正火工艺规范
球墨铸铁正火工艺规范(精)
球墨铸铁正火工艺规范
规范金相组织备注
织均匀性，改善可加工性，提高强度、硬度、耐磨性或口及游离渗碳体珠光体+少量铁素体（牛眼状）
复杂铸件
珠光体+少量铁素体（牛眼状）复杂铸件正火后需要回火
高的综合力学性能，特别是塑性和韧性珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
复杂铸件
珠光体+（碎块状或条块状）铁
素体+球状石墨
复杂铸件正火后需要回火
珠光体+（碎块状或条块状）铁素体+球状石墨
铸态如存过量自由渗碳体时，在正火前需经高温石墨化退火 复杂铸件正火后需要回火。
正火热处理工艺
石家庄亚鑫封头制造有限公司文件名称：正火热处理工艺文件编号：HT/GC-01-A制定：日期：2013.9.10审核：日期：2013.9.12批准：日期：2013.9.15版次：A/0 共12页受控号：生效日期：2013.9.15正火热处理管理规程一、正火热处理工艺操作规程（1）应注意工件的摆放位置，保证均匀加热，防止过热。
使用煤气炉时，注意不要使喷嘴或火焰直接对工件加热。
（2）轴类及细长杆工件，要注意工件的放置，以防变形。
（3）大型工件的焊接应力退火，应低温装炉，缓慢升温，以防由于加热过快而产生热应力。
（5）正火空冷时尽量放在平坦的地面上；无论何种工件，在空冷时都要散开放置于干燥处空冷，不得堆放或重叠，不得置于潮湿处或有水的地方，以保证冷却速度均匀，硬度均匀。
（6）材质不同，但加热温度相同的工件可以在同一炉中加热。
（7）截面大小不同的工件，在同一炉中加热时，小件应放在炉膛外端。
（8）一般情况下，水温不超过40℃，油温不超过80℃。
二、正火热处理质量检验规范1、正火热处理前质量检验（1）外观检验；表层不应有肉眼可见的裂纹，或影响热处理的夹杂，折叠等缺陷。
（2）化学成份检验；化学成份应当符合相应标准。
（3）外观检验；表层不应有肉眼可见的裂纹，或超过技术要求的变形如发现，应报告有关人员予以处理。
2、如发现不合格品应按《不合格品控制程序》处理。
不合格重新进行处理件，若重复处理2次仍达不到质量要求者，应按报废处理。
3、交货最终检验合格，所有检验数据填入《质量证明书》，热处理中心主任签发《质量证明书》，交给发货部门发货。
正火热处理工艺1、定义：正火是把钢加热到Ac3（亚共析钢）或Acm（过共析钢）以上适当温度，保温后在空气中冷却的热处理方法。
2、范围：A、作为低碳钢和某些低合金结构铸钢及锻件消除应力、细化组织、改善切削加工性能和淬火前的预备热处理。
B、消除网状碳化物，为球化退火作准备。
C、用于某些碳素钢、低合金钢工件在淬火返修时，消除内应力和细化组织，以防重新淬火时产生开裂和变形。
(完整)热处理工艺守则
一、热处理代号和材料标注方法（一）热处理代号1. 适用于结构钢和铸件代号：0—自然状态1—正火(或正火+回火)2—退火3—精锻+回火（如精锻或精辊叶片在精锻后只需高温回火）4—淬硬5—调质6—化学热处理（渗碳或氮化）7—除应力（包括活塞环定型处理)9—表面淬火或局部淬火2.适用铸造有色金属和奥氏体钢的代号：0—原始状态1—再结晶退火T—除应力退火T1-人工时效T4—淬火（固溶处理）T5—淬火和不完全时效T6-淬火和完全时效（固溶处理和完全时效到最高硬度）3.压力加工有色金属代号：0—原始状态M—退火C-淬火CZ—淬火和自然时效CS-淬火和人工时效（二）材料的标注方法：1.零件的材料或毛坯（包括铸锻件）如不作任何处理，也不作机械性能检查，则只标材料牌号（其热处理代号“0”在图纸上不标注）如：A3,20，35，ZQSn6—6-3。
2.零件的材料或毛坯在热处理后，不作硬度及机械性能检查者则只标注材料牌号和热处理代号：如:45-1,若有几种热处理，可用热处理代号按工艺路线顺序逐项填写：如:15CrMoA-1+7。
3.有些材料的技术条件，有几种检查组别,但强度等级只有一种或可按材料截面尺寸来决定强度等级，只注明材料牌号，热处理代号和检查组别:如：45—5（Ⅱ) 35CrMoA—5（Ⅱ）4.有些材料的技术条件，有几种组别，在同一热处理状态中有不同的强度等级,则注明材料牌号、热处理代号强度等级和检查组别，不需要规定检查组别时，检查组别可省略。
25Cr2MoVA-5 25Cr2MoVA-5如：735—Ⅲ 7355。
有些零件或者是比较重要或者是技术要求比较复杂，用上述标注方法不能说明全部要求者，则应注明标准号，在同一热处理状态中有不同的强度级别时，还应注明强度级别。
35CrMoA-5 35CrMoA-5如：Q/CCF M 3003-2003 590×Q/CCF M 3003—20036。
大锻件如叶轮、铸造轴、整体转子等的材料标注方法钢号锻件级别×标准编号7。
热处理工艺规范
淬火加热 1060~1070oC
6）不同类型的零件在淬火冷却过程中应遵守下列原则：
轴、套筒、圆环类零件：应沿轴心方向垂直进入冷却剂，并在冷却剂中上下窜动。
垫圈类零件：应径向垂直进入冷却剂。 长板类零件：选择横向侧面进入冷却剂为好。
有盲孔凹面的零件：盲孔凹面向上进入冷却剂。
1060 ～1070 风冷
510～ 520
56～ 60
550～ 560
48～ 52
200～ 220
58～ 62
1020 ～1040
油
500～ 520 520～ 530 560～ 580
55～ 58 54～ 56 44～ 48
820～ 840
油
19空淬火炉淬火风冷，回 火两次。
核对温度仪表，正确执行工艺；改 变或搅拌冷却介质；严格检查原材 料，改进预先热处理； 采取保护加热。
加热温度过高；原始晶粒太大。
严格控制温度；进行预先热处理。
变形与 开裂
原材料组织不均匀， 有冶炼金属缺陷； 加热 温度过高； 冷却太快或不均； 零件的结构形状 复杂； 二次淬火前未经正火或退火处理； 未及 时回火或回火不充分。 合金工具钢锻件， 锻造 比小：材质内碳化物严重，锻打时没击碎。
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却不允许堆放或置于潮湿的地上冷却，大件或要求硬度高的零件方可在流动空气中或其它介
质中冷却。
3．加热设备：退火、正火主要采用箱式炉，必要时可选用真空炉。
4．操作方法
1）零件装炉时，必须放置在预先确定的有效加热区内，装置量、装炉方式及堆放形式的
确定应以保正零件均匀加热和冷却，且不造成有害缺陷的原则；装箱退火时，箱间距离应大
热处理正火操作规范
热处理车间正火操作规范一、制定总则1.1本规范主要适用于本公司所制造的零件的正火工序的基本操作规程，为生产人员、工艺人员、检查员工作时提供依据。
1.2本规范必须与热处理工艺卡配合使用，若有特殊要求，应按工艺卡规定执行。
二、正火内容2.1、正火的定义正火，又称常化，是将工件加热至Ac3（Ac3是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间）或Accm （Accm是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线）以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。
2.2、正火的目的对于中、低碳钢的铸锻件，正火的主要目的是细化晶粒。
某些中碳钢制造的零件，可用正火代替调质。
正火改善低碳钢的切削加工性能。
对于焊接件，正火可以改善焊缝热影响区的组织和力学性能。
正火还可以作为淬火前的预先热处理，以减少淬火裂纹。
对于过共析钢，正火的主要目的是消除网状渗碳体。
三、正火前的准备3.1按零件机加工过程卡核对零件数量、材料和尺寸。
检查其表面是否有裂纹、气孔及夹渣等缺陷。
3.2操作前应根据工件材料、技术要求、形状及尺寸大小特征及数量等具体情况考虑生产安排。
装炉量和装炉方式应保证工件均匀加热和冷却；装炉退火时的箱间距应不小于100mm；同炉处理工件尽量材料相同，有效厚度相近；工艺规范相近的工件允许同炉处理。
3.3检查炉底部和两侧电炉丝是否正常，并事先将炉膛清理干净。
3.4检查温度仪表是否准确。
四、正火工艺4.1加热温度正火工件常采用热炉装料或采用工件温度或稍高于工作温度30---50℃装炉。
常见材料正火温度见附表1。
4.2保温时间正火保温时间可参照淬火保温时间。
其保温时间一般以工件的有效厚度计算，常用经验公式T =α*D：公式中：T——加热时间（min）；α——加热系数（min/mm）；D——工件有效厚度（mm）;碳钢α=1.5-2；合金钢α=1.8-2.5，当D≤50 mm时取下限，当D>50mm 时取上限，回火的保温时间要保证工件热透并使组织充分转变。
热处理工艺规范
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 范围本规范合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。
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。
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。
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。
调质：淬火＋回火4 职责热处理操作工艺由公司技术部门负责制订。
热处理操作工艺由生产部门负责实施。
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。
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。
装炉时大铸件产品放在下面，对易产生热处理变形的铸件，必须作好防变形或者反变形处理，力学性能试样应装在高温区，对特殊小的铸件采用铁桶或者其它框类工装集中盛放。
炉车上的铸钢件入炉时，应缓慢推进，子细观察铸钢件是否与炉壁碰撞，关闭炉门，通电后应时常观察炉内工作状况。
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。
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。
热处理正火和退火
单元5 正火和退火正火和退火是热处理操作中最基本的操作方法，工件通常在毛坯状态或粗加工后进行正火或退火。
退火的工艺操作方法较多，如均匀化退火、完全退火、等温退火、球化退火和去应力退火等。
无论正火或任何一种退火操作，都离不开加热和冷却，而掌握热处理的操作技能就是要掌握加热温度、加热方法和冷却方法。
尽管正火和各种退火的工艺规范不同，但一些基本操作方法是相同的。
在掌握基本操作方法的前提下，再分别考虑不同钢种、不同形状和尺寸的工件特殊要求，使之得到满意的操作效果。
技能训练1——工件正火和退火加热规范及冷却规范的选用 1.加热规范的选用技能加热规范主要指加热温度和加热时间，而加热温度又是加热规范中最重要的参数。
正火和退火的加热温度大多是由材料的相变点决定的，当材料确定后，就由该种材料的相变点A1、A3、Acm加上常数从而确定加热温度。
(1)选择原则1)工件使用的材料 不同化学成分的材料相变点的温度不同，而相变点是决定加热温度的主要依据，所以材料不同，加热规范也不同。
2)工艺方法 即使是同一材料，但因热处理工艺方法不同，加热温度也不同。
如正火和退火的温度不同，同样是退火，而均匀化退火和等温退火的温度也不同。
3)加热设备 设备不同则加热温度也有差异。
工件的材料相同可使用同一种热处理工艺方法，但在盐浴炉加热时温度通常要比在电阻炉加热低l0～20℃。
4)工件形状和尺寸 大尺寸工件加热温度偏高;工件形状复杂，加热温度要低。
5)装炉量 工件装炉量不同，装料方式不同，即使是相同的材料、使用相同的设备但加热系数不同。
装炉量大加热时间长，装炉量小就可缩短加热时间。
工件装料方式不同，加热时间也有差异。
密装时可延长加热时间，工件散装时可减少加热时间。
(2)正火加热规范的选用1)正火加热温度 钢的正火加热温度为Ac3或Ac cm+(30～50)℃。
因此只要在手册中查到不同钢种的A3或Acm，则正火温度基本可以确定。
但这种方法比较麻烦，大多数手册中已将正火温度算好，直接列在表中，因此当工件钢种牌号确定后，直接查阅手册就可获得正火温度范围。
钢的退火和正火
T10钢球化退火组织 ( 化染 )
500 ×
（3）等温退火
T Ac3 Ac1 Ar1 t 等温完全退火 等温球化退火
优点：周期短，组织更均 匀，是完全退火和球 化退火工艺的改进。
炉子要求比较高，最好采用分段控温的连 续加热炉，小批量生产时可采用两台炉子 （加热炉和保温炉）进行操作。
（4）扩散退火
工艺参数的选择必须能造成氢在钢中的 溶解度小而扩散速度比较大的条件。
§7-2 正火的目的、用途和工艺
1 定义：钢加热到Ac3或Acm以上的A区域，保持 一定时间后在空气中冷却，以获得接近平 衡态组织的工艺。 与退火相比：
加热温度较高； 冷却速率较快； 获得组织较细（索氏体）
T Acm 或Ac3＋30~50ºC Acm 或Ac3 Ac1
——强硬度与塑韧性较高； 生产效率较高
温度选择：Ac3+30~50℃ 为缩短工件在高温时的停留时间，而 心部又能达到要求得加热温度，采用稍高 于完全退火的温度。 保温时间以工件烧透为准。
碳钢正火与退火后的硬度 （HB）
状态 退火 正火 结构钢 软的 ～125 ～140 中等的 硬的 ～160 ～185 ～190 ～230
Acm 或Ac3 Ac1+20-30ºC Ac1
粒(球)状 珠光体 层片状珠光体 刀具
片状与球状珠光体组织切削性能比较
T12钢完全退火与球化退火后组织与性能比较
状态 完全退火 球化退火
σb(Mpa) 810 620
δ(%) 15 20
ψ(%) 30 40
HB 230 160
T12钢球化退火与完全退火的性能比较： 球化退火的强硬度更低，塑韧性更好，碳化 物对基体的分割更均匀、彻底，更利切削加工
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正火工艺规范
1 总则
1.1本规范为本公司所制造的零件的正火的基本操作规程，为生产人员工艺人员检查员工作时的依据。
1.2本规范必须与热处理工艺卡配合使用，若有特殊要求，应按工艺卡规定执行。
2 目的
对于中低碳钢的铸锻件，正火的主要目的是细化晶粒。
某些中碳钢制造的零件，可用正火代替调质。
正火改善低碳钢的切削加工性能。
对于焊接件，正火可以改善焊缝热影响区的组织和力学性能。
正火还可以作为淬火前的预先热处理，以减少淬火裂纹。
对于过共析钢，正火的主要目的是消除网状渗碳体。
3 正火前的准备
3.1按零件机加工过程卡核对零件数量材料尺寸。
检查其表面是否有裂纹气孔夹渣等缺陷。
3.2操作前应根据工件材料技术要求形状及尺寸大小特征及数量等具体情况考虑生产安排。
装炉量装炉方式应保证工件均匀加热和冷却；装炉退火时的箱间距应不小于100mm；同炉处理工件尽量材料相同，有效厚度相近；工艺规范相近的工件允许同炉处理。
3.3检查设备仪表是否正常，并事先将炉膛清理干净。
4 正火工艺
4.1加热温度正火工件常采用热炉装料或采用工件温度或稍高于工
作温度30---50°C装炉。
常见材料正火温度见表1
表1
4.2保温时间
正火保温时间可参照淬火保温时间。
4.3冷却方式
正火工件的冷却方式根据工件的成分和尺寸大小来确定，一般采用空冷或风冷。
5 正火后工件质量检验
5.1外观，零件表面不得有过烧熔化裂纹等缺陷。
5.2硬度，应符合图纸技术要求或工艺卡的要求检验。
没有特殊规定，一般应按每批1%抽样且不少于1件进行硬度检验。
5.3力学性能金相等项目的检验，质检员需根据相关检验规范和标准执行。
6 注意事项
6.1正火工件装炉以炉膛有效区内一层为宜，若重叠材料；应适当延
长加热时间，并采取适当措施。
高合金钢或机构复杂的零件，可采用预热到550---600°C保温一定时间后，在按正火规范进行。
6.2正火件出炉后，应散开在自然流通的空气中冷却，不允许堆放或在潮湿的地上冷却。
6.3生产人员要如实填写工艺记录。
6.4质检员应对工件正火过程做好监控工作，连续生产时应经常校对炉温。