谈谈热处理工艺设计的几个问题（8）
如题谈谈热处理工艺设计的几个问题（8）
热处理的工艺参数的确定之二
加热温度及其保温时间的确定
各种材料及其零件的热处理加热温度和保温时间，是热处理各种工艺方法的最主要工艺参数之一，是确保热处理质量的关键因素。设计各种热处理工艺方法的加热温度和保温时间时，可参照以下推荐的参数，并结合实际零件结构特点和技术要求等予以确定。
（1）常用钢的型材和锻轧毛坯预备热处理加热温度及保温时间
1）结构钢锻轧毛坯的正火。碳素结构钢和低合金结构钢毛坯的预备热处理，通常是正火处理；高合金结构钢正火后增加一次高温回火。表2-4所示为常用钢的正火加热温度及处理后的硬度
表2-4常用钢的正火加热温度及处理后的硬度
实践表明，对于本质细晶粒钢，其加热温度不超过950～1000℃，保温时间不是过分的长，基本不会过热。因此，有的企业在可控气氛加热条件下，通过提高加热温度来提高生产率并不影响正火质量。
2）常用铸钢件的完全退火的加热温度和保温时间见表2-5所示。
表2-5常用铸钢件毛坯完全退火的工艺参数
3)常用结构钢的完全退火加热温度及处理后的硬度，如表2-6所示。
表2-6常用结构钢的完全退火加热温度及处理后的硬度
4）常用钢的球化退火加热温度和保温时间。表2-7～表2-9分别为常用合金结构钢毛坯等温退火工艺参数、常用工具钢毛坯球化退火工艺参数、几种冷挤压钢件的球化退火工艺参数。
表2-7常用合金结构钢毛坯等温退火工艺参数
表2-8常用工具钢毛坯球化退火工艺参数
表2-9几种冷挤压钢件的球化退火工艺参数
（2）常用钢制零件最终热处理的加热温度及保温时间：
1）常用钢的淬火加热温度及处理后的硬度，如表2-10所示。
表2-10常用钢的淬火加热温度及处理后的硬度
2) 常用钢的回火加热温度及处理后的硬度，如表2-11所示。
表2-11 常用钢的回火加热温度及处理后的硬度
3）常用钢冷处理温度和保持时间。根据处理温度的不同，冷处理分为冰冷处理（0～-80℃），中冷处理（-80℃～-150℃），深冷处理（-150～200℃）三种。
由于冷处理目的是将钢件淬火后的残留奥氏体彻底转变成马氏体，故冷处理温度一般大多在Mf点附近即可。由于大多数钢种的Mf点不低于-100℃，如表2-12所示。所以，常用的冷处理温度在-30℃～-80℃，即属于冰冷处理，对于Mf点低于-100℃的钢种，根据特殊技术要求可采用更低的处理温度。
冷处理的保持时间，由零件有效厚度、装炉量多少决定，以确保零件内外整体温度一致为原则。当零件与介质直接接触时，单件和小批生产的保持时间一般为0.5～1h，批量生产和零件与介质非直接接触时采用1～2h。
表2-12常用钢种的Ms点和Mf点及冷处理效果
（3）常用铸铁件的正火和退火加热温度和保温时间：
1）典型灰铸铁件去应力退火加热温度和保温时间，见表2-13所示。
表2-13典型灰铸铁件去应力退火工艺参数
2）灰铸铁正火和退火加热温度和时间，见表2-14所示。
表2-14灰铸铁正火和退火加热温度和时间
3）球墨铸铁退火和正火的加热和冷却，见表2-15所示。
表2-15球墨铸铁退火和正火的加热和冷却
4）可锻铸铁的石墨化退火加热和保温，见表2-16所示。
表2-16可锻铸铁的石墨化退火过程及其加热温度
（4）常用铸铁件的淬火回火加热温度和保温时间：
1）可锻铸铁整体淬火和回火的加热温度和保温时间，见表2-17所示。
表2-17可锻铸铁淬火回火的加热温度和保温时间
2）球墨铸铁整体淬火和回火的加热温度和保温时间，见表2-18所示。
表2-18球墨铸铁淬火回火的加热温度和保温时间
3）灰铸铁的淬火温度，一般为850～900℃，回火温度范围大致为370～510℃。具体确定方法如表2-19所示。
表2-19灰铸铁淬火和回火加热温度与时间
（5）非铁金属及其合金的热处理加热温度和保温时间
1）铜及其合金的热处理加热温度和保温时间，如表2-20～表2-31所示。
表2-20纯铜的再结晶退火加热温度
表2-21黄铜的去应力退火加热温度
表2-22黄铜冷变形加工的序间退火加热温度
表2-23黄铜管材和棒材的再结晶退火加热温度
表2-24黄铜线材的再结晶退火加热温度
表2-25锡青铜的序间的退火加热温度
表2-26铍青铜固溶处理和时效加热温度
表2-27薄板、带材和有效厚度很小的工件固溶处理保温时间
表2-28白铜铸锭的扩散退火加热温度
表2-29白铜的序间再结晶退火加热温度
表2-30白铜成品棒材、线材的最终退火加热温度
2）铝及其合金的热处理加热温度和保温时间，如表2-41～表2-46所示。
表2-31几种防锈铝合金去应力退火加热温度和保温时间
表2-32变形铝合金再结晶退火加热温度和保温时间
表2-33变形铝合金的固溶处理加热温度
表2-34变形铝合金的时效加热温度和保温时间
表2-35几种硬铝合金回归处理加热温度和保温时间
表2-36铸造铝合金件的热处理工艺参数
3）镁及其合金的热处理加热温度和保温时间，如表2-47～表2-48所示。
表2-37变形镁合金退火加热温度和保温时间
表2-38常用镁合金的热处理加热温度和保温时间
4）钛及其合金的热处理热处理加热温度和保温时间，如表2-49～表2-51所示。
表2-39钛及钛合金去应力退火加热温度和保温时间
表2-40钛和钛合金的各种退火加热温度和保温时间
表2-41钛合金固溶处理和时效加热温度和保温时间
（6）粉末冶金件的热处理加热温度和保温时间
1）铁基粉末冶金件的淬火回火工艺参数，见表2-42所示。
表2-42铁基粉末冶金件的淬火回火工艺参数
2）几种典型钢结硬质合金的淬火工艺参数，见表2-43和所示。
表2-43几种典型钢结硬质合金的淬火工艺参数
3) 几种时效硬化型钢结硬质合金的淬火工艺参数，见表2-44所示。
表2-44几种时效硬化型钢结硬质合金的淬火工艺参数
(以上各表的具体数据详见马伯龙编著《热处理工艺设计及应用》第91—99页)
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