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第1章 热处理工艺技术1

1．1 钢的退火工艺1

1．1．1 完全退火1

1．1．2 不完全退火1

前言1

1．1．3 去应力退火2

1．1．4 操作注意事项3

1．2 钢的正火工艺3

1．2．1 目的及应用3

1．3 钢的淬火工艺4

1．3．1 钢的淬火4

1．2．2 工艺规范4

1．2．3 操作要点4

1．3．2 淬火工件的工艺流程5

1．3．3 淬火前的准备5

1．3．4 装炉5

1．3．5 加热5

1．3．6 冷却方法及冷却剂的选择8

1．3．10 45钢淬裂及其对策9

1．3．9 调质件淬火工序9

1．3．8 淬火状态硬度9

1．3．7 操作注意事项9

1．4 钢的回火工艺11

1．4．1 回火的定义11

1．4．2 回火的准备工作11

1．4．3 回火的分类11

1．4．4 回火温度的确定11

1．5．2 开炉前的准备13

1．5．1 气体渗碳的目的13

1．5 气体渗碳工艺13

1．4．7 操作注意事项13

1．4．6 冷却13

1．4．5 回火保温时间的确定13

1．5．3渗碳操作14

1．6 固体渗碳工艺16

1．6．1 固体渗碳特点16

1．6．2 开炉前的准备工作16

1．7．2 设备及开炉前的准备17

1．7．1 气体碳氮共渗17

1．7 气体碳氮共渗工艺17

1．6．5 质量检验17

1．6．3工艺规范17

1．6．4 操作程序17

1．7．3碳氮共渗操作18

1．7．4 新的工艺配方18

1．8 气体氮碳共渗工艺19

1．8．1 气体氮碳共渗19

1．8．2 设备19

1．8．3 准备工作19

1．8．4 工艺过程19

1．9 气体渗氮工艺20

1．9．1 气体渗氮20

1．9．2渗氮工件的工艺流程20

1．9．3 渗氮前的准备工作20

1．9．4 渗氮工艺及操作21

1．10．1 离子渗氮22

1．10．2 材料的选用22

1．10．3 准备工作22

1．10 离子渗氮工艺22

1．9．5 渗氮过程中遇到下列情况的处理方法22

1．10．4 装炉23

1．10．5 开炉23

1．10．6 质量检验23

1．11 一般工件盐炉淬火工艺24

1．11．1 工艺流程24

1．11．2淬火加热24

1．11．3 淬火冷却24

1．12 高速钢刀具淬火工艺25

1．11．5 回火25

1．11．4淬火操作25

1．12．1 材料26

1．12．2 技术要求26

1．12．3 工艺流程26

1．12．4 下艺操作26

1．12．5 高速钢采用一次回火新工艺28

1．12．6 若干类型工件淬火变形规定28

1．12．7 盐浴炉的管理29

1．12．8 刀具导向及柄部淬火工艺30

1．12．9 高速钢刀具深冷处理工艺31

1．13．1 退火工艺32

1．13 模具预先热处理工艺32

1．13．2 模具钢的调质热处理34

1．14 热作模具热处理工艺34

1．14．1 锻模热处理工艺34

1．14．2 热作模具的真空热处理37

1．14．4 压铸模热处理工艺41

1．14．5 切边模具热处理工艺41

1．14．6 小型锻模热处理工艺42

1．14．7 3Cr2W8V钢模具化学热处理工艺42

1．14．8 双金属电渣熔铸模块热处理工艺44

1．14．9 45Cr2NiMoVSi、5Cr2NiMoVSi高强韧性大截面热锻模具热处理工艺45

1．14．10 4Cr3Mo2VNiNb(HD)700℃高温热作模具钢热处理工艺45

1．14．11 RM2系中碳中合金高热强度热作模具钢热处理工艺45

1．14．12 HMl钢新型热作模具钢热处理工艺46

1．14．13 3CrM03VNb(HM3)新型超高强韧性模具钢热处理工艺46

1．15．1 总则47

1．15．2 碳素工具钢模具的热处理工艺47

1．15 冷作模具热处理工艺47

1．15．3 合金钢模具热处理工艺49

1．15．4 65Cr4W3M02VNb(65Nb)含铌基体钢热处理工艺51

1．15．5 6CrMnNiMoVSi(GD)高强韧性低合金冷作模具钢热处理工艺51

1．15．6 GM新型耐磨冷作模具钢热处理工艺51

1．16 铜及铜合金退火工艺53

1．16．1 目的及应用53

1．16．2 准备工作53

1．16．3 退火规范53

1．16．4质量检验53

1．16．5 电冰箱、空调管、T2管及TUP镜面铜管热处理工艺53

1．17 铍青铜热处理工艺54

1．17．1 总则54

1．17．2 准备工作54

1．17．3 工艺规范55

1．17．4 质量检验55

1．18．2 工艺程序56

1．18．3 准备工作56

1．18．4 发蓝操作56

1．18．1 目的56

1．18 发蓝工艺56

1．18．7 碱性发蓝的改进工艺57

1．18．6 发蓝质量控制57

1．18．5 操作注意事项57

1．14．3 5CrMnMo钢热锻模的强韧化处理和复合渗处理工艺58

1．18．8 BFH钢铁低温高效快速发黑工艺58

1．18．9 无污染的发蓝工艺59

1．18．10 JH-160、JH-350型钢铁发黑工艺59

1．18．11 钢铁常温发黑工艺59

1．18．12 石墨流态粒子炉发蓝、淬火复合工艺60

1．18．13 气体氧氮化代替发蓝、磷化工艺60

1．19 火焰淬火工艺60

1．19．3 准备工作61

1．19．4 淬火61

1．19．1 目的及特点61

1．19．2 材料61

1．19．5 回火62

1．20 清洗、喷砂和喷丸、防锈工艺62

1．20．1 目的62

1．20．2清洗、脱脂62

1．26 缸体激光淬火生产线工艺62

1．20．3喷砂、喷丸63

1．21．3 校直操作64

1．21．2 准备工作64

1．22 铸铁件热处理工艺65

1．21．5 操作中的安全注意事项65

1．22．1 铸铁热处理特点65

1．22．2 铸铁热处理分类及目的65

1．22．3 灰铸铁件去应力退火65

1．20．6 注意事项65

1．21．4 校直质量要求65

1．21．1 总则65

1．21 校直工艺65

1．20．5 质量要求65

1．20．4 防锈65

1．22．4 球墨铸铁高温石墨化退火工艺66

1．22．5 球墨铸铁低温石墨化退火工艺66

1．22．6 球墨铸铁去应力退火工艺68

1．22．7 铸铁件淬火、回火68

1．22．8 铸铁件正火69

1．22．9 球墨铸铁曲轴传统的正火工艺69

1．22．10 稀土镁铜钼合金球墨铸铁曲轴零保温正火工艺70

1．22．11 稀土镁铜钼合金球墨铸铁曲轴双重正火工艺70

1．22．12 稀土镁球墨铸铁曲轴破碎状铁素体二段正火工艺70

1．22．15 稀土镁球墨铸铁曲轴的铸造余热正火工艺71

1．22．14 金属型铸造稀土镁球墨铸铁曲轴的两段高温正火工艺71

1．22．13 稀土镁球墨铸铁曲轴中-高温二段快速正火工艺71

1．23．1 目的72

1．23．2准备工作72

1．22．16 稀土镁球墨铸铁曲轴一段快速正火工艺72

1．22．17 稀土镁球墨铸铁曲轴零保温正火、不回火工艺72

1．23 变形铝合金热处理工艺72

1．23．3 工艺规范73

1．23．4操作要点74

1．23．5 质量检验75

1．24 铸造(ZL104)铝合金热处理工艺75

1．24．1 准备工作75

1．24．2 淬火规范75

1．24．3 时效规范75

1．24．6 ZL104铸造铝合金热处理工艺76

1．24．4检查制度76

1．24．5 返修制度76

1．25 感应加热热处理工艺77

1．25．1 保证感应加热热处理质量的必要条件77

1．25．2 感应加热热处理工艺的制订80

1．26．3 淬火前的准备82

1．26．1 激光淬火82

1．26．2 缸体淬火的工艺流程82

1．25．3 感应加热热处理常见质量问题及产生原因82

1．25．4 感应加热热处理零件的质量返修82

1．27 钢铁磷化工艺83

1．27．1 磷化处理工艺过程83

1．27．2常温磷化工艺84

1．27．3 中温磷化工艺84

1．26．7 注意事项85

1．26．6 淬火参数85

1．26．5 淬火方式85

1．26．4 装夹85

1．27．4 高温磷化工艺85

1．27．5 磷化溶液的配制和调整85

1．27．6 磷化后处理86

1．27．7 磷化膜质量检验86

1．27．8 磷化时常见的缺陷、产生原因及排除方法87

1．28 钢件渗铝工艺88

1．28．1 钢件热浸渗铝工艺88

1．28．2 钢件粉末渗铝工艺89

1．29．2 碱洗脱脂90

1．29．1 工艺流程90

1．28．3 膏剂法铝硅共渗工艺90

1．29 热浸镀锌工艺90

1．28．4 铝、铬、硅三元共渗工艺90

1．29．3 酸洗91

1．29．4 助镀处理91

1．29．5 热浸镀锌91

1．29．6 冷却和钝化处理91

1．29．7 质量检验91

1．30 化学沉积镍磷合金表面强化工艺92

1．30．1 工艺过程92

1．30．2 化学镀液成分92

1．30．3 化学沉积镍磷合金层的一般性能93

1．30．4 镍磷合金层结构和热处理后的组织93

1．30．5 化学沉积镍磷合金层的应用94

1．31 渗硼及多元硼共渗工艺94

1．31．1 固体渗硼工艺94

1．31．2 膏剂渗硼工艺95

1．31．5 硼氮共渗工艺96

1．31．3 盐浴渗硼工艺96

1．31．4 气体渗硼工艺97

1．31．6 硼铝共渗工艺98

1．31．7 硼硅共渗工艺98

1．31．8 硼铬共渗工艺98

1．31．9 硼钛共渗工艺98

1．31．10 硼锆共渗工艺98

1．31．11 硼钒共渗工艺98

1．31．12 镍硼共渗工艺99

1．31．13 复合镀铁及镀铁后渗硼处理工艺99

1．31．17 硼铜共渗工艺100

1．31．19 渗硼什的质量检验100

1．31．18 硼磷共渗工艺100

1．31．14 碳硼复合渗工艺100

1．31．16 硼钨共渗工艺100

1．31．15 碳、氮、氧、硫、硼多元共渗工艺100

1．32．1 固体渗铬工艺101

1．32．2 膏剂离子渗铬工艺101

1．32．3 盐浴渗铬工艺101

1．33 钢件渗钒工艺102

1．32．5 铬硅共渗工艺102

1．32．4 铬钒共渗工艺102

1．34 碳化钛(或TiN)涂覆工艺103

1．34．1 固体包装法沉积TiC工艺103

1．34．2 氯基熔盐涂覆TiC工艺103

1．34．3 电泳法涂覆TiC工艺103

1．34．4 化学气相沉积(CVD)Ti(C、N)工艺104

1．34．5 物理气相沉积(PVD)Ti(C、N)工艺104

1．34．6 等离子化学气相沉积(PECVD)工艺104

1．35 渗硫及多元硫共渗工艺105

1．35．1 固体渗硫工艺105

1．35．2 液体渗硫工艺105

1．35．3 电解渗硫工艺106

1．35．4 离子渗硫工艺106

1．35．8 离子硫氮碳共渗工艺107

1．35．5 气体硫氮共渗工艺107

1．35．6 液体硫氮共渗工艺107

1．35．7 离子硫氮共渗工艺107

1．35．9 气体氧硫氮共渗工艺108

2．1 箱式电炉操作技术109

1．32 钢件渗铬工艺109

第2章 热处理设备操作技术109

2．2 井式回火电炉操作技术111

2．3 盐浴炉操作技术112

2．4 硅碳棒箱式电炉操作技术113

2．5 高温井式电炉操作技术113

2．6 深井式电炉操作技术114

2．7 井式气体渗碳电炉操作技术114

2．8 加氧气体氮碳共渗炉操作技术116

2．9 震底式煤气加热炉操作技术118

2．10 电加热震底炉操作技术120

2．11 推杆式煤气炉操作技术121

2．12 离子渗氮装置操作技术123

2．13 火焰淬火装置操作技术124

2．14 LD51型推杆炉操作技术125

2．15 KEMP公司PSN-1型制氮装置操作技术127

2．16 AbarZPsen周期炉生产线的操作技术131

2．17 VSE立式真空淬火炉设备的操作技术137

2．18 BPS型中频机组操作技术139

2．19 曲轴旋转淬火机床操作技术142

2．20 GP型高频感应加热装置操作技术145

2．21 缸体激光淬火生产线操作技术147

2．22 磷化生产线操作技术148

2．23 硝盐炉操作技术150

2．24 硝盐槽操作技术150

2．25 回火用盐浴坩埚电炉操作技术151

2．26 煤气烘干炉操作技术152

2．27 盐浴含氯钡废渣的处理技术152

2．28 锻模燕尾回火操作技术153

2．29 15-HERT-24128-17AS链板式连续热处理生产线操作技术153

2．30 54m3/h凡制氮系统操作技术159

2．31 高速钢校直操作技术161

2．32 镗杆热点校直操作技术163

2．33 氧—乙炔气热点校直操作技术163

2．34 电阻炉温度管理技术163

2．35 UDS碳势控制仪操作技术165

2．36 链板炉温度控制仪操作技术166

2．37 326B型氧分析仪操作技术167

2．38 54m3氮气发生器氧分析仪操作技术168

2．39 电加热连续式气体渗碳炉生产线操作技术169

2．40 60m3/h电加热吸热式气体发生炉操作技术171

2．41 Q3110型抛丸清理滚筒操作技术174

2．42 喷砂机操作技术176

第3章 热处理质量检验技术177

3．1 热处理质量检验总则177

3．2 退火、正火及调质件质量检验178

3．3 淬火件质量检验179

3．4 渗碳件质量检验181

3．5 碳氮共渗件质量检验183

3．6 气体渗氮件质量检验185

3．7 氮碳共渗件质量检验186

3．8 冷作模具热处理质量检验187

3．9 热作模具热处理质量检验188

3．10 高速工具钢金相检验189

3．11 感应加热热处理件质量检验202

3．12 火焰淬火件质量检验208

3．13 铸造铝合金铝锭及铸件针孔度检验210

3．14 铸造Al-Si系合金变质处理显微组织检验211

3．15 ZL10系铸造铝合金过烧检验212

3．16 45钢连杆热加工质量检验214

参考文献219