【首长】南通-季卫宁(490565841) 19:53:00 2014-11-1
相图中有七个两相区，分别是：
L+γ，L+δ，L+Fe3C，γ+δ，γ+α，γ+Fe3C，α+Fe3C鉄碳相图中的特性点；A点1538℃ ｗ（C）0% 纯铁的熔点；B点1495℃ ｗ（C）0.53% 包晶转变时液态合金的成分；C点1148℃ ｗ（C）0.43% 共晶点；D点1227℃ ｗ（C）6.69% 渗碳体的熔点；E点1148℃ ｗ（C） 2.11% 碳在γ-Fe中的最大溶解度；G点912℃ ｗ（C）0% α-Fe<=>γ-Fe 转变温度；H点1495℃ ｗ（C）0.09% 碳在γ-Fe中的最大溶解度；J 点1495 ｗ（C）包晶点；K点727 ℃ ｗ（C） 6.69% 渗碳体的成分；M点700 ｗ（C）0%纯铁的磁性转变点；N点1394 ℃ ｗ（C）0% γ-Fe<=>δ-Fe的转变温度；P 点727℃ ｗ（C）0.0218% 碳在α-Fe中的最大溶解度；S点727℃ ｗ（C）0.77% 共析点；Q点600℃ ｗ（C）0.0057% 600℃时碳在α-Fe中的溶解度；
相图中还有两条磁性转变线：MO线（770℃）为铁素体的磁性转变
线； 230℃虚线为渗碳体的磁性转变线。 Fe-Fe3C相图上有3条水平线，即HJB-包晶转变线；ECF-共晶转变线；PSK-共析转变线HJB-包晶线：在1495℃恒温下，碳的质量分数为0.53%的液相与碳的质量分数为0.09%的的δ铁素体发生包晶反应，形成碳的质量分数为0.17%的奥氏体，其反应式为：LB+δh<=>γj共晶转变线（ECF线）：发生在1148℃的恒温中，由碳的质量分数为4.3%的液相转变为碳的质量分数2.11%的奥氏体和渗碳体[w(C)=6.69%]所组成的混合物，称为莱氏体，用Ld表示；反应式为：
Ld<=>γE+Fe3C。在莱氏体中，渗碳体是连续分布的相，而奥氏体则呈颗粒状分布的在其上，由于渗碳体很脆，所以莱氏体的塑性很差的，无实用价值。共析转变线（PSK）：发生在727℃恒温下，是由碳的质量分数为0.77%的奥氏体转变成碳的质量分数为0.0218%的铁素体和渗碳体所组成的混合物，称为珠光体，用P表示。反应式为：γs<=>αp+Fe3C。珠光体组织是片层状的，其中铁素体体积大约是渗碳体的8倍，所以在金相显微镜下观察，较厚的是铁素体，较薄的是渗碳体。在铁碳相图中有三条重要的固态转变线；1，GS线：奥氏体中开始析出铁素体或铁素体全部溶入奥氏体的转变线，常称此温度为A3温度。2，ES线：碳在奥氏体中的溶解度线，常称为Acm温度。以低于此温度时候，奥氏体中仍将析出Fe3C，称为二次渗碳体，记作Fe3CⅡ，以区别从液体中经CD线直接析出的一次渗碳体。3，PQ线：碳在铁素体中的溶解度线，在727℃时，碳的质量分数在铁素体中的最大溶解度仅为0.0218%，随着温度的降低，铁素体中的溶碳量是逐渐减少的，在300℃下，溶碳量少于0.001%。因此铁素体从727℃冷却下来，也会析出三次渗碳体。记作Fe3CⅢ。
(上面两段中不明白的字母数字，代表的内容，网上能搜到，任意一本《材料科学基础》里也能找到)
记作Fe3CⅢ
℃这个数据错误了，不好意思，
记作Fe3CⅢ是这个
大家知道，做金相的都需要制样过程吧，那么制样过程好坏，影响着显微组织真实的显示甚至影响分析的结果，导致错误的判断
金相取样有7项原则
1）生产过程产生的废品及机械零件的失效分析，一般应在破损处取样，同时还应在远离破损处取样，以便作比较分析。取样检测后应注意保存残体，以便重复和补充验证检测之用。新的破损和断口应注意对破损及断口处保护，不能污染以利观察分析；
2）作材料的工艺研究时候，应视研究目的不同在相应位置取样；
3）作工艺检验的样品，应包括完整的加工处理和影响区；例如：热处理应包括完整的硬化层，表面处理应包括全部喷涂层和渗镀层，渗检查对象，如有技术标准或协议规定的，应按规定操作取样；
4）应在工件或材料确具有代表性的部位取样；
5）压力加工材料应同时截取横向及纵向金相试样。对于长的压力加工材，如管、棒、带（条）、线（丝）、板材，还应分别在两端截取试样；横向试样垂直于变形方向截取，纵向试样沿平行于变形方向截取；
6）对经过一系列整体热处理后的机械零件，其内部组织是较均匀的，可以截取任一截面试样；
7）碳层等，铸件应从表面到中心，焊件应包括焊缝、热影响区和基体。
2、纵、横断面主要检查项目
1）纵断面检查
(1)观察金属的变形程度，如有无带状组织等；
(2)鉴别和评定非金属夹杂物的类型、形态、大小、数量和分布以及等级；
(3)化合物的形状、分布以及偏析情况；
(4)轴和曲轴等工件中不同截面的过度区（α角区）、焊接部位的纵截面（包括焊缝金属、熔合线、热影响区、母材）等的组织及缺陷。
2）横断面检查
1）金属夹杂物相以及自边缘至中心各部位金相组织的变化情况，包括过烧组织；
2）非金属夹杂物的类型、大小、数量以及在横断面上的分布；
3）显微组织中晶粒的大小及晶粒度；
4）经表面处理后（如表面淬火、化学热处理、镀层、喷涂层等）的组织和层深；
5）表面缺陷：如脱碳、氧化、腐蚀层深度、裂纹等检查；
6）碳化物网状级别
a)试样截取时候应注意事项
1）防止试样截取过程中出现过热，以免试样组织因受热而发生变化。特别是用火焰切割或电弧切割引起局部溶融时，应将这个溶融部分及附近出现的过热部分完全去除。用金相试样切割机或普通砂轮片切割机时均用水充分冷却，使试样最终获得不受温度影响的理想试样。
2）无论采用何种切割方式，都会在试样的切割面形成不同程度的变形层，这个变形层会对金相组织产生影响，因此在切割时应力求将变形层解至最小。使用金相试样切割机时，对砂轮片的厚度、粒度以及切割速度均应选取和控制。
3）截取样品时应注意保护试样的特殊表面：如热处理表面强化层、化学热处理渗层、热喷涂层、镀层、氧化脱碳层、裂纹区以及废品或失效零件上的损坏特征，不允许因截取而损伤。
4）推荐取样尺寸，GB/T13298-91金相显微组织检验方法中，推荐试样尺寸以磨面面积小于400MM2，高度15~20MM为宜。
5）对试样的切割位置、形状、大小、磨面选择确定后，在试样打上标记并做好准确记录。
4、截取试样方法和设备
大家说说，制样方法有哪些，以及设备呢
截取试样方法；机械切割，手工锯，机械切削加工，敲击，火焰切割，电火花切割
各有怎样的有点和缺点呢
【团长】南京-王植琪
那么机械切割，大家常用的是金相切割机吧
金相试样切割机是最常选用的方法，适用于各种硬软材料的切割，具有切割面完整，较光洁，变形层较薄等优点。这类切割机使用自耗或非自耗切割轮片；自耗式砂轮切割片有两种，一个是碳化硅片，还有一个是氧化铝片。砂轮片磨料又粗有细，粗粒切割速度快，细粒的切口光滑；砂轮片粘结剂有树脂和橡胶两种，树脂适用于干法切割，橡胶适用于湿法去切割，这样金相切割机均用液体介质冷却和润滑。“
软”砂轮片粘结较疏松，磨料容易暴露和脱落，磨损速度快，适合切割硬材料；砂轮片空隙度较小，其磨损速度慢，因而适合切割软材料。
2）手工锯；适用于硬度不高于350HBS的材料和零件，如经正火、退火、调质处理后的低碳、中碳钢。特别适用于铜、铝、锡、铅等有色金属以及合金的切割。
3）机械切削加工；采用车、铣、刨、剪等机床加工方法获取试样，这样截取试样尺寸较准确，两端面平行度好，而且较洁。注意的是剪切面有变形。
（4）敲击；适用于高硬度、异形、脆性大的材料，这样敲击获得的小块试样可以通过镶嵌使试样规格化。
2）火焰切割；适用于厚度打、尺寸大、形状较复杂的被捡件取样的切割，然后再用其它方法将其因火焰切割所造成的热影响区全部去除，最终获得尺寸规范的试样。
3）电火花切割，其采用直径0.16MM钼丝，在绝缘油介质中通过火花放电进行切割。优点是被切割试样表面平整，光洁度好、无变形
那么大家说说，失效分析时候，制样是怎样操作的呢
那么线切割和金相切割机有什么优点和缺点呢
试样镶嵌方法
金相试样镶嵌方法有多种，选用需要根据实验室的条件和试样具体情况而定；如机型无进出冷却水装置，应选用热固性塑料镶嵌；有进出水冷却的镶嵌机，则即可选用热固性也可用热塑性材料镶嵌。如试样对温度敏感，则选用冷镶嵌法，特薄的试样可选用粘贴方法。
常用镶嵌方法：电镀、化学镀；机械夹持；
热镶嵌-无机材料-金属-铜粉塑料和低溶点合金；有机材料-塑料-热固性、热塑性；
冷镶嵌-有机材料-塑料-环氧树脂、牙托粉；
粘贴（520万能胶）
1、热镶嵌
1）热固镶嵌：最常用的是酚醛塑料；其可单独使用，也可酚醛塑料中加入少量木屑粉混合后使用；也可用邻苯二甲酸二丙烯作为热固材料。其可加入少量玻璃纤维。石棉或铜屑填充。
2）热塑镶嵌：常用的有甲基丙烯酸甲酯（俗称有机玻璃）、聚苯乙烯等；
3）低溶点合金镶嵌：方法简单易行，多为将试样放置在一块光洁平板上，外面用一个合理尺寸的铜管、铝管、钢管或硬塑料管等将试样套起来，再将低溶点合金熔化浇注到套圈内，冷却后即可得到便于磨制的试样。这样的试样不可在砂轮上磨制，宜在有水湿润的水砂纸磨制。
铜粉镶嵌：在酚醛塑料粉中加入约十分之一的细铜粉，充分混合均匀后，按热固镶嵌法操作，其试样具有导电性能
2、冷镶嵌
1）环氧树脂镶嵌：是将配制一定固化剂的树脂注入模具中，在室温静置一段时间而成。不需加热加压，也无需镶嵌机，操作方便，易满足各种大小试样的要求。
应用树脂的有;聚酯树脂、丙烯树脂和环氧树脂。
2）牙托粉镶嵌：牙托粉为医用牙科材料，无腐蚀、无毒、无污染特点；将牙托粉放入小烧杯后适量加入牙托水，搅拌调制成细胶质状并具一定流动性后，浇注镶嵌模具中即可，结束后静置，固化时间约20分钟（MIN）；实际使用可按没12克牙托粉配合10ML牙托水调制。
粘贴镶嵌：用502胶水粘贴，适用于一些薄小试样，使用前，先用乙醇或乙醚将试样于镶嵌块檫洗干净，然后再粘贴面上滴几滴502胶液，将试样于镶嵌块贴面紧密结合，十分钟后即可紧固粘贴。此粘贴法试样不宜用砂轮磨制，可在水砂纸上进行，避免温度过高造成试样脱落。金相观察结束后，如不准备保存试样，试样置于丙酮中浸透，就可以取下
3、机械镶嵌（夹持）：对于需要研究表层组织以及异形、较薄的试样，可以使用机械夹具；它有利于保护试样边缘不被倒棱和便于握持磨光抛光。常用的有平板夹具、环状夹具和专用夹具三种、
1）平板夹具根据试样大小用钢板加工成适合尺寸的两块平板，厚度一般为
2~3MM，配用一定长度的两个螺栓；
2）环状夹具常用尺寸为直径20×15×3MM的低碳钢管，在环高的二分之一出打个M3的细牙螺纹孔，配个相应的螺钉即可；
3）专用夹具:需要经常检查表面处理后的组织情况，又具有固定形状的试样，可根据其形状特点设计专用夹具；
澳大利亚科学家桑莫尔斯（L E Sameuls）对金相试样的机械磨光及抛光进行了大量的试验研究。他指出，凡是使用固定磨料（如砂轮片、砂轮和金刚石磨盘以及各种砂纸）制备试样的过程称为磨光。凡是使用松散磨料（如加入各种磨料微粉悬浮液、喷雾抛光剂、抛光膏等）制备的过程称为抛光
磨光机制
磨光在金相试样制备中是一个重要环节，不单纯是要将试样磨光，还具有在磨光过程中注意去除在截取时候带来的损伤和变形层的作用。
应力集中从磨痕向下呈放射状扩展，其应变量仍大于5%，通常称这层为显著变形层；再向下则形成浅蚀条纹，据认为是存在形变的扭折带的标志，应变小，称为变形层。
磨制产生的变形层对金属的显微组织会产生影响，只是因材料不同，制样过程的差异引起的变形深度不同，表现形式不同而已。常见的如在珠光体钢中变形层使珠光体片层扭曲，锌、铅金属由于变形层导致的晶粒破碎和产生机械栾晶等
2、磨光用砂纸有耐水砂纸，砂带等。金相用的细砂纸均为碳化硅。砂纸上附涂磨料粒度的粗细是砂纸编号的重要指标；为于国际标准（ISO）接轨，现等效采用ISO6344-1998标准，制定了新国家标准GB/T958-2000（原标准号为
GB/T9258-1988）。新标准中定义粗磨料粒度直径为3.35~0.053MM，从P12~P220共15个粒度号；细磨料微粉粒度直径为58.5~8.5UM，从P240~P2500共13个粒度号。今后需要注意的是，无论机械和手工磨光，使用人员关注P标号和对应的中值粒径值。
各位我想问个问题，大家是否使用过金刚石研磨盘啊
@北京-江涛江工使用效果怎样
【排长】沈阳-高嵩
很贵
【连长】纽威王长进
没有，我们就用打断的冲击试样做金相
【营长】北京-江涛
那要看磨啥了
【营长】北京-江涛
@南通-季卫宁效果还好
【营长】北京-江涛
总体来说
【团长】南京-王植琪
【营长】北京-江涛
好的金刚石研磨膏也比较贵
【列兵】徐州_康学勤
氧化铝现在我们基本不用了都用金刚石的
【营长】北京-江涛
便宜的几块钱，贵的几千元
【营长】北京-江涛
就针管那么大
【连长】纽威王长进
刚刚季工讲的
【列兵】徐州_康学勤
是的
一管便宜的块把钱
还有的几十块
嗨哟的更贵
【营长】浙江-杨鹏
我们用金刚石抛光膏
【营长】浙江-杨鹏
80一瓶
【列兵】武汉罗慧倩
还有金刚石膜30、15、9、3um.。
【列兵】沈阳-乔治明
我用喷罐的，138一瓶
【列兵】武汉罗慧倩
透明的
【列兵】武汉罗慧倩
不同颜色
【列兵】武汉罗慧倩
贵
【列兵】武汉罗慧倩
好
【列兵】沈阳-乔治明
武汉三灵的，好用，就是太费
3、金刚石研磨盘是使用酚醛树脂将金刚石微粉粘结于研磨盘上。需要根据微粉的粗细选用。这种磨盘有很强的磨削力，高效并能获得很好的磨光效果，适用于硬质，脆性的材料以及复合材料的研磨，完全可以代替水砂纸磨光程序；但其价格较高，耐用，寿命长
这个“金刚石研磨盘”价格贵，一般单位是承受不了的
4）磨光设备：自动磨光机，机械磨光机，手工湿磨装置
操作有两种，手工和机械磨光操作；
制样过后需要抛光处理的，这样把试样表面磨痕清除掉
4、试样抛光
抛光目的是为了去除试样磨面上留下的磨痕，得到类似镜面的表面，为显示组织做好准备。理想的抛光面应是平滑光亮、无划痕、无浮雕、无塑性变形层和不脱落非金属夹杂物等。
抛光方法按其作用本质划分，常用有几种，
机械，化学，电解，综合（机械化学和机械电解）抛光。
在抛光前检查磨面，如果磨面留下有较深的磨痕，即使为数很少，在抛光中难以去除的，需要重新磨光操作，使磨面上只留下单一方向的均匀的细磨痕及较浅的变形层时，才能进行抛光。
常用金相抛光微粉有氧化铝、氧化络、氧化镁和金刚石等；
1）氧化铝代号为WA，是一种常用的抛光磨料，有天然和人造两种。其硬度高约为莫氏9级，仅稍低于金刚石和碳化硅。
2）氧化鉻，代号为PA,易用钢铁材料及其淬火后的钢试样抛光，一般可以直接使用；
3）氧化镁，其是一种精抛光微粉，具有尖锐的外形和良好的磨削刃口，唯硬度稍低，适用于铝、镁、铸铁等有色金属及其合金的金相试样抛光。以及评定钢中
非金属夹杂物试样抛光。其容易受潮，在潮湿环境发生化学反应变化，形成氢氧化镁。如果转变成碳酸镁就失去抛光作用；使用后抛光布及时清洁，然后浸在2%盐酸水溶液中，残留氧化镁形成碳酸镁结块能与盐酸作用形成溶于水的氧化镁，抛光布可继续使用。
金刚石微粉，其多为人造金刚石，是理想的抛光微粉，硬度最高，莫氏硬度十级。菱角尖锐，切削能力强，效率高，寿命长，对硬软材料都有良好的切削作用
5)抛光织物，织物纤维间隙能储存抛光微粉，微粉部分露出表面从而产生磨削作用。并能储存润滑剂，保持抛光剂的合适润滑度，避免试样表面过热。而且试样经过纤维或绒毛的湿润摩擦，使试样面更加平滑光亮。
常用织物有三类：长绒毛织物，如长毛绒，丝绒等，其能储存较多微粉和润滑剂，适用最终精抛光；但缺点是摩擦力过大，做钢中非金属夹杂和铸铁中的石墨相检查不能选用；
短绒毛织物，如法兰绒、毛呢、平绒、帆布等，是常用的粗精抛光均适用的织物；
无绒织物，如丝绸，人造丝织品，尼龙和化纤织物等，适用于配合金刚石微粉进行试样抛光。
前后磨光抛光后，及时清洗检查，
低倍检查抛光面，在明亮光线下，1）平整，光洁，反射性好；2）无污责，斑点，水迹，抛光剂残留物；3）无划痕；4）无桔皮状皱纹-多为变形扰乱层所致；无麻点-抛光引起的蚀坑；6）需保护的边缘未被倒角。前三项，宜重新抛光纠正，如有后三项缺陷及深划痕，需重新磨光和抛光处理。
显微镜检查：无妨碍金相摄影的划痕；无组织及夹杂物拽尾现象；无沾污；无因磨料嵌入而引起的黑点
下面大家参考有关金相图片
先让大家看看早期第一副和第二幅鉄碳相图
1897年第一副图
1900年相图
这个是铁素体组织形态
是奥氏体组织形态
渗碳体形态
渗碳体（Cementite）因发现者称其为水泥（法语Ciment）以描述它在凝固过程中先析出晶体的粘结作用而得名
渗碳体，用Fe3C表示；其是一种化合物，在碳钢中，渗碳体由铁和碳化合而成，分子式为Fe3C碳的质量分数为6.69%；在合金钢中，形成合金渗碳体，结构式为(Fe,M)3C;其性硬而脆，硬度在800HV以上；用体积分数（4+96）硝酸酒精侵蚀能清晰显示渗碳体组织，形态呈白色的片状或针状、粒状、网络状、半网络状等；一次渗碳体为块状，角不尖锐；共晶渗碳体呈骨骼状；二次渗碳体呈网状；共析渗碳体呈片状；低碳钢缓慢冷却到Ar1以下时，由铁素体中析出三次渗碳体，可沿晶析出或在铁素体内呈点粒状析出。
这个是下贝形态
4）贝氏体，用B表示；其是钢的奥氏体在珠光体转变区以下MS点（马氏体转变开始温度）以上的中温区转变产物；基本上也是铁素体和渗碳体两相组织的机械混合物。大致分为羽毛状，针状和粒状。上贝是过冷奥氏体在中温（约350~550摄氏度）的相变产物，特征是条状铁素体平行排列呈羽毛状，在铁素体调间存在短杆状渗碳体；下贝是过冷奥氏体在350度~Ms转变产物。特征是呈针片状，有一定取向，
5）比淬火马氏体容易腐蚀，类似回火马氏体，在下贝针内有渗碳体存在，于针的长轴呈55`60度。粒贝特征是外形是相当于多边形的铁素体，在其内存在不规则的小岛状组织；无碳化物贝氏体，板条状铁素体单相组成的组织，也称铁素体贝氏体，形成温度在贝氏体转变温度区的最上部。
从图像角度看，金相组织中贝氏体最漂亮，因为贝氏体组织有一种水墨丹青的韵
味。
贝氏体（Bainite）是由过饱和碳的铁素体与碳化物组成的非层片状的机械混合物，有上贝氏体和下贝氏体之分（upper bainite and lower bainite. ）
这个是羽毛状贝氏体
6）马氏体，用M表示；（Martensite），其是碳溶于αFe中的过饱和固溶体。是过冷奥氏体作快速冷却，在Ms（马氏体转变开始）与Mf(马氏体转变终止）点之间以切变方式发生转变的产物；其分为板条马氏体和针状马氏体。马氏体组织的硬度是钢组织中最高的，马氏体强化是钢的主要强化手段，淬火后的组织就是以马氏体为主。
板条马氏体定向排列，组成马氏体束，在束之间存在一定的位向，一颗原始的奥氏体晶粒内可以形成几个不同取向的马氏体束。
这是板条马氏体和针状马氏体形态
针状马氏体（片状马氏体）特征在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体针较粗大，往往横贯整个奥氏体晶粒，将奥氏体晶粒加以分割，使以后形成的马氏体针大小受到限制，因此针状马氏体的大小不一，但分布有一定的规律，基本按近似60度角分布。而且针叶中有一中脊面，含碳量越高，越明显并在马氏体周围有残余奥氏体伴随；由于针状马氏体的形成在较低温度，故自回火现象很弱，在用相同试剂腐蚀时，其比板条明亮。
7）回火马氏体，是经低温回火的产物；特征仍具有马氏体针状特征，腐蚀后显示的颜色比淬火马氏体深；光镜下于
下贝类似
上贝在实际观察中，各有特点，有时不注意会和魏氏体一起判断的
上贝组织形态有半状，和全貌形态出现
魏氏体组织，用W表示；亚共析钢在铸造、锻造、轧制、焊接和热处理时，由于高温过热形成粗晶奥氏体。在冷却时，游离铁素体除沿晶界呈网状析出外，还有一部分按切变机制形成铁素体从晶界并排向晶粒内部生长，或晶粒内部独自呈针状析出。这种针片状铁素体分布在珠光体基体上的组织为魏氏体。过共析钢在一定条件下也会出现魏氏体组织，但其析出相识针状渗碳体。
魏氏组织是索比为纪念德国人魏德曼施泰登(A．J．Widmannstatten)而命名的。1808年魏德曼施泰登首先将铁陨石(铁镍合金)切成试片，经抛光再用硝酸水溶液腐刻，得出魏氏组织组织，其中可见粗大的铁素体沿特定晶面析出，这种组织就是魏氏组织
上面的图是上贝
【列兵】昆山——陆海山
季工，什么材料，怎么热处理，怎么做出来的？
@昆山——陆海山是中碳钢
合金钢及热处理工艺 第一篇结构钢 各类结构钢的含碳量及热处理方法 第一节调质钢 调质钢分低淬透性调质钢中淬透性调质钢高淬透性调质钢 一、低淬透性调质钢油淬临界直径最大为30~40mm，合金元素种类少，总含量不大于 2.5%，常用的有铬钢、锰钢、铬硅钢和含硼钢。如30Cr、35Cr、40Cr、45Cr、30Mn2、 35Mn2、40Mn2、45Mn2、50Mn2、42Mn2V、40MnB等 （一）40Cr过热倾向不大，淬火性较好，回火稳定性较高，经调质后能获得较高的综合机械性能。因此它是应用最广的调质钢之一。 40Cr有两种加工路线；1）硬度较高（HB341~451）锻造-正火（退火）-加工-调质 2）硬度较低（HB255~285）锻造-调质-加工调质前是否进行正火或退火，关键在于锻造的掌握上，掌握得好，可以从略。淬火温度水淬830~850℃；油淬850~870℃。40Cr也可以制造经表面硬化处理的零件，如气体碳氮共渗，感应加热。 （二）45Mn2能促进钢的晶粒长大，显著提高钢的淬透性，45Mn2有较敏感的回火脆性，高温回火后要快冷（水或油中冷却）。淬火温度810~840℃，油淬。 （三）硅锰钢硅全部溶入铁素体，固溶强化效果显著，但含量过多（＞2%）将会较多地降低塑性和韧性。硅能提高淬透性，单一不明显，与锰或铬复合加入，效果显著。但与锰或铬共存，回火脆性敏感。此外，含硅的钢易产生脱碳现象。 常用的有35SiMn和42SiMn，它们既没有锰钢那样容易过热，也没有硅钢那样容易脱碳，但高温回火后必须快冷。 （四）含硼调质钢硼突出的作用是提高淬透性，并且加入量很少（0.0005~0.001%）时就效果显著,当有效硼在0.001%以下时,淬透性随含硼量增加增加,当超过0.001%,淬透性保持不变,超过0.003%,冲击韧性下降,即”硼脆”超过0.007%引起热脆性,增加热加工困难.含硼量一般都控制在0.0005~0.0035%,可代替1.6%Ni、0.3%Cr、0.2%Mo、0.2~0.7%Mn 的作用.微量硼对钢的过热倾向与回火脆性倾向略有增大的作用,而对回火稳定性则无
镍基高温合金锻件的热处理 [2007-12-08] 关键字：锻件 在锻造中常用可锻性这一名词表示金属材料在锻造时变形的难易程度。可锻性一般用塑性和变形抗力两个指标来衡量。高温下塑性好、变形抗力低的钢或合金，较容易锻造，由可锻性好；而塑性差、变形抗力大的钢或合金，锻造时易产生裂纹等缺陷，或所需设备吨位较大，锻造较困难，故可锻性差。在国外常评价各种钢及合金的相对可锻性。相应可锻性是基于各种合金在各自锻造温度范围内每消耗单位能量所得到的变形量，同时还考虑了合金在锻造工艺条件下达到规定的急剧变形程度的困难性以及断裂倾向性。可锻性对锻件成形和锻件质量有重要影响，了解和研究各种金属材料的可锻性，对于正确制定锻造工艺和确定锻造设备吨位具有重要意义。1.杂质及合金元素对钢的塑性影响 钢的高温塑性除与冶金质量和锻造热参数等因素有关外，主要取决于它的化学成分。 硫在固溶体中的溶解度极小，在钢中常以FeS的形式存在，FeS与Fe形成低熔点(约985℃)共晶体，分布于晶界，当钢在800～1200℃进行锻造时，会因晶界发生熔化而开裂，呈热脆性，因而限制钢中的硫含量在0.03%以下。 磷可溶于铁素体，使钢的强度、硬度提高，但使其塑性、韧性显著下降，尤其在低温时要为严重，即使钢呈现冷脆性。 氮可溶于铁素体，当钢快冷后在200～250℃加热时，会有氮化物析出，
使钢的硬度、强度上升，塑性、韧性大为下降，即使钢呈现蓝脆性(时效脆性)。 氧在钢中形成的氧化物夹杂如MnO,SiO2,Al2O3等，它们的熔点高，硬而脆，其数量、大小及分布情况对钢的塑性有一定影响。而FeO与FeS可形成低熔点(约930℃)共晶体，加剧钢的热脆性。 氢含量高的钢锻造时易产生龟裂，并在冷却过程中易形成白点等缺陷。 碳在锻造温度范围内，若能全部溶入奥氏体，则对钢的塑性影响不大。只有当钢的含碳量较高时，由于较多渗碳体甚至莱氏体从固溶体中析出，钢的塑性才大为下降。 锰在钢中可优先形成MnS(熔点为1620℃)，从而减小钢的热脆性。当锰含量大于0.8%时，作为合金元素，促进晶粒长大，使钢容易产生过热。 镍在冶炼过程中可提高钢的吸气能力，尤其是吸收氢的能力，促进钢中形成气泡或产生裂纹。镍与钢中的硫易结合形成低熔点共晶体(Ni3S2—Ni)，熔点约为640℃，分布于晶界上，在锻造时引起热脆性。 铬是铁素体形成元素，铁素体型的高铬钢晶粒长大倾向大，容易产生过
螺栓的热处理方法 【慧聪表面处理网】 螺栓加工工艺为：热轧盘条-(冷拨)-球化(软化)退火-机械除鳞-酸洗-冷拨-冷锻成形-螺纹加工-热处理- 检验 一，钢材设计： 在紧固件制造中，正确选用紧固件材料是重要一环，因为紧固件的性能和其材料有着密切的关系。如材料选择不当或不正确，可能造成性能达不到要求，使用寿命缩短，甚至发生意外或加工困难，制造成本高等，因此紧固件材料的选用是非常重要的环节。冷镦钢是采用冷镦成型工艺生产的互换性较高的紧固件用钢。由于它是常温下利用金属塑性加工成型，每个零件的变形量很大，承受的变形速度也高，因此，对冷镦钢原料的性能要求十分严格。在长期生产实践和用户使用调研的基础上，结合 GB/T6478-2001《冷镦和冷挤压用钢技术条件》 GB/T699-1999《优质碳素结构钢》及日本 JISG3507-1991《冷镦钢用碳素钢盘条》的特点，以8.8级，9.8级螺栓螺钉的材料要求为例，各种化学元素的确定。C含量过高，冷成形性能将降低；太低则无法满足零件机械性能的要求，因此定为0.25%-0.55%。Mn能提高钢的渗透性，但添加过多则会强化基体组织而影响冷成形性能；在零件调质时有促进奥氏体晶粒长大的倾向，故在国际的基础上适当提高，定为0.45%-0.80%。Si能强化铁素体，促使冷成形性能降低，材料延伸率下降定为Si小于等于0.30%。S.P.为杂质元素，它们的存在会沿晶界产生偏析，导致晶界脆化，损害钢材的机械性能，应尽可能降低，定为P小于等于0.030%，S小于等于0.035%。B.含硼量最大值均为0.005%，因为硼元素虽然具有显著提高钢材渗透性等作用，但同时会导致钢材脆性增加。含硼量过高，对螺栓，螺钉和螺柱这类需要良好综合机械性能的工件是十分不利的。 二，球化(软化)退火： 沉头螺钉，内六角圆柱头螺栓采用冷镦工艺生产时，钢材的原始组织会直接影响着冷镦加工时的成形能力。冷镦过程中局部区域的塑性变形可达60%-80%，为此要求钢材必须具有良好的塑性。当钢材的化学成分一定时，金相组织就是决定塑性优劣的关键性因素，通常认为粗大片状珠光体不利于冷镦成形，而细小的球状珠光体可显著地提高钢材塑性变形的能力。对高强度紧固件用量较多的中碳钢和中碳合金钢，在冷镦前进行球化(软化)退火，以便获得均匀细致的球化珠光体，以更好地满足实际生产需要。对中碳钢盘条软化退火而言，其加热温度多选择在该钢材临界点上下保温，加热温度一般不能太高，否则会产生三次渗碳体沿晶界析出，造成冷镦开裂，而对于中碳合金钢的盘条采用等温球化退火，在AC1+(20-30%)加热后，炉冷到略低于Ar1，温度约700摄氏度等温一段时间，然后炉冷至500摄氏度左右出炉空冷。钢材的金相组织由粗变细，由片状变球状，冷镦开裂率将大大减少。35\45\ML35\SWRCH35K钢软化退火温度一般区域为715-735摄氏度。 三，剥壳除鳞： 冷镦钢盘条去除氧化铁板工序为剥亮，除鳞，有机械除鳞和化学酸洗两种方法。用机械除鳞取代盘条的化学酸洗工序，既提高了生产率，又减少了环境污染。此除鳞过程包括弯曲法(普遍使用带三角形凹槽的圆轮反覆弯曲盘条)，喷九法等，除鳞效果较好，但不能使残余铁鳞去净(氧化铁皮清除率为97%)，尤其是氧化铁皮粘附性很强时，因此，机械除鳞受铁皮厚度，结构和应力状态的影响，使用于低强度紧固件(小于等于6.8级)用的碳钢盘条。高强度紧固件(大于等于8.8级)用盘条在机械除鳞后，为除净所有的氧化铁皮，再经化学酸洗工序即复合除鳞。对低碳钢盘条而言，机械除鳞残留的铁皮容易造成粒拔模不均匀磨损。当粒拔模孔由于盘条钢丝摩擦外温时粘附上铁皮，使盘条钢丝表面产生纵向粒痕，盘条钢丝冷镦凸缘螺栓或圆柱头螺钉时，头部出现微裂纹的原因，95%以上是钢丝表面在拉拔过程中产生的划痕所引起。因此，机械除鳞法不宜用来高速拉拔。
第4章热处理工艺 热处理工艺种类很多，大体上可分为普通热处理（或叫整体热处理），表面热处理，化学热处理，特殊热处理等。 4.1钢的普通热处理 4.1.1退火 将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却），的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的： z降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工； z均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备； z消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。 一、退火方法的分类 常用的退火方法，按加热温度分为： 临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火 临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图： 1、完全退火 工艺：将钢加热到Ac3以上20~30 ℃℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全A化）。 完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏 低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时，Fe3C Ⅱ
会以网状沿A晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。 目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长，尤其是过冷A比较稳定的合金钢。如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。 工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使A?P然后空冷至室温的热处理工艺。 目的：与完全退火相同，转变较易控制。 适用于A较稳定的钢：高碳钢（w(c)>0.6％）、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10％)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料，因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。 3、不完全退火 工艺：将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Ac cm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。 主要用于过共析钢获得球状珠光体组织，以消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种 4、球化退火 使钢中碳化物球状化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。 ℃℃温度，保温时间不宜太长，一般以2~4h 工艺：加热至Ac1以上20~30 为宜，冷却方式通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。 主要用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。球化退火得到球状珠光体，在球状珠光体中，渗碳体呈球状的细小颗粒，弥散分布在铁素体基体上。球状珠光体与片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易粗大，冷却时变形和开裂倾向小。如果过共析钢有网状渗碳体存在时，必须在球化退火前采用正火工艺消除，才能保证球化退火正常进行。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。 球化退火工艺方法很多，主要有： a)一次球化退火工艺：将钢加热到Ac1以上20~30 ℃℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却。要求退火前原始组织为细片状珠光体，不允许有渗碳体网存在。
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。
合金钢管道焊接热处理要点
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焊接作业指导书 （含焊接热处理工艺） 合金钢管道(１5CｒMoG) 编制人： 审核人： 批准人： 建设机械分公司技术质量部
目录 一、适用范围?错误!未定义书签。 １.1总则?错误!未定义书签。 二、编制依据?错误!未定义书签。 三、工程一览?错误!未定义书签。 四、对焊工及热处理工的要求?错误!未定义书签。 五、焊接材料的选择........................................................................................ 错误!未定义书签。 六、焊接设备、材料及焊接环境的要求........................................................ 错误!未定义书签。 七、主要施工机具?错误!未定义书签。 八、焊接施工.................................................................................................... 错误!未定义书签。 ８．1材料验收 ................................................................................. 错误!未定义书签。 8.２焊接工艺及流程 ...................................................................... 错误!未定义书签。 九、焊接热处理................................................................................................ 错误!未定义书签。 9.1作业项目概述 ............................................................................. 错误!未定义书签。 9.2作业准备 ..................................................................................... 错误!未定义书签。 9.3作业条件?错误!未定义书签。 9.4热处理作业程序?错误!未定义书签。 9．5 质量检查与技术文件?错误!未定义书签。 十、质量检验?错误!未定义书签。 十一、安全技术措施........................................................................................ 错误!未定义书签。
标 题: 连续式热处理炉操作标准说明书 第3次修订 、型号：5S 6S 二、厂牌：三永电热机械股份有限公司 三、机械规格与特性: SY-805-6 主炉规格 10m X 1.8m 、lOmX 1.6m , SY-809-6 10m x 1.7m （调质 炉）、10n X 1.4m （渗碳炉）。 五、使用前应注意事项: （一）:检查各瓦斯压力是否足够。 （二）:检查冷却水是否足够。 （三）:各轴承部位应加注黄油。 （四）：检查淬火油及回火油是否足够。 （五）:检查各经路是否正常。 六、开炉步骤: （一）、主炉部分: 、将冷却水总开关打开调整设定水量，检视各冷却水是否畅通。 、启动输送传动马达，调整输送网位置。 、启动主炉电热开关升温至400C 保持续2小时，升至600r /2保持2小时, 升至800r 保持2小时。 （二）:特性: 连续式。 四、诸元介绍: （详细参阅附件WEM701 股份有限公司 05.12.06 05.12.05 05.12.04 （一）:规格: 、启动一、 三、四号搅拌器风扇。
第3次修订 （二）、碳势控制系统: 1、打开碳势控制系统电源，设定碳势。 2、主炉温度达800r后，方可打开甲醇开关，调整甲醇流量。 3、将排气口打开点燃30分至1小时。 4、等炉内火焰烧至入口时，方可打开瓦斯开关。 5、先手动调节瓦斯流量，再调整伺服马达，使其置于自动控制状态。 6等碳势显示达所需标准且稳定后方可入料操作生产。 （三）、淬火油槽: 1、打开淬火油槽循环油开关。 2、启动输送带开关。 （四）、洗净 槽: 1、打开洗净槽循环泵浦。 2、打开喷射管开关。 3、启动输送带开关。 （五）、回火炉部分: 1、启动回火炉电热开关，将温度升至所需温度（具体温度依所生产之产品而定） 2、启动输送网传动马达。 3、启动1、2、3、4号搅拌器。 4、打开冷却水开关。 （六）、回火油槽: 1、启动回火油槽循环泵。 2、启动输送马达。
（合金钢） （一）填空题 1. 根据各种合金元素规定含量界限值，将钢分为、、 三大类。 2. Q235AF表示σs =MPa，质量为级的钢。 3.Q390A表示σs =MPa，质量为级的钢。 4.钢中提高淬透性元素的含量大，则过冷奥氏体，甚至在空气中冷却也能形成马氏体组织，故可称其为空淬钢。 5.高的回火稳定性和二次硬化使合金钢在较高温度（500～600℃）仍保持高硬度（≧60HRC），这种性能称为。 6.易切削钢是指钢中加入S，Pb、等元素，利用其本身或与其他元素形成一种对切削加工有利的化合物，来改善钢材的切削加工性。 7.钢的耐热性是和的综合性能。耐热钢按性能和用途可分为和两类。 8.常用的不锈钢按组织分为、、。 （二）判断题 1.随着合金元素在钢中形成碳化物数量的增加，合金钢的硬度、强度提高，塑性、韧性下降。（） 2.合金元素中的镍、锰等合金元素使单相奥氏体区扩大。（） 3.高速钢的铸态组织中存在莱氏体，故可称为莱氏体钢。（） 4.高熔点的合金碳化物、特殊碳化物使合金钢在热处理时不易过热。（） 5.由于合金钢的C曲线向右移，临界冷却速度降低，从而使钢的淬透性下降。（） 6.Q345钢属于非合金钢。（） 7.合金渗碳钢是典型的表面强化钢，所以钢中含碳量w C＞0.25％。（） 8.截面较大的弹簧经热处理后一般还要进行喷丸处理，使其表面强化。
（） 9.GGr15钢中铬的质量分数为1.5％，只能用来制造滚动轴承。（） 10.20CrMnTi是应用最广泛的合金调质钢。（） （三）选择题 1.钢中的元素引起钢的热脆，钢中元素引起钢的冷脆。 A.Mn B.S C. Si D.P 2.含有Cr、Mn、Mo、W、V的合金钢，经高温奥氏体充分均匀化并淬火后，至500～600℃回火时，硬度回升的现象，称为。 A.回火稳定性 B.回火脆性 C.二次硬化 3.制造截面尺寸在30mm以下的汽车变速齿轮、轴等，选用。 A. 20Cr B.40Cr C.20CrMnTi 4.机床齿轮、轴、汽车半轴，常选用。 A.40Cr B.45 C.35CrMoAl 5.截面较大，形状复杂、工作条件繁重的各种冷冲模用。 A.T12A B.Cr12 C.Cr12MoV D.9Mn2V 6.大多数合金元素都能溶于铁素体，产生固溶强化，使铁素体。 A. 强度、硬度提高 B.塑性下降 C.韧性下降 7.滚动轴承的锻件毛坯必须经处理。 A.正火 B.完全退火 C.球化退火 8.弹簧钢的热处理采用处理。 A.淬火+低温回火 B.调质处理 C.淬火+中温回火 9.冷作模具钢的最终热处理一般为。 A.调质 B.球化退火 C.淬火+低温回火 10.5CrNiMo制造的热锻模最终热处理为。
高温合金 高温合金：是指以铁、镍、钴为基，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料。高温合金为单一奥氏体基体组织，且其合金化程度很高,在各种温度下均具有良好的组织稳定性和使用的可靠性。高温合金主要用于固体火箭发动机及燃气轮机的 4 大热端部件，即导向器、涡轮叶片、涡轮盘和燃烧室。就目前使用的高温合金来看，镍基高温合金的使用范围远远大于铁基和钴基高温合。 发展概况：普通锻造---铸造高温合金---定向凝固高温合金---单晶 高温合金----弥散强化高温合金和纤维增强的高温合金。 ODS高温合金： （1）生产工艺：DS 高温合金都是采用ＭＡ技术将超细的氧化物颗粒均匀地分散到合金基体中。含有弥散氧化物颗粒的机械合金化 粉末经固结处理后,便可得到密实的合金材料。 原始粉末-机械和金-装套，除气-封焊-热挤-形变加工-再结晶退火-探伤检测-成品 高温合金熔炼新技术： 高温合金成型方法：熔模精密铸造，铸锭冶金（包括挤压、轧制、锻造等）粉末冶金，定向凝固。
高温合金的几种成型方法的工艺路线 熔模精密铸造 熔模精密铸造也叫失蜡铸造，采用可溶一次性蜡模和一次性陶瓷型壳及陶瓷型芯铸造成型的方法。这种方法非常适合生产尺寸公差小、薄壁、拔模斜度小和表面光洁度大的铸件用该方法生产的铸件尺寸精度高，表面质量好，，经常不需要特殊的处理就能直接装配使用。 基本工艺流程为：将耐火材料和粘结剂配制成粘度适中的浆料，把表面清洁、尺寸精确的蜡模在浆料里浸蘸，撒砂。待其干燥后，重复多次蘸浆、撒砂步骤，每一层浆料的粘度与所撒得砂的粒度都有变化，一般面层为细沙，背层为粗砂；最后一层只挂浆，不撒砂；待型壳充分干燥后，用水蒸汽或热水进行脱蜡，最后进行焙烧，使型壳具有一定强度。浇注铸件前，型壳要预热到一定温度，以保证金属具有较好的流动性；浇注金属液，待铸件凝固后，除壳，清砂，得到所需铸件。其工艺程见图所示。
热处理工艺的特点 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。 热处理的发展史 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至前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，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体（诸如氢气、煤气、一氧化碳等）进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。 二十世纪以来，金属物理的发展和其他新技术的移植应用，使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901～1925年，在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳；30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控，以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法；60年代，热处理技术运用了等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
《金属材料与热处理》期中试卷 班级学号姓名 一、填空题 1．合金元素在钢中的主要作用有、、、和。 2. 合金钢按主要用途分可以分为、、三大类。 3. 按用途不同合金结构又可分为、，机械制造用钢又可分为、、、等。 4.热成型弹簧钢的最终热处理是，以达到使用要求。冷成形弹簧钢丝在冷绕成形后只需进行，以消除在冷绕过程中产生的内应力。 5．滚动轴承钢的预备热处理是，最终热处理是。6．CrWMn钢最突出优点是，故称为钢。 7．高速钢刀具切削温度达6000C时仍能保持高的和。 8．按工作条件不同，合金模具钢可分为、两种。 9．为提高热作模具钢的导热性和韧性，其含碳量应在范围内。 10．根据腐蚀机理的不同，金属腐蚀可分为腐蚀和两种，其中腐蚀的危害更大。 二、判断题 1、除Fe 、C外还含有其他元素的钢就是合金钢……………………………………………（） 2、大部分合金钢的淬透性要比碳钢好…………………………………………………………（） 3、在相同强度条件下合金钢要比碳钢的回火温度高…………………………………………（） 4、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢…………………………………………………（） 5、3C r2W8V钢的平均含碳量为0.3%，所以它是合金结构钢…………………………………（） 6、合金渗碳钢都是低碳钢………………………………………………………………………（） 7、合金钢只有经过热处理，才能显著提高力学性能…………………………………………（） 8、G Cr15钢是滚动轴承钢，但又可制造量具、刀具和冷冲模具等，其含Cr量15 %……（） 9、Cr12W8V是不锈钢…………………………………………………………………………（） 10、滚动轴承钢是高碳钢………………………………………………………………………（） 三、名词解释
常州市天志金属材料有限公司 一、GH4169 概述 GH4169合金是以体心四方的γ"和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在-253～700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，能够制造各种形状复杂的零部件，在宇航、核能、石油工业中，在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。 该合金的另一特点是合金组织对热加工工艺特别敏感，掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相互关系，可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程，就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件。供应的品种有锻件、锻棒、轧棒、冷轧棒、圆饼、环件、板、带、丝、管等。可制成盘、环、叶片、轴、紧固件和弹性元件、板材结构件、机匣等零部件在航空上长期使用。 1.1 GH4169 材料牌号 GH4169(GH169) 1.2 GH4169 相近牌号 Inconel 718(美国),NC19FeNb(法国) 1.3 GH4169 材料的技术标准 GJB 2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 HB 6702-1993 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 GJB 3165 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》 GJB 1952 《航空用高温合金冷轧薄板规范》 GJB 1953《航空发动机转动件用高温合金热轧棒材规范》 GJB 2612 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3317《航空用高温合金热轧板材规范》 GJB 2297 《航空用高温合金冷拔（轧）无缝管规范》 GJB 3020 《航空用高温合金环坯规范》 GJB 3167 《冷镦用高温合金冷拉丝材规范》 GJB 3318 《航空用高温合金冷轧带材规范》 GJB 2611《航空用高温合金冷拉棒材规范》 YB/T5247 《焊接用高温合金冷拉丝》 YB/T5249 《冷镦用高温合金冷拉丝》 YB/T5245 《普通承力件用高温合金热轧和锻制棒材》 GB/T14993《转动部件用高温合金热轧棒材》 GB/T14994 《高温合金冷拉棒材》 GB/T14995 《高温合金热轧板》 GB/T14996 《高温合金冷轧薄板》 GB/T14997 《高温合金锻制圆饼》 GB/T14998 《高温合金坯件毛坏》 GB/T14992 《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》 HB 5199《航空用高温合金冷轧薄板》 HB 5198 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 5189 《航空叶片用变形高温合金棒材》 HB 6072 《WZ8系列用GH4169合金棒材》 1.4 GH4169 化学成分该合金的化学成分分为3类：标准成分、优质成分、高纯成分，见表1-1。优质成分的在标准成分的基础上降碳增铌，从而减少碳化铌的数量，减少疲劳源和增加强化相的数量，提高抗疲劳性能和材料强度。同时减少有害杂质和气体含量。高纯成分是在优质标准基础上降低硫和有害杂质的含量，提高材料纯度和综合性能。
低碳合金钢铸件热处理调质工艺 材料：34CrNiMo 热处理进度---------时间记录曲线 淬火（℃）温度（℃） 860℃±10℃630℃±10℃ 均均 0.6min/mm 油 2min/mm 空 温温 0 时间（t） 0 时间（t） 工艺针对紫圣（TDS 4090-38513）标准 热处理性能要求： 直径或厚度屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率冲击功硬度值d≤100 800 1000 11 50 HB260-300 100≤d≤160 700 900 12 160≤d≤250 600 800 13 ＞250 540 735 13 1、装炉时：核对委托单位物流号、图件号、工件编号，工件与工件之间相互留有20～ 30mm间隙。 2、工件允许叠装，上层与下层之间要有20～30mm间隙。 3、同一批次编号装一炉，一炉装不下装两炉，以此类推，做好记号，同时，现场拍照备案。 4、对大件有效尺寸≥300mm时，升温到600℃～650℃时根据工件形状需作1～3h停留均热。 5、调质工件合格后，装盘按原顺序编号，待运。
材料：42CrMo ?80 热处理进度---------时间记录曲线 淬火（℃）温度（℃） 860℃±10℃620℃±10℃ 均均 0.6min/mm 油 2min/mm 空 温温 0 时间（t） 0 时间（t） 工艺针对紫圣（TDS 4090-38508e）标准 热处理性能要求： 直径或厚度屈服强度抗拉强度伸长率断面收缩率冲击功硬度值≤25 930 1000 11 41 25≤d≤100 700 900 12 HB240-280 100≤d≤250 600 800 13 ＞250 540 735 13 6、装炉时：核对委托单位物流号、图件号、工件编号，工件与工件之间相互留有20～ 30mm间隙。 7、工件允许叠装，上层与下层之间要有20～30mm间隙。 8、同一批次编号装一炉，一炉装不下装两炉，以此类推，做好记号，同时，现场拍照备案。 9、对大件有效尺寸≥300mm时，升温到600℃～650℃时根据工件形状需作1～3h停留均热。 10、调质工件合格后，装盘按原顺序编号，待运。
焊接作业指导书 （含焊接热处理工艺） 合金钢管道（15CrMoG） 编制人： 审核人： 批准人： 建设机械分公司技术质量部
目录 一、适用范围 (3) 1.1总则 (3) 二、编制依据 (3) 三、工程一览 (4) 四、对焊工及热处理工的要求 (4) 五、焊接材料的选择 (4) 六、焊接设备、材料及焊接环境的要求 (5) 七、主要施工机具 (5) 八、焊接施工 (6) 8.1材料验收 (6) 8.2 焊接工艺及流程 (6) 九、焊接热处理 (8) 9.1作业项目概述 (8) 9.2作业准备 (9) 9.3作业条件 (9) 9.4热处理作业程序 (10) 9.5 质量检查与技术文件 (15) 十、质量检验 (17) 十一、安全技术措施 (18)
一、适用范围 本作业指导书适用于鞍钢股份能源管控中心1#4#干熄焦余热发电项目工程的管道安装施工。 1.1总则 1、为了保证锅炉焊接热处理质量，指导焊接热处理作业，特制定本工艺。 2、本工艺适用于锅炉、压力容器、压力管道及在受压元件上焊接非受压元件的安装检修焊焊前预热、后热和焊后热处理工作。 3、焊接热处理的安全技术、劳动保护应执行国家现行的方针、政策、法律和法规有关规定。 4、焊接热处理除执行本工艺的规定外，还应符合国家有关标准规范的规定以及设计图纸的技术要求。 二、编制依据 1、施工蓝图； 2、DL/T5031-94《电力建设施工及验收技术规范管道篇》; 3、DL/T 821-2002《钢制承压管道对接焊接接头射线检验技术规程》； 4、DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》； 5、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》TSGD0001-2009 6、GB/T17394—1998《金属里氏硬度试验方法》 7、DL/T819—2002《火力发电厂焊接热处理技术规程》 8、GB/T16400—2003《绝热用硅酸铝棉及其制品》
轴承钢热处理工艺EE轴承钢gcr15介绍 轴承钢GCr15，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达50~58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能。。GCr15（滚铬15，轴承钢），在临沂市场比45号钢还便宜，硬度、耐磨性、热处理工艺性都好。 有些特殊用钢，则用专门的表示方法，如滚动轴承钢，其牌号以G表示，不标含碳量，铬的平均含量用千分之几表示。如GCr15，表示含铬量为1.5%的滚动轴承钢。 GCr15钢是一种合金含量较少、具有良好性能、应用最广泛的高碳铬轴承钢。经过淬火加回火后具有高而均匀的硬度、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。该钢冷加工塑性中等，切削性能一般，焊接性能差，对形成白点敏感性能大，有回火脆性。 化学成分/元素含量（%）C：0.95-1.05 Mn：0.20-0.40 Si：0.15-0.35 S：<；=0.020 P:<；=0.027 Cr:1.30-1.65 其热处理制度为：钢棒退火，钢丝退火或830-840度油淬。热处理工艺参数： 1.普通退火：790-810度加热，炉冷至650度后，空冷—HB170-207 2.等温退火：790-810度加热，710-720度等温，空冷—HB207-229 3.正火：900-920度加热，空冷—HB270-390 4.高温回火：650-700度加热，空冷—HB229-285 5.淬火：860度加热，油淬—HRC62-66 6.低温回火：150-170度回火，空冷—HRC61-66 7.碳氮共渗：820-830度共渗1.5-3小时，油淬，-60度至-70度深冷处理+150度至+160回火，空冷—HRC&asymp；67 GCr15是滚动轴承轴. W(Cr) = 1.5%； 与不锈钢的区别: a.含碳量: 滚动轴承轴0.95%-1.15%；不锈钢0.1%-0.2%； b.含铬量: 滚动轴承轴0.4%-1.65%；不锈钢12.7%以上<；优点所在>；； —提示:含碳量和含铬量是防锈的关键—- 可以对比发现,滚动轴承轴的防锈能力远不及不锈钢. 轴承钢GCR15是否导磁：有磁性。 1CR17都有磁性。
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
高温合金成型方法：熔模精密铸造，铸锭冶金（包括挤压、轧制、锻造等）粉末冶金，定向凝固。 高温合金的几种成型方法的工艺路线 粉末冶金 高温合金如TiAl基合金的室温塑性较差，用常规塑性变形的方法加工极为困难。粉末冶金法可以很好的解决这一问题。这种方法以合金或单质粉末为原材料，通常先采用常规塑性加工方法（如模压、冷等静压等）对粉末进行固结成形，在经烧结就可直接获得特定形状的零件，同时实现制件的近终成型，这样就避免了对TiAl基合金的后续加工。同时，相比于铸造合金，采用粉末冶金法所制得的材料组织更为均匀、细小。 目前基于高温合金粉末冶金的具体方法主要有:机械合金化、反应烧结、预合金粉末法、自蔓燃—高温合成、爆炸合成等。这些方法常常两种或多种方法结合在一起使用，难以严格区分。 但是，粉末冶金方法制得的TiAl基合金部通常含有较多的杂质含量（如氧、氮等），并且粉末冶金制得合金组织不致密，内部经常存在孔隙，这些都严重的限制了粉末冶金方法的应用及推广。部分学者采用热锻以及包套挤压方法在一定程度上减少了孔隙率，较大的提高了TiAl基合金的力学性能。在但由于Ti、Al 元素扩散系数差别太大，元素反应扩散距离大，以及柯肯达尔效应的影响，均匀、高致密度的TiAl基合金仍然比较难以获得。因此，在高纯粉末的制备、烧结工艺
的优化、杂质的控制、提高合金的致密度等方面，粉末冶金还有较长的路要走。 铸锭冶金 铸锭冶金是合金熔炼、铸造、锻造和轧制等技术的综合，是目前TiAl 基合金的典型加工工艺。 一般由铸造出来的铸锭，组织都比较粗大，成分由于偏析的存在而不均匀，并且内部也或多或少的存在缩松、缩孔等缺陷。铸锭在进行塑性加工之前，一般要对其进行热等静压，实现对铸锭的均匀化处理。这样可以一定程度上除合金成分的偏析，同时合金铸锭中的微观缩孔或孔洞也能被压实、焊合，这就可以防止铸锭在后续热加工过程中由于微观缩孔与孔洞引起的应力集中或合金的不均匀流变造成的铸锭的变形开裂。对Al>46%(原子)的合金热等静压多选择在1260℃/175MPa 进行。 通过对铸锭的进行热加工，可以破碎粗大的铸态组织，细化晶粒，进一步减小微观缩孔或孔洞的影响，较大幅度的提高TiAl 基合金的力学性能。通常使用的热加工工艺主要有等温锻造、包套锻造、热轧制或热挤压等。 等温锻造区间一般为1065~1175℃，名义应变速率在10-2~10-3/s之间，压缩比为4:1~6:1；在这种工艺条件可保证铸锭有良好的塑性同时又不开裂，所获得的组织中有超过50%的板条组织球化。在锻造过程中增大保压时间、将锻件在锻模内短暂停留或在两步锻造中间进行热处理都可以促进球化。从而细化组织，提高材料的力学性能。 包套锻造可以在锻坯外设置包套，在锻坯与包套材料之间采用隔热材料，使锻件在的一定范围内保持均匀的温度，从而得到细小、均匀的显微组织及良好的锻坯表面质量。包套材料一般采用不锈钢、TC4合金或工业纯钛，目前最好的隔热材料是SiO2纤维网[38]。包套技术与挤压技术结合起来，形成了包套挤压技术，这种技术也能极大程度的优化TiAl 基合金的组织和性能。 目前比较热门的方向是综合利用铸锭冶金的方法，采用轧制的方法制备TiAl 基合金板材，哈尔滨工业大学陈玉勇教授带领的课题组在这方面做了许多功能工作，取得了较大的成果。 离心铸造 离心铸造是指将液态金属浇入旋转的铸型中，使金属液在离心力作用下完成充填和凝固成型的一种铸造方法。为了实现这种工艺过程，必须采用专门的设备—离心铸造机(简称为离心机)，提供使铸型旋转的条件。根据铸型旋转轴在空间位置的不同，常用的离心机分为立式离心铸造机和卧式离心铸造机两种。立式离心铸造的铸型是绕垂直轴旋转的，卧式离心铸造机的铸型是绕水平轴旋转的。 离心铸造可采用多种的铸型，如金属型、砂型、石膏型、石墨型陶瓷型及熔