 840~860 840~860 860~880 880~900 910~930 930~950 920~940 960~980 900~950 900~920 890~930 880~920 870~910 870~900 850~890 840~870 830~860 820~850 810~840 810~840 870~920 850~890 830~880 820~860 820~850 890~920 870~910 840~880 810~850 890~920 880~910 850~890 840~880 840~880 830~870 840~880 850~900 880~910 920~960 900~950 960~990 880~950 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 620~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~700 630~700 630~700 630~700 630~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 580~660 590~660 590~660 580~670 580~670 580~670 590~660 590~660 640~690 700~760 720~760 680~740 号钢种 （℃）（℃）（℃）单独生产配炉单独去氢考虑性能 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 30Cr2MoV 30Cr1Mo1V 38CrMoAl 17MoV 20MnMo 18MnMoNb 20SiMn 35SiMn 42SiMn 50SiMn 35CrMnMo 40CrMnMo 32Cr2MnMo 20Cr2Mn2Mo 18CrMnMoB 30CrMn2MoB 42MnMoV 30Mn2MoV 34Mn2MoB 42SiMnMoV 37SiMn2MoV 37SiMnMoWV 50SiMnMoB 20CrMnTi 12CrNi2 20Cr2Ni4 S15Cr2Ni2 S17Cr2Ni2Mo S30Cr2Ni2Mo 34CrNi1Mo 34CrNi3Mo 40CrNi 50CrNi 40CrNiMo 40CrNi2Mo (4340) 18Cr2Ni4W 15CrNiMoW (H2102F) 25Cr2NiMoV 25CrNi3MoV 770~805 805 760 745 730 736 732 750 765 760 718 735 733 761 741 724 718 695 734 748 729 722 737 730 715 685 735 730 740 730 705 730 735 730 732 695 725 735 739 840~880 845 885 910 845 850 840 830 810 785 776 780 793 828 840 815 796 832 800 832 823 836 772 820 830 775 825 820 810 810 750 770 755 785 774 800 820 835 804 340 395 360 440 380 370 330 300 280 278 310 370 320 290 305 290 230 360 375~405 305 410 400 320 330 290 305 300 320 290 310 440 384 339 970~990 1020~1040 940~960 950~970 880~900 900~920 900~920 880~900 860~890 840~860 870~890 840~860 880~910 880~910 880~900 880~900 870~890 880~900 850~870 870~890 880~900 880~900 820~840 920~940 880~900 890~910 880~900 880~900 850~870 850~870 850~870 840~860 830~850 840~860 840~860 920~940 940~960 940~960 840~860 930~970 930~970 870~900 900~950 880~930 870~900 860~900 830~870 860~890 830~870 870~910 880~920 880~910 870~900 900~940 880~940 880~920 880~940 880~940 850~880 840~880 840~880 830~870 820~860 830~870 830~870 900~950 840~880 680~700 710~730 630~700 630~710 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 640~660 630~660 630~660 640~710 580~660 580~660 580~660 号钢种 （℃）（℃）（℃）单独生产配炉单独去氢考虑性能 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 25Cr2Ni4MoV 5CrMnMo 5CrNiMo 5CrNiW 5SiMn2W 55SiMnMoV 5CrSiMnMoV 3Cr2W8V 6Cr4Mo3Ni2WV 4Cr5MoV1Si (H13) 6CrW2Si 60SiMnMo 60CrMnMo 60CrMnMo1 50CrNiMo 9Cr 9Cr2 9Cr2Mo 9Cr2W 9CrV 70Cr3Mo 1Cr13 2Cr13 3Cr13 22Cr12Mo1V T7 T8 T10 T12 GCr15 GCr15SiMn 16CrNi2Mo 28Cr5Mo 20Ni3Mo 20Ni2Mo 705 700 730 735 706 764 773 800 737 850 770 699 732 753 752 740 740 780 740~750 740 785 825 810 810 740~850 725 730 730 730 745 770 720 770 690 690 800 760 780 777 788 820 850 822 910 810 761 775 773 776 840 880 825 870 765 750 800 820 900 872 790 850 790 840 330 220 230 260 380 180 335 280 264 250 270 230 270 175 230~240 185 195 340 300 290 210 280 235 215 200 240 210 400 420 380 430 880~900 840~860 840~860 840~860 840~860 840~860 870~890 840~860 860~890 850~870 780~800 810~830 830~850 830~850 840~860 780~800 780~800 780~800 780~800 780~800 940~960 780~800 1000~1050 1000~1050 1000~1050 1040~1060 750~770 750~770 750~770 750~770 780~800 780~800 840~860 890~910 840~860 880~900 870~900 830~870 830~870 830~870 830~860 830~860 840~880 850~890 820~850 820~860 820~860 830~870 750~780 750~780 750~780 750~780 830~870 880~910 830~870 870~910 630~650 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 640~680 630~670 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 650~670 650~670 650~670 650~670 650~670 650~670 640~680 640~680 640~680 650~670 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 630~660 轴承座铸造工艺设计说明书 一、工艺分析 1、审阅零件图 仔细审阅零件图，熟悉零件图，而且提供的零件图必须清晰无误，有完整的尺寸和各种标记。仔细样。注意零件图的结构是否符合铸造工艺性，有两个方面：（1）审查零件结构是否符合铸造工艺 （2 ）在既定的零件结构条件下，考虑铸造过程中可能出现的主要缺陷，在工艺设计中采取措施避 零件名称：轴承座 零件材料：HT150 生产批量：大批量生产 2、零件技术要求 铸件重要的工作表面，在铸造是不允许有气孔、砂眼、渣孔等缺陷。 3、选材的合理性 铸件所选材料是否合理，一般可以结合零件的使用要求、车间设备情况、技术状况和经济成本等， 用铸造合金（如铸钢、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁、铸造铝合金、铸造铜合金等）的 牌号、性能、工艺特点、价格和应用等，进行综合分析，判断所选的合金是否合理。 4、审查铸件结构工艺性 铸件壁厚不小于最小壁厚5-6又在临界壁厚20-25以下。 二、工艺方案的确定 1、铸造方法的确定 铸造方法包括：造型方法、造芯方法、铸造方法及铸型种类的选择 （1）造型方法、造芯方法的选择 根据手工造型和机器造型的特点，选择手工造型 （2）铸造方法的选择 根据零件的各参数，对照表格中的项目比较，选择砂型铸造。 （3）铸型种类的选择 根据铸型的特点和应用情况选用自硬砂。 2、浇注位置的确定 根据浇注位置选择的4条主要规则，选择铸件最大截面，即底面处。 3、分型面的选择 本铸件采用两箱造型，根据分型面的选择原则，分型面取最大截面，即底面。 三、工艺参数查询 1、加工余量的确定 根据造型方法、材料类型进行查询。查得加工余量等级为11~13， 取加工余量等级为12。 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 3术语 经保温一段时间后， 经保温一段时间后， 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 错位炉底板应将其复位后再装， 5.2 对特别 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。 6.2技术部门负责对不合格品的处置。 7 附表 7.1碳钢及低合金钢铸件正火、退火加热温度表7.2碳钢及低合金钢铸件退火工艺 7.3铸钢件直接调质工艺 7.4铸钢件经预备热处理后的调质工艺 7.5低合金铸钢件正火、回火工艺 目录 1.钢质自由锻件加热工艺规范 2.钢锭（坯）加热规范若干概念 3.加热操作守则 4.锻造操作守则 5.锻件锻后冷却规范 6.锻件锻后炉冷工艺曲线 7.锻件锻后热装炉工艺曲线 8.冷锻件校直前加热、校直后（补焊后）回火工艺曲线 9.锻件各钢种正火（或退火）及高温回火温度表 10.锻件有效截面计算方法 钢质自由锻件加热工艺规范 一．范围： 本规范规定了钢质自由锻件的通用加热技术条件。 本规范适用于碳素钢、合金钢、高合金钢、高温合金钢（铁基、镍基）的冷、热、半热钢锭（坯）的锻造前加热 二．常用钢号分组和始、终锻加热温度范围： 组别钢号 始锻温度 ℃ 终锻温度 ℃ 钢锭钢坯终锻精整 ⅠQ195~Q255，10~30 1250 1220 750 700 35~45，15Mn~35Mn，15Cr~35Cr 1220 1200 750 700 Ⅱ50，55，40Mn~50Mn，35Mn2-50Mn2，40Cr~55Cr，20SiMn~35SiMn， 12CrMo~50CrMo，34CrMo1A，30CrMnSi，20CrMnTi，20MnMo， 12CrMoV~35CrMoV，20MnMoNb，14MnMoV~42MnMoV， 38CrMoAlA，38CrMnMo 1220 1200 800 750 Ⅲ34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V， 25Cr2Ni4MoV，22Cr2Ni4MoV，5CrNiMo，5CrMnMo，37SiMn2MoV 30Cr2MoV，40CrNiMo，18CrNiW，50Si2~60Si2，65Mn，50CrNiW， 50CrMnMo，60CrMnMo，60CrMnV 1200 1180 850 800 T7~T10，9Cr，9Cr2，9Cr2Mo，9Cr2V，9CrSi，70Cr3Mo， 1Cr13~4Cr13，86Cr2MoV，Cr5Mo，17-4PH 0Cr18Ni9~2Cr18Ni9，0Cr18Ni9Ti，Cr17Ni2，F316LN 1200 1180 850 800 50Mn18Cr4，50Mn18Cr4N，50Mn18Cr4WN，18Cr18Mn18N GCr15，GCr15SiMn，3Cr2W8V，CrWMo，4CrW2Si~6CrW2Si 1200 1180 850 800 Cr12MoV1，4Cr5MoVSi(H11)，W18Cr4V 1180 1160 950 900 ⅣGH80，GH901，GH904，GH4145，WR26， NiCr20TiAl，incone1600，incone1800 1130 1100 930 930 注1：始锻温度为锻前加热允许最高炉温，由于钢锭的铸态初生晶粒加热时过热倾向比同钢号钢坯小，故两者的锻前加热温度相差20℃~30℃； 注2：根据产品的特性、锻件技术条件、变形量等因素，始锻温度可以适当调整；注3：本规范未列入的钢种，可按化学成分相近的钢号确定； 注4：重要的、关键产品的、特殊材质的钢号，其加热工艺曲线由技术部编制；注5：几种不同的钢种，不同尺寸的钢锭（或坯料），在同一加热炉加热时，要以合金成分高的，尺寸大的钢锭（或坯料）为依据编制加热工艺曲线。 《铸造工艺学》课后习题答案 湖南大学 1、什么是铸造工艺设计？ 铸造工艺设计就是根据铸造零件的结构特点、技术要求、生产批量、生产条件等，确定铸造方案和工艺参数，绘制铸造工艺图，编制工艺卡等技术文件的过程。 2、为什么在进行铸造工艺设计之前要弄清楚设计的依据，设计依据包括哪些内容？ 在进行铸造工艺设计前设计者应该掌握生产任务和要求，熟悉工厂和车间的生产条件这些是铸造工艺设计的基本依据，还需要求设计者有一定的生产经验，设计经验并应对铸造先进技术有所了解具有经济观点发展观点，才能很好的完成设计任务 设计依据的内容 一、生产任务1）铸件零件图样提供的图样必须清晰无误有完整的尺寸，各种标记2）零件的技术要求金属材质牌号金相组织力学性能要求铸件尺寸及重量公差及其它特殊性能要求3）产品数量及生产期限产品数量是指批量大小。生产期限是指交货日期的长短。二、生产条件1）设备能力包括起重运输机的吨位，最大起重高度、熔炉的形式、吨位生产率、造型和制芯机种类、机械化程度、烘干炉和热处理炉的能力、地坑尺寸、厂房高度大门尺寸等。2）车间原料的应用情况和供应情况3）工人技术水平和生产经验4）模具等工艺装备制造车间的加工能力和生产经验 三、考虑经济性对各种原料、炉料等的价格、每吨金属液的成本、各级工种工时费用、设备每小时费用等、都应有所了解，以便考核该工艺的经济性。 3.铸造工艺设计的内容是什么？ 铸造工艺图，铸件（毛坯）图，铸型装配图（合箱图），工艺卡及操作工艺规程。 4.选择造型方法时应考虑哪些原则？ 1、优先采用湿型。当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型、干砂型或其它砂型。 选用湿型应注意的几种情况1）铸件过高的技术静压力超过湿型的抗压强度时应考 虑使用干砂型，自硬砂型等。2）浇注位置上铸件有较大水平壁时，用湿型易引起 夹砂缺陷，应考虑使用其它砂型3）造型过程长或需长时间等待浇注的砂型不宜 选用湿型4）型内放置冷铁较多时，应避免使用湿型 2、造型造芯方法应和生产批量相适应 3、造型方法应适用工厂条件 4、要兼顾铸件的精度要求和生产成本 5-浇注位置的选择或确定为何受到铸造工艺人员的重视？应遵循哪些原则？ 确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的一环，关系到铸件的内在质量、铸件的尺寸精度铸造工艺过程中的难易，因此往往须制定出几种方案加以分析，对此择优选用。 应遵循的原则为：1、铸件的重要部分应尽量置于下部2、重要加工面应朝下或呈直立状态3、使铸件的大平面朝下，避免夹砂伤疤类缺陷4、应保证铸件能充满5、应有利于铸件的补缩6、避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验7、应使合箱位置，浇注位置和铸件冷却位置相一致 5为什么要设计分型面？怎样选择分型面？ 分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。选择分型面的原则：1、应使铸件的全部或大部置于同一半型内2、应尽量减少分型面数目，分型面少，铸件精度容易保证3、分型面应尽量选用平面4、便于下芯，合箱，检查型腔尺寸。5、不使砂箱过高6、受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度7、注意减轻铸件的清理和机 铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长, 工艺复杂繁多。为了保证铸件质量, 铸造 工作者应根据铸件特点, 技术条件和生产批量等制订正确的工艺 方案, 编制合理的铸造工艺流程, 在确保铸件质量的前提下, 尽 可能地降低生产成本和改进生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识, 使学生掌握设计方法, 学会查阅资料, 培养分 析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性, 是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行, 又有利于保证铸件质量。 还可定义为: 铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使 用性能和机械加工的要求外, 还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义: 铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求, 易于保证铸件品质, 简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好, 不但给铸造生产带来麻烦, 不便于操作, 还 会造成铸件缺陷。因此, 为了简化铸造工艺, 确保铸件质量, 要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生, 往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构, 可防止许多缺陷。 每一种铸造合金, 都有一个合适的壁厚范围, 选择得当, 既可保证铸件性能( 机械性能) 要求, 又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面: 保证铸件达到所需要的强度和刚度; 尽可能节约金属; 铸造时没有多大困难。 ( 1) 壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下, 铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷, 应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下, 铸件最小允许壁厚见表7-1～表7-5 表1-1 砂型铸造时铸件最小允许壁厚( 单位: ㎜) 表1-2 熔模铸件的最小壁厚( 单位: ㎜) 常用材料热处理工艺 Prepared on 22 November 2020 常用材料热处理工艺二、ASTM A182 F22 1．退火（A）≥90±10℃炉冷； 2．回火（T）≥675℃ 3．HB≤170（一级）156~207（三级） 三、ASTM A694 F60，F52 1．N+T或Q+T N（Q）：920±10℃保温，空冷（水淬） T：≥540±10℃保温，空冷 2．HB实测 四、16MnJB4726-2000 或N+T N：930±10℃保温，空冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB：121~178 五、16MnDJB4727-2000 1．Q+T Q：930±10℃保温，水冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB实测 六、A105ASTM A105-2002 1．正火（N）：900±10℃保温，空冷 2：HB：137~187 七、20# JB4726-2000 1．正火（N）：910±10℃保温，空冷 2．HB：106~159 八、LF2ASTM A350 LF2 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 九、LF3ASTM A350-2002b 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 十、15CrMo JB4726-2000 1．淬火+回火（Q+T） Q：900±10℃保温，水冷 T：≥620℃保温，空冷 2．HB：118~180 十一、1Cr5Mo JB4726-2000 1．淬火+回火： Q：880~900℃，保温，水冷 第一章铸造工艺方案确定 1．夹具的生产条件，结构，技术要求 ●产品生产性质——大批量生产 ●零件材质——35Cr ●夹具的零件图如图2.2所示，夹具的外形轮廓尺寸为285mm*120mm*140mm，主要壁厚40mm，为一小型铸件；铸件除满足几何尺寸精度及材质方面的要求外，无其他特殊技术要求。零件图如下图所示： 2．夹具结构的铸造工艺性 零件结构的铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸件工艺过程和降低成本。审查、分析应考虑如下几个方面： 1.铸件应有合适的壁厚，为了避免浇不到、冷隔等缺陷，铸件不应太薄。 2.铸件结构不应造成严重的收缩阻碍，注意薄壁过渡和圆角铸件薄厚壁的相接拐弯等厚度的壁与壁的各种交接，都应采取逐渐过渡和转变的形式，并应使用较大的圆角相连接，避免因应 力集中导致裂纹缺陷。 3.铸件内壁应薄于外壁铸件的内壁和肋等，散热条件较差，应薄于外壁，以使内、外壁能均匀地冷却，减轻内应力和防止裂纹。 4.壁厚力求均匀，减少肥厚部分，防止形成热节。 5.利于补缩和实现顺序凝固。 6.防止铸件翘曲变形。 7.避免浇注位置上有水平的大平面结构。 3．造型，造芯方法的选择 支座的轮廓尺寸为285mm*140mm*120mm，铸件尺寸较小，属于中小型零件且要大批量生产。采用湿型粘土砂造型灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等，还可延长砂箱使用寿命。因此，采用湿型粘土砂机器造型，模样采用金属模是合理的。 在造芯用料及方法选择中，如用粘土砂制作砂芯原料成本较低，但是烘干后容易产生裂纹，容易变形。在大批量生产的条件下，由于需要提高造芯效率，且常要求砂芯具有高的尺寸精度，此工艺所需的砂芯采用热芯盒法生产砂芯，以增加其强度及保证铸件质量。选择使用射芯工艺生产砂芯。 4．浇注位置的确定 铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置。确定浇注位置是铸造工艺设计中重要的环节，关系到铸件的内在质量，铸件的尺寸精度及造型工艺过程的难易程度。 确定浇注位置应注意以下原则： 1.铸件的重要部分应尽量置于下部 2.重要加工面应朝下或直立状态 3.使铸件的答平面朝下，避免夹砂结疤内缺陷 4.应保证铸件能充满 5.应有利于铸件的补缩 6.避免用吊砂，吊芯或悬臂式砂芯，便于下芯，合箱及检验 初步对支座对浇注位置的确定有：方案一如图4.1，方案二图4.2，方案三图4.3，方案四图4.4 桥壳铸造工艺设计规范 1适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括戡误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 JB/T 5106-1991 《铸件尺寸公差与机械加工余量》《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚：在一定的铸造条件下，铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚：当铸件的厚度超过了一定值后，铸件的力学性能并不按比例地随着铸件厚度的增大而增 大，而是显著下降，存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度：浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于铸件密度。 3.4吃砂量：模样与砂箱壁、箱顶（底）、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件，安 全生产，提高生产标准化、通用化、系列化水平； 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出：过程流程图、铸造材料清单、过程潜在 失效模式及后果分析（PFME）、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1铸造产品的设计阶段，应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析，分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求，铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚（见表1） 表1砂型铸造铸钢件的最小壁厚 铸造工艺设计基础 铸造生产周期较长，工艺复杂繁多。为了保证铸件质量，铸造工作者应根据铸件特点，技术条件和生产批量等制订正确的工艺方案，编制合理的铸造工艺流程，在确保铸件质量的前提下，尽可能地降低生产成本和改善生产劳动条件。本章主要介绍铸造工艺设计的基础知识，使学生掌握设计方法，学会查阅资料，培养分析问题和解决问题的能力。 §1-1 零件结构的铸造工艺性分析 铸造工艺性，是指零件结构既有利于铸造工艺过程的顺利进行，又有利于保证铸件质量。 还可定义为：铸造零件的结构除了应符合机器设备本身的使用性能和机械加工的要求外，还应符合铸造工艺的要求。这种对铸造工艺过程来说的铸件结构的合理性称为铸件的铸造工艺性。 另定义：铸造工艺性是指零件的结构应符合铸造生产的要求，易于保证铸件品质，简化铸造工艺过程和降低成本。 铸造工艺性不好，不仅给铸造生产带来麻烦，不便于操作，还会造成铸件缺陷。因此，为了简化铸造工艺，确保铸件质量，要求铸件必须具有合理的结构。 一、铸件质量对铸件结构的要求 1．铸件应有合理的壁厚 某些铸件缺陷的产生，往往是由于铸件结构设计不合理而造成的。采用合理的铸件结构，可防止许多缺陷。 每一种铸造合金，都有一个合适的壁厚范围，选择得当，既可保证铸件性能（机械性能）要求，又便于铸造生产。在确定铸件壁厚时一般应综合考虑以下三个方面：保证铸件达到所需要的强度和刚度；尽可能节约金属；铸造时没有多大困难。 （1）壁厚应不小于最小壁厚 在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的最小壁厚称为该铸造合金的最小壁厚。为了避免铸件的浇不足和冷隔等缺陷，应使铸件的设计壁厚不小于最小壁厚。各种铸造工艺条件下，铸件最小允许壁厚见表7-1～表7-5 表1-2 熔模铸件的最小壁厚（单位：㎜） 《铸造工艺及设备》课程标准 030703 一、课程描述 《铸造工艺及设备》是材料成型及控制专业的专业核心课程. 课程内容包括铸造工艺方案设计、砂芯设计、浇注系统设计、冒口设计、铸造工艺装备设计等内容.其任务是使学生掌握铸造工艺方案的确定，学会选择工艺参数、浇冒口设计方法及工艺装备设计的基础知识；各种不同的铸造方法的特点及应用范围，使学生具备工艺理论和基础知识.并结合课程设计使学生掌握现代铸造工艺设计的基本方法.通过学习学生可以掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能，促进知识向技能转化，对铸造生产的铸件进行具体设计. 该课所涉及的领域较多，在先修完《机械制图》、《工程材料》、《公差配合及技术测量》、《材料成型原理》、《材料力学》、《pro/E应用》等课程基础上，才能很好的理解和学习. 通过学习能够了解铸造工艺基本流程；能够知道砂型铸造的基本工艺流程，造型材料的技术要求和制备过程，铸型和型芯制造、型芯烘干、合型、紧固、浇注、清理技术；能够初步了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术；能够知道铸件常见缺陷的形成原因和常规性防止措施方面的知识.通过学习具备从事铸造工型砂制备、造型、熔炼等岗位的基本操作能力；具备从事中等复杂零件铸造工艺及工装设计的能力. 开课时间：第五学期；共计学时90学时；课堂教学60学时（理论学时52学时，实验学时8学时）；学分：6学分.铸造工艺课程设计1周30学时. 二、课程目标 1、素质目标： 1）具有良好的职业道德、爱岗敬业、团队协作能力与实训创新能力； 2）有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识； 3）具有较强的安全和环保意识. 2、知识目标： 1）学会铸造成型技术过程特征及理论基础知识，了解液态金属的充形能力概念、铸件收缩、铸造应力、金属的吸气性、成分偏析、金属与铸型相互作用的结果及其对铸件质量影响等方面的基础知识； 2）学会铸件的结构设计及几何形状特征要求等理论基础知识，掌握铸件结构设计的一般原则、铸件的结构要素设计方法，了解适宜铸造技术的铸件结构设计及几何形状特征和适宜铸造合金性能的铸件结构设计及几何形状特征. 3）学会铸造成；技术过程理论基础，熟悉砂形铸造及特种铸造技术方法，掌握砂型铸造工艺过程及拟定工艺规程，正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料能合理； 4）掌握液态金属充填砂型铸型的特点和冒口的作用原理，能够合理拟定有关工艺参数；了解金属浇注系统设计原理；了解金属冷凝过程的结晶及得到的组织与性能，理解铸件成形的影响因素； 5）了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术； 6）掌握有关试验技术和测试技术； 7）具备资料收集与整理能力，制定、实施工作计划的能力； 8）检查、判断能力； 9）理论知识运用能力. 3、能力目标： 1）能够设计中等复杂铸型工艺及有关工装，能正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料，能合理掌握铸造工艺特点、应用、铸件图设计、铸造工艺图设计、铸件质量检验等方法技能； 材料成型过程控制 院系：材料科学与工程学院 专业：材料成型与控制工程 姓名： 学号： 指导老师： 日期：2012.9.19至2012.10.15 目录 一、铸造工艺分析 (1) 二、砂芯设计 (3) 三、冒口设计 (5) 四、浇注系统的设计及计算 (7) 五、沙箱铸件数量的确定 (10) 六、参考数目、资料 (11) 图1所示的事U型座，主要用于拆卸主轴上的皮带轮。 材料为ZG25（主要元素含量：W C%=0.22~0.32%，W Mn%=0.5~0.8%，W Si%=0.2~0.45%）。 技术要求：①未标示的铸造圆角半径R=3~5。②未标铸造倾斜度按工厂规格H59~21。③铸件应仔细地清理去掉毛刺及不平处。 图1 一、铸造工艺分析 1.确定铸型种类和造型、制芯方法 此铸件是铸钢件，铸件最大三维尺寸270x110x220 mm，为中小型铸件，铸件结构简单，仅有两个加工面，其他非加工面表面光洁度要求不高，采用温型普通机器造型，砂芯外形简单，采用热芯盒射芯机制芯。 2.确定浇注位置和分型面 方案1：将铸件放置于下箱，分型面选取如图2所示，采用顶注式浇注，此方案浇注系统简单，不用翻箱操作；但是浇注时金属液对型腔冲刷力大，难以下芯，不便设置冒口进行补缩。容易产生夹砂、结疤类缺陷，补缩困难会形成缩孔、缩松结晶等缺陷。 方案2：将铸件放于上箱，分型面选取如图3所示，采用底注式浇注，此方案浇注系统相对复杂，下芯方便，可以将冒口设计在顶部，补缩效果好。 综合以上两种方案考虑，选择方案2较为合理。 图2 图3 铸件全部位于上箱，下表面为分型面 上 下 上 下 常用材料热处理工艺 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】 常用材料热处理工艺二、ASTM A182 F22 1．退火（A）≥90±10℃炉冷； 2．回火（T）≥675℃ 3．HB≤170（一级）156~207（三级）三、ASTM A694 F60，F52 1．N+T或Q+T N（Q）：920±10℃保温，空冷（水淬） T：≥540±10℃?保温，空冷 2．HB实测 四、16MnJB4726-2000 或N+T N：930±10℃保温，空冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB：121~178 五、16MnDJB4727-2000 1．Q+T Q：930±10℃?保温，水冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB实测 六、A105ASTM A105-2002 1．正火（N）：900±10℃保温，空冷 2：HB：137~187 七、20# JB4726-2000 1．正火（N）：910±10℃保温，空冷 2．HB：106~159 八、LF2ASTM A350 LF2 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃?保温，水冷 T：540~665℃?保温，空冷 2．HB≤197 九、LF3ASTM A350-2002b 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃?保温，水冷 T：540~665℃?保温，空冷 2．HB≤197 十、15CrMo JB4726-2000 1．淬火+回火（Q+T） Q：900±10℃?保温，水冷 T：≥620℃?保温，空冷 2．HB：118~180 十一、1Cr5Mo JB4726-2000 1．淬火+回火： 42C r M o钢锻件热处理工艺 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 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不合格的情况时有发生，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--24HRC 4、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、采用水溶性淬火介质淬火工艺。为保证淬火液的正常使用，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)。 6、 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，经过补充试验确结果表明，连杆与曲轴的淬火硬度均达到或超过了45HRC，与原来用油淬工艺相比，淬火硬度提高(5～10)HRC。金相检查表明，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％。不仅淬火效果好，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”问题效果显着，并且，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。 7、42CrMo钢的调质处理主要事项 ①工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3 临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。 所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。 ②②工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀， 导致硬度不匀。 ③工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成 工件接近面硬度偏低。 ④开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温， 以便前后工件淬后硬度一致。 ⑤要注意冷却液的温度，冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现 硬度不足或不均匀现象。 ⑥未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗 车，棒料要锻打。 ⑦严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬 度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新 淬火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去 了调质的意义，并有可能产生严重的后果。 8、铬（Cr）：在钢中铁和碳形成碳化物，并能部分溶入固溶体中，并有改 善高温性能的作用，能增加钢的机械性能和耐磨性，可增大钢的淬火度和淬 一.绪论 1，材料成形工艺（有时也称材料成形技术），是将材料制造成所需形状及尺寸的毛坯或成品的所有加工方法或手段的总称。 2 成形方法的选择原则 1）适用性原则满足使用要求；适应成形加工性能。2）经济性原则获得最大的经济效益。3）与环境相宜原则环境保护问题，对环境友好。 3成形方法选择的主要依据 （1）产品功能及其结构、形状尺寸和使用要求等；2）产量；3）生产条件 铸造 1概念：铸造是将液态金属在重力或外力作用下充填到铸型腔中使之冷却、凝固，从而获得所需形状及尺寸的毛坯或零件的方法，所铸出的产品称为铸件。 金属液态成形金属液态成型近净形化生产 2 分类通常从铸型材料、充型和凝固等方面对铸造进行分类。 1）按铸型材料、充型和凝固条件铸造方法分为砂型铸造（用砂型作铸型在重力下充型和凝固的铸造方法）和特种铸造（在铸型材料、充型和凝固等方面与砂型铸造有显著差别的铸造方法的统称） 2）按液态合金充型和凝固条件铸造方法分为重力铸造（如砂型铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、熔模铸造、金属型铸造）和非重力铸造（如压力铸造、低压铸造、挤压铸造和离心铸造）。 3）按铸型材料铸造方法分为一次型铸造（如砂型铸造、壳型铸造和熔模铸造，铸型材料为非金属材料）和永久型铸造（如金属型铸造、压力铸造和低压铸造，铸型材料为金属材料）。 4特点 1）优点 （1）适用范围广合金种类、铸件的形状和大小及质量几乎不受限制； （2）铸件具有一定的尺寸精度通常比普通锻件高，熔模铸件可达到无加工余量；（3）成本较低原材料来源广，价格低廉；铸件与零件形状和尺寸相近，节省材料。2）缺点 （1）铸件晶粒粗大，组织疏松，易产生缩孔和气孔等缺陷； （2）铸件力学性能较低，尤其是冲击韧性较低； （3）生产工序多，铸件质量难以精确控制。 常用材料热处理工艺二、ASTM A182 F22 1．退火（A）≥90±10℃炉冷； 2．回火（T）≥675℃ 3．HB≤170（一级）156~207（三级） 三、ASTM A694 F60，F52 1．N+T或Q+T N（Q）：920±10℃保温，空冷（水淬） T：≥540±10℃保温，空冷 2．HB实测 四、16MnJB4726-2000 或N+T N：930±10℃保温，空冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB：121~178 五、16MnDJB4727-2000 1．Q+T Q：930±10℃保温，水冷 T：≥600±10℃保温空冷 2．HB实测 六、A105ASTM A105-2002 1．正火（N）：900±10℃保温，空冷 2：HB：137~187 七、20# JB4726-2000 1．正火（N）：910±10℃保温，空冷 2．HB：106~159 八、LF2ASTM A350 LF2 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 九、LF3ASTM A350-2002b 1．淬火+回火（Q+T） Q：870~940℃保温，水冷 T：540~665℃保温，空冷 2．HB≤197 十、15CrMo JB4726-2000 1．淬火+回火（Q+T） Q：900±10℃保温，水冷 T：≥620℃保温，空冷 2．HB：118~180 十一、1Cr5Mo JB4726-2000 1．淬火+回火： Q：880~900℃，保温，水冷 T：≥680℃保温，空冷 2．HB：174~229 十二、不锈钢：304、304L、321 ASTM A182 1．固溶处理（S）：1040±10℃保温，水冷 2．HB：实测 十三、0Cr18Ni9JB4728-2000 1．固溶处理（S）：1010~1150℃保温，水冷 2．HB：131~187 桥壳铸造工艺设计规范 1 适用范围 本标准适用于铸钢桥壳工装、模具、检具等设计制图及铸造工艺设计工作规范。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括戡误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 6414-1999 《铸件尺寸公差与机械加工余量》 JB/T 5106-1991 《铸件模样型芯头基本尺寸》 GB/T 11351-1989 《铸件重量公差》 3术语和定义 3.1铸件的最小壁厚：在一定的铸造条件下，铸造合金液能充满铸型的最小厚度。 3.2铸件的临界壁厚：当铸件的厚度超过了一定值后，铸件的力学性能并不按比例地随着 铸件厚度的增大而增大，而是显著下降，存在一个临界厚度。 3.3铸钢件相对密度：浇注钢液重量与铸件三个方向最大尺寸的乘积之比。因而往往小于 铸件密度。 3.4吃砂量：模样与砂箱壁、箱顶（底）、和箱带之间的距离。 4铸造工艺设计原则 4.1铸造工艺设计必须满足产品铸件质量和对环保的要求，有利于实现优质、高产、低耗， 改善劳动条件，安全生产，提高生产标准化、通用化、系列化水平； 4.2铸造工艺设计必须能够提供清晰、完整、正确、统一的资料输出：过程流程图、铸造 材料清单、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA）、控制计划、铸造工艺图、铸造工艺卡、作业指导书等。 5铸造工艺设计程序 5.1铸件结构工艺和铸件的先期质量策划 5.1.1 铸造产品的设计阶段，应组成产品设计人员和铸造工艺设计人员的项目小组进行设计潜在失效模式及后果分析，分析的主要内容应包括铸件质量对产品结构的要求，铸造工艺对产品结构的要求及铸造工艺对环保的要求是否全部满足。 5.1.2 铸件质量对产品结构的要求 5.1.2.1 铸件的最小壁厚（见表1） 铸造工艺设计： 就是根据铸造零件的结构特点,技术要求,生产批量和生产条件等,确定铸造方案和工艺参数,绘制铸造工艺图,编制工艺卡等技术文件的过程.设计依据： 在进行铸造工艺设计前,设计者应掌握生产任务和要求,熟悉工厂和车间的生产条件,这些是铸造工艺设计的基本依据.设计内容： 铸造工艺设计内容的繁简程度,主要决定于批量的大小,生产要求和生产条件.一般包括下列内容： 铸造工艺图,铸件(毛坯)图,铸型装配图(合箱图),工艺卡及操作工艺规程.设计程序： 1零件的技术条件和结构工艺性分析;2选择铸造及造型方法;3确定浇注位置和分型面;4选用工艺参数;5设计浇冒口,冷铁和铸肋;6砂芯设计;7在完成铸造工艺图的基础上,画出铸件图;8通常在完成砂箱设计后画出;9综合整个设计内容.铸造工艺方案的内容： 造型,造芯方法和铸型种类的选择,浇注位置及分型面的确定等.铸件的浇注位置是指浇注时铸件在型内所处的状态和位置.分型面是指两半铸型相互接触的表面.确定砂芯形状及分盒面选择的基本原则,总的原则是： 使造芯到下芯的整个过程方便,铸件内腔尺寸精确,不至造成气孔等缺陷,使芯盒结构简单.1保证铸件内腔尺寸精度;2保证操作方便;3保证铸件壁厚均匀;4应尽量减少砂芯数目;5填砂面应宽敞,烘干支撑面是平面;6砂芯形状适应造型,制型方法.铸造工艺参数通常是指铸型工艺设计时需要确定的某些数据.1铸件尺寸公差： 是指铸件各部分尺寸允许的极限偏差,它取决于铸造工艺方法等多种因素.2主见重量公差定义为以占铸件公称质量的百分率为单位的铸件质量变动的允许值.3机械加工余量： 铸件为保证其加工面尺寸和零件精度,应有加工余量,即在铸件工艺设计时预先增加的,而后在机械加工时又被切去的金属层厚度,称为机械加工余量,简称加工余量.代号用MA，由精到粗分为ABCDEFGH和J9个等级。 金属材料热处理工艺（详细工序及操作手法） 一、热处理的定义 热处理是指金属在固态下经加热、保温和冷却，以改变金属的内部组织和结构，从而获得所需性能的一种工艺过程。 热处理的三大要素: ①加热（ Heating） 目的是获得均匀细小的奥氏体组织。 ②保温（Holding） 目的是保证工件烧透，并防止脱碳和氧化等。 ③冷却（Cooling） 目的是使奥氏体转变为不同的组织。 热处理后的组织 加热、保温后的奥氏体在随后的冷却过程中，根据冷却速度的不同将转变成不同的组织。不同的组织具有不同的性能。 二、热处理工艺 1.退火 操作方法：将钢件加热到Ac3+30-50度或Ac1+30-50度或Ac1以下的温度（可以查阅有关资料）后，一般随炉温缓慢冷却。 目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能； 2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备； 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点：1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高 速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料；2.一般在毛坯状态进行退火。 2.正火 操作方法：将钢件加热到Ac3或Acm 以上30-50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能； 2.细化晶粒，改善力学性能，为下一步工序做准备； 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件，也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢，空冷可导致完全或局部淬火，因此不能作为最后热处理工序。 3.淬火 操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。 目的：淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体组织，以提高耐磨性和耐蚀性。 应用要点：1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢； 2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但同时会造成很大的内应力，降低钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的综合力学性能。 42CrMo钢锻件热处理工艺 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不合格的情况时有发生，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--24HRC 4、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、采用水溶性淬火介质淬火工艺。为保证淬火液的正常使用，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)。 6、 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，经过补充试验确结果表明，连杆与曲轴的淬火硬度均达到或超过了45HRC，与原来用油淬工艺相比，淬火硬度提高(5～10)HRC。金相检查表明，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％。不仅淬火效果好，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，并且，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。 7、42CrMo钢的调质处理主要事项 ①工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢，工件入水的温度已降到低于Ar3 临界点，产生部分分解，工件得到不完全淬火组织，达不到硬度要求。 所以小零件冷却液要讲究速度，大工件予冷要掌握时间。 ②②工件装炉量要合理，以1~2层为宜，工件相互重叠造成加热不均匀， 导致硬度不匀。 ③工件入水排列应保持一定距离，过密使工件近处蒸气膜破裂受阻，造成 工件接近面硬度偏低。 ④开炉淬火，不能一口气淬完，应视炉温下降程度，中途闭炉重新升温， 以便前后工件淬后硬度一致。 ⑤要注意冷却液的温度，冷却液不能有油污、泥浆等杂质，不然，会出现 硬度不足或不均匀现象。 ⑥未经加工毛坯调质，硬度不会均匀，如要得到好的调质质量，毛坯应粗 车，棒料要锻打。 ⑦严把质量关，淬火后硬度偏低1~3个单位，可以调整回火温度来达到硬 度要求。但淬火后工件硬度过低，有的甚至只有HRC25~35，必须重新淬 火，绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事，不然，失去了 调质的意义，并有可能产生严重的后果。 8、铬（Cr）：在钢中铁和碳形成碳化物，并能部分溶入固溶体中，并有改善高 热处理工艺 热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程。 热处理名词： 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%） 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。 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～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，相传是派人到成铸造工艺设计实例
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