热处理通用技术规范及作业指导书
热处理通用技术规范
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热处理通用技术规范
1.目的
为确保公司生产的产品符合产品标准技术要求，根据公司质量手册和程序文件的规
定，特制定热处理通用工艺规范，用于指导热处理生产与过程控制。
2.适用范围
本规范明确了热处理生产的主要工艺和质量控制方式、方法、要求，适用于石油机械API SPEC7K转盘及其配件产品的各种热处理。
属于本公司的其他产品和外协产品的热处理也可参照本规范的基本要求执行。
3.主要热处理工艺
热处理是通过对工件的加热、保温和冷却，使金属或合金的组织结构发生变化，从而
获得预期的性能的操作工艺。热处理能最大限度的发挥材料潜力，改善和获得良好的机械
性能、加工性能、物理性能和化学性能等。
热处理作为生产过程特殊工序，在石油机械产品生产制造中有重要作用。
可以分为：
a.整体热处理与表面热处理
整体热处理：如退火、正火、淬火、回火
表面热处理：如感应加热表面淬火、火焰加热淬火以及化学热处理（如表面渗碳、碳
氮共渗、氮化等）
b.预先（或预备）热处理与最终热处理
预先热处理一般是为了获得良好的加工性能而采取的热处理工艺，如时效、退火（包
括去应力退火、球化退火等）、正火等，预先热处理有时也可以作为最终热处理。一般用于焊接结构件、铸件等。相对于最终热处理而言，某些重要、大截面钢件采用预先热处理（通常采用正火处理）是为使最终热处理产品有一个良好的组织保证。
3.1退火（Annealing）
将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后，一般随炉温缓慢冷却。主要是降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；细化晶粒，改善力学
性能，为下一工序做准备；消除冷、热加工所产生的内应力。主要适用于合金结构钢、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，一般在毛
坯状态进行退火。按照要求目的的不同，退火可分为重结晶退火、等温退火、均匀化退火、球化退火、去除应力退火、再结晶退火以及稳定化退火等。
3.2正火（Normalizing）
将钢件加热到Ac3或Accm以上30~50度，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
目的是降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；细化晶粒，改善力学性能，
为下一工序做准备；消除冷、热加工所产生的内应力。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。
3.3淬火
将钢件加热到相变温度Ac3（共析、亚共析钢）或Ac1（过共析钢）以上，保温一段时间，然后在水、硝盐、油、或者空气中快速冷却。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。一般用于含碳量大于0.3%的碳钢和合金钢；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。
常规热处理工艺
3.4回火（tempering）
将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。目的是降低或消除淬火后的内应力，减少工件的变形和开
裂；调整硬度，提高塑性和韧性，获得工作所要求的力学性能；稳定工件尺
寸。通常保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在保持一定韧度
的条件下提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火；以保持高的冲击韧度和塑
性为主，又有足够的强度时用高温回火；一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火，因为这样会产生一次回火脆性。
3.5调质（Quenchedand Tempered）
淬火后高温回火称调质，即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度，保温后进行淬火，然后在400~720度的温度下进行回火。目的是改善切削加工性能，提高加工表面光洁程度；减小淬火时的变形和开裂；获得良好的综
合力学性能。调质不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理，而且还可
以作为某些紧密零件的预先热处理，以减少变形。
3.6时效（aging）
将钢件加热到80~200度，保温5~20小时或更长时间，然后随炉取出在
空气中冷却。目的是稳定钢件淬火后的组织，减小存放或使用期间的变形；
减轻淬火以及磨削加工后的内应力，稳定形状和尺寸。适用于经淬火后的各
钢种；常用于要求形状不再发生变化的紧密工件，如紧密丝杠、测量工具、
床身、机箱等。
3.7感应加热表面淬火（Induction Quenching）
感应加热表面淬火时利用感应电流通过工件产生的热效应，使工件表面局部加热，继之快速冷却，以获得马氏体组织的工艺。操作中将钢件放入感应
器中，使钢件表层产生感应电流，在极短的时间内加热到淬火温度，然后喷
水冷却。提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，心部保持韧性状态。
感应加热频率根据热处理及加热深度的要求选择。频率越高，加热的深度越浅，淬硬层深度也就浅。频率f与加热深度δ的关系，有如下经验公式：δ=20/f（20°C）；δ=500/（800°C）。
式中：ｆ为频率，单位为Hz；δ为加热深度，单位为毫米（mm）。
常用的电流频率有：
高频加热：100~500KHz，常用200~300KHz，淬硬层深为0.5~2.5mm，一般用于中小型零件的加热，如小模数齿轮及中小轴类零件等。
中频加热：电流频率为500~10000Hz，常用2500~8000Hz，淬硬层深度2~8毫米，多用于大模数齿轮、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。
超音频感应加热处理所用的电流频率一般为20~30千赫，用超音频感应电流对小模数齿轮加热，加热层大致沿齿廓分布，淬火后使用性能较好。
石油机械API SPEC7K转盘及其配件，高中频感应加热淬火主要用于链轮、齿轮、轴径等的处理。感应加热淬火温度与加热速度和淬火前原始组织
有关，一般高频加热淬火温度可比普通加热淬火温度高30°Ｃ以上，回火温度根据技术要求(硬度)选择，高硬度一般采用200~240°Ｃ低温回火，回火时间可以比调质钢短，最少不少于半小时。
常用感应加热的适用范围
频率硬化层深度mm齿轮模数
KHz最小适中最大mm
35-50 1.0 1.5-23-55-7
1-6 1.52-34-69-12
单齿连续感应加热淬火基本工艺
模数材料功率
KW
电压
V
电流
A
机床移动速度
m/min
冷却介质
表面硬度（回火）
HRC
84525-303703002-2.5
水及水溶液40-45
9-104530-354503502-2.8
10-124535-40480375 2.8-3
3.8火焰加热表面淬火（flame quenching）
操作方法是，用氧-乙炔混合气体燃烧的火焰，喷射到钢件表面上，快速
加热，当达到淬火温度后立即喷水冷却。提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳
强度，心部仍保持韧性状态。适于中碳钢35、45钢和中碳合金结构钢40Cr
及65Mn、灰口铸铁、合金铸铁的火焰表面淬火。实践中多用乙炔-氧混合气燃烧的火焰喷射快速加热工件，工件表面达到淬火温度后，立即喷水冷却。
淬硬层深度为2~6mm，否则会引起工件表面严重过热及变形开裂。适用于单
件或小批量生产的大型工件和需要局部淬火的工件。
3.9化学热处理（chemical heat treatment）
3.9.1渗碳（carburizing）
主要分为固体渗碳和液体渗碳，使用的设备和渗碳介质不同。基本原理将钢件放入渗碳介质炉中，加热至900~950度并保温，使钢件表面获得一定浓度和深度的渗碳层。借以提高钢件表面硬度、耐磨性及疲劳强度，同时心部
仍然保持韧性状态。用于含碳量0.15%~0.25%的低碳钢和低合金钢制件，一般渗碳层深度为0.5~2.5mm，渗碳后必须进行淬火，使表面得到马氏体，才
能实现渗碳的目的。一般神渗碳温度在930°C左右，渗碳时间依渗层深度和温度等而定，主要用于重负荷齿轮等的表面强化。
3.9.2氮化（nitrding）
分固体渗氮、气体氮化和离子氮化几种。主要利用在500~600度时氮气分解出来的活性氮原子，使钢件表面被氮饱和，行程氮化层，提高钢件表面
的硬度、耐磨性、疲劳强度以及抗蚀能力。多用于含有铝、铬、钼等合金元
素的中碳合金结构钢，以及碳钢和铸铁，一般氮化层深度为0.025~0.8mm，其处理温度低，变形小，主要用于低中负荷摩擦付，同时具有一定的抗蚀能
力。
3.9.3氮碳共渗（nitrocarburizing）
向钢件表面同时渗氮和渗碳。提高钢件表面的硬度、耐磨性、疲劳强度以
及抗蚀能力。多用于低碳钢、低合金结构钢以及工具钢制件，一般氮化层深
0.02~3mm。氮化后要进行淬火和低温回火。按金相组织中的不同组织，一般
分为低温和中温氮碳共渗，中温氮碳共渗的温度通常在870°C左右。
4.热处理工艺基本原则
热处理时，因工件的大小不同，形状不同，材料的化学成分不同，所以
在具体热处理过程中，要用不同的加热速度、最高的加热温度、保温时间和
冷却速度，这四个要素也称热处理工艺参数。正确地确定和保握实施好工艺，就能获得预期的效果，并将得到满意的性能。
4.1加热速度
一般来说，限制加热速度是为了工件各部分加热更均匀。加热速度快慢不仅可以影响奥氏体化过程是否完全，还可能导致工件热应力变形破坏。常规
热处理（退火、正火、淬火和回火）一般是在空气炉中进行的，到温之前一
般采用全功率加热，根据工件大小、薄厚、变形情况可以采用冷装炉或到温
装炉方式加热。对于大型工件、异形件等存在不利于热处理的设计缺陷的工
件，为了避开免在成工件各部温差过大，产生热应力和变形，加热速度需要
限制在一定范围的。例如可以采用控制加热速度、随炉升温、在A1临界点以下阶梯保温的方式加热，然后升至目标加热温度。
表面感应淬火属于快速加热方式，总的加热时间短，通常以秒计算，加热温度比常规淬火温度高，为了防止大型、复杂截面工件（额别是带沟槽、孔
等）过快加热导致内外温差大，引起热应力变形和开裂，出了选择适宜感应
器、控制冷却外，也可以采用适时调整电流、电压的预热方式，分步加热到
规定淬火温度，或在要求较深淬硬层时考虑。
4.2加热温度
钢的淬火、正火和退火加热温度与钢种和钢牌号有关。根据工件截面大小、淬火方式和性能、变形控制要求可以适当调整。一般碳素钢淬火温度取AC1（或AC3）+30-50°C，合金钢为AC1（或AC3）+50-100°C。一般正火加热温度为AC3（或Acm）+30-50°C，也可以比淬火温度略高。
回火分高温回火、中温回火和低温回火，一般高温回火温度为500—600度，适用于钢调质。中温回火为350—500度，主要用于弹簧钢。低温回火150—250度，主要用于工具钢、轴承钢、渗碳、表面淬火和马氏体钢。
回火温度的选择理论和实践性很强，与钢材、淬火效果和工件尺寸以及时间有很大关系，初步可以按以下公式选择：具体要主要根据产品技术要求（硬度和力学性能）要求，通过热处理工艺试验确定。
中碳钢回火温度=（80-要求硬度值HRC）×10°C
高碳钢回火温度=（85-要求硬度值HRC）×10°C
合金钢回火温度=（90-要求硬度值HRC）×10°C
当钢中含Mn和Si等回火稳定性元素的时候温度要高30—50°C
下表是一些常用钢材淬火后不同硬度值的回火温度。
4.3保温时间
热处理保温时间的长短受多种因素的影响，主要由：
（1）零件的有效厚度；
（2）加热介质；
（3）钢材所含的合金元素；
（4）设定的温度高低；
（5）装炉方式等
常用钢材淬火后不同硬度值的回火温度（°C）
钢号/HRC30~3535~4040~4545~5050~5555~60＞60备注
15、20——————160~200渗碳后淬火
35360~400———————
45440~480400~450350~380280~320200~240———
20CrMnTi——————180~200渗碳后淬火
35CrMnSi——380~420300~340200~240———40Cr——380~420300~340200~240———
60Si2Mn——430~470400~430————
65Mn——400~440360~400————
5CrMnMo—500~540460~500380~400260~300———
5CrNiMo—500~540460~500380~400260~300———
Cr12MoV—620~660600~620560~580480~520360~380180~200一次硬化
GCr15——420~440360~380300~320260~280180~200—
2Cr13—520~540500~520360~400200~220———
3Cr13—540~560520~540360~400200~220———
4Cr13—560~580540~560380~420200~220———
保温时间的确定既要考虑淬硬性，又要考虑淬透性，还要考虑工件的变形。一般情况下，常选用经验数据进行计算。如碳素钢在箱式电炉中加热保
温较在盐浴炉长，合金钢是碳素钢的 1.3—1.8倍，合金元素含量多，就用大系数。但在高温时（超过1000°C），有效厚度大的，徐庶取下限值；有效厚度小的，系数取上限值。
有效厚度的选择（同时适用于退火和正火工艺）：圆棒形工件以直径计算，扁平工件以厚度计算（保温系数选取上限），实心圆锥体按离大端1/3高度处
的直径计算。
生产中，加热时间t=aB，a——加热系数，B——有效厚度。具体可以按下表选择热处理常用加热系数a。
热处理常用加热系数a
正火、淬火
s/mm 扩散退火
min/mm
完全退火
min/mm
再结晶退火
h
低温退火
min/mm
空气炉盐浴炉空气炉
碳钢50~6025~30 1.5—2.0
低合金钢90~12035~502—３ 2.0—2.5
1—４3—４
高合金钢25~3010~12 2.5—3.0
注：1）完全退火加热速度一般按碳钢、低合金钢、高合金钢的200°C/h、100°C/h和50°C/h控制；
2）再结晶退火加热温度T=0.4熔点+150—250°C
3）低温退火缓慢加热到A1以下，进行保温。
回火一般在箱式、台车或井式空气电阻炉里进行，原则上按材料有效厚度来确定回火保温时间。一般工件直径、有效厚度小于20mm时，保温1小时；20—40的保温1.5小时；40—60mm的保温2小时，大于60mm的保温2.5小时。一般最短时间不能少于30min。
4.4冷却方式
热处理的冷却依工艺要求不同，通常退火采用随炉冷却或出炉堆冷、埋冷等缓冷方式，具体依钢种、工件截面和形状而定，多采用炉冷（闭炉或半开炉）。正火和回火冷却采用空冷，为避免回火脆性，铬钢等可以采用水冷。淬
火冷却多采用熔盐、空气、水、盐水、机械油、有机淬火介质等进行强制冷
却，以获得理想的淬透、淬硬效果，具体依钢种和要求而定。
本公司石油机械API SPEC7K转盘及其配件都为碳素结构钢和合金结构铸、锻钢，淬火介质主要是水、20号机械油和有机淬火剂（感应淬火）。理想的淬火介质应当具有高温阶段快、低温阶段冷却能力慢的特性，既能获得
满意的淬火效果，又能降低热应力和组织应力，防止工件淬火开裂。实践中，
但已淬火介质通常采用控制液温、加速循环搅拌、工件作相对运动等方式改
善冷却效果，一般在水中停留时间按2—5s/mm控制，碳钢件一般出液温度在150°C左右，即出水时，工件表面挂水立即沸腾蒸干。对于较大的锻件，由
于表面冷到150°C时，心部温度还很高。这样造成自回火外，还有引发开裂的可能，所以在冷却的最后阶段可以进行水——空——水——空这样的交替冷却，待心部和表面比较均匀的降至150°C左右，即可出水。合金钢在油液中的时间按5—10s/mm控制，整体出液温度150°C左右，液温一般不应超过80°C，这既是出于质量，也是安全考虑。当淬火液温度过高或必要时，
也可以采用水——空、水——油等双液方式冷却，关键是掌握第一阶段出液
温度时机。通常要求躲开C曲线的A-P/F转变鼻区，可靠的控制在400°C 左右转移为宜，不要低于MS温度。有机淬火剂的冷却能力与其浓度、液温
和供液压力有关，应当按热处理作业规程严格控制。
5石油机械主要热处理产品
石油机械API SPEC7K转盘及其配件涉及的主要热处理件包括：
钢号
整体热处理表面淬火表面
处理典型产品
工艺HB HRC转盘ZG270-500QT217~255双排链轮ZG270-500Q≥45双排链轮42GrMo QT255~285大齿圈
42GrNiMo
QT300~325小伞齿轮A
35CrMo QT207~269轴
45Q40~47周涛螺母
ZG270-500A
ZG310-570A
ZG310-570煮黑
结构件去除应力铸焊底座
注：A——退火，N——正火，Q——淬火，QT——调质
6典型热处理工艺
a)调质处理
材料：42CrMo
状态：锻件正火
技术要求：调质处理HB255-285，弯曲度（4mm）校直处理设备：箱式电阻炉
井式炉调质工艺曲线
b)材料：35CrMo
状态：锻件
技术要求：调质处理HB207-269
处理设备：箱式电阻炉
热处理调质工艺曲线(保温时间根据工件有效壁厚等确定）
c)铸件正火
材料：ZG35CrMo
状态：铸态
技术要求：正火
处理设备：台车式电阻炉
ZG35CrMo正火工艺曲线
工艺要求点：正火保温时间的计算可参照淬火工艺规程。正火工件的冷却一
般为空冷，大件正火也可采用风机冷却、喷雾冷却等，正火温度工艺规范相
近的工件，允许同炉处理。工件一般采用工作温度或稍高于工作温度装炉。
若互相重叠装料，应相应延长保温时间1/4。工件出炉后，应散开放置在干
燥处空冷，不得将工件堆积，不得放在潮湿处。
d)完全退火
产品名称：组焊件
技术要求：退火
处理设备：台车式电阻炉
完全退火工艺曲线
工艺要点：完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。保温时间从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2-3h。工件冷却：保温完成后，停电停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h
后再炉冷却至500℃。
e)N化
材料：35CrMo
状态：调质
技术要求：Ｎ化层深≥0.4mm HV≥500
处理设备：气体N化炉
气体N化工艺曲线
工艺要点：
氮化温度520℃（低于回火温度30~50℃），保持适当时间（根据工件材质和渗层要求），一般按1h/0.1mm控制。
渗氮前的工件必须是先经过正火或调质处理。先用汽油和酒精擦洗工件表
面，不得有锈斑、油污、脏污存在等。
装入炉内后，升温前应先送氮气排气，排气时流量应比使用时大一倍以上。
排气10分钟后，将控温仪表设定到150℃，自动加热开关拨向开，边排气边加热，150℃保持2h排气，再将控温仪表设定到530℃，把氨气流量调小，保持炉内正压，排气口有较小气流向上的压力，当炉温升到530℃时，恒温恒流渗氮3-20h，再将氨气压力调大一点，让排气维持适中压力，渗
氮4-70h，再将氨气压力调小，退氮1-2h，切断电源，停止加热，给少量氨气，是炉内维持正压，待温度降到150℃以下方可停止供氨出炉。
f)渗碳
材料:20CrMo
状态：调质
技术要求：表面渗碳淬火渗层0.8~1.2mm HRC54-60
处理设备：井式渗碳炉
低合金钢渗碳工艺曲线
渗碳温度和渗碳时间：渗碳温度一般为900~940℃，渗碳时间应根据要求的渗碳层深度确定，它与渗碳温度、炉内气氛的碳势及工件特征等因素有关。
7.热处理质量控制
为了确保热处理工序产品质量，操作要特别注意以下问题
7.1合理的零件结构
热处理产品存在变形和氧化脱碳问题，一般调质件工艺要留有合理的
加工余量，为防止产生过大热应力和组织应力，产品截面变化应尽可能小，避免尖角、孔、阶梯等。
7.2热处理设备
包括加热设备（热处理和淬火机床）、冷却装置（液槽）吊装设备（天车）。热处理前必须检查确认各种设备、仪表正常，符合规定的技术、质量、安全要求。
7.3热处理质量控制
热处理前。包括明确待热处理件的标识、材料、状态和技术要求，检
查工件有无裂纹、碰伤、缺边、锐边、尖角及锈蚀等影响淬火质量的缺陷。发现和怀疑混料、错料，应当通过火花或化验方式鉴别。表面热处理件处
理前应特别注意检查工件表面质量，去除表面毛刺、污垢、锈斑、铁屑以
及其他杂物，处理表面不允许有砂眼、缩孔等缺陷。淬火前应根据产品及
工艺文件，明确淬火的具体要求，如硬度、局部淬火范围等。设计选用合
适的工夹具，有的工件进行适当的绑扎，在易产生裂纹的部位，采取相应
的防护措施，如用铁皮或石棉绳包扎及堵孔等。
装炉要注意允许不同材质但具有相同加热工艺的工件装入同一炉中
加热，装炉工件均应干燥，不得有油污及其他脏物，截面大小不同的工件
装入同一炉时，大件应放在炉膛后部，大、小工件应分别计算保温时间。
装炉时必须将工件有规律摆放在装炉架或炉底板上，用钩子、钳子或专用
工具堆放，不得将工件直接抛入炉内，以免碰伤工件或损坏炉衬。细长工
件必须在井式炉或盐炉中垂直吊挂加热，以减少变形。在箱式炉中装工件
加热时，一般为单层排列，工件间隙10~30mm。小件允许适当堆放，但保
温时间应适当增加。
热处理过程。加热方式应当注意碳钢及合金钢工件，一般可直接装入比规定的淬火温度高20~30℃的炉中加热。高碳高合金钢及形状复杂的工件应先预热。重要、关键和批量热处理产品一定要进行工艺试验或首件检
查，按规定巡检，校正热处理炉温，做好热处理实时工艺记录。
热处理后。热处理后的工件要加强自检和专检，检查硬度、变形和表面质量是否符合质量要求，并按规定进行标识和分区摆放。工件校直可采
用冷校和热校（特别是大截面高强度轴）的方法，必要时间要增加去应力。
成品热处理（表面淬火件）要防止磕碰，及时擦拭，减轻和防止锈蚀。成
品表面热处理后，应检查工件不得有裂纹、烧伤剥落等缺陷，齿部不得有
磕伤。
7.4严格热处理工艺操作
整体热处理。按热处理工艺、工艺规范和操作规程进行操作，选择适宜的热处理炉、冷却介质和装出炉工具、严格控制加热温度、时间和冷却。
控制适宜的热处理装炉量，一般不同钢号产品不混装，并置于有效加热区
内。通常大件、合金钢产品淬火后必须及时装炉回火。空冷零件（特别是
夏季）必须散开堆放或吊放（长轴）。
常用钢材感应淬火回火温度与硬度的关系℃
HRC
30~35≥35~40≥40~45≥45~50≥50~55≥55~60>60钢号
45#480420350300180
ZG310-570
ZG340-640390300180
40Cr450360
35SiMn460410310
35CrMnSi480420320200
42CrMo490430
20Cr220180 20CrMnMo250200
表面热处理。表面淬火加热温度一般应控制为840-900℃，注意一般高频（GP）适合处理模数4mm以下，淬硬层深度 1.0~1.5mm的齿轮，模数6mm以上的齿轮用高频单齿淬火，超音频（CYP）适合处理模数2~5mm，淬硬层深度2.0~5.0mm的齿轮，中频淬硬深度5~8mm。根据情况选择工作件旋转一次淬火方法、旋转（或不旋转）连续淬火法、单齿沿齿槽或齿面淬
火法处理。应根据要求设计或选择适宜的感应器，保证在各种淬火方法下，感应器与工作件之间有合理的间隙（2~3mm）根据加热温度、淬硬层深度
选择电压、电流、电功率等电参数，并根据试淬的结果进行调整。对复杂
易变形的工件最好进行预热，单齿加热淬火时，可采用隔齿加热减小变形
和开裂的倾向。回火时间一般不应少于1~1.5h
7.5热处理作业安全
热处理过程要特别强调人身、设备、机件安全。作业人员必须按规定
穿戴劳动防护用品，遵守公司管理规定，防止磕、砸、碰、烧伤和电击，
确保在断电情况下装出炉，注意高空吊运坠物。热处理要配置足够的灭火
器具，作业人员不得无证上岗，必须熟知使用灭火器具，严格控制淬火油温，不允许超过规定的温度。井式炉处理长大机件使用的焊接吊耳要符合
资质人员焊接，使用吊具要认真检查，确保使用安全。
焊接热处理作业指导书
热处理作业指导书 一、工程概况 1.1本工程为江苏常州中天钢铁集团有限公司热电厂一台240吨纯燃高炉煤气锅炉安装工程及相应的汽水、消防、电气、热控等配套系统。锅炉设备由上海锅炉厂有限公司设计制造。 二、编制依据 2.1西北电力设计院设计图纸 2.2《施工组织总设计》 2.3《小型火力发电厂设计规范》“GB50049-94” 2.4“DL5000-2000”《火力发电厂设计技术规程》及《火力发电厂施工图设计手册设计》 2.5《汽水管路支吊架手册》1983年版 2.6《电力建设安全操作规程》(火力发电厂部分)2002年版 2.7《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）1996年版 2.8《电力建设施工及验收技术规范》(焊接篇) 1996年版 2.9 《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇) 1996年版 2.10《电力建设施工及验收技术规范》（DL/T821-2002射线篇、DL/T5048-95超声波篇） 2.11《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004 三、作业条件 3.1 技术准备 3.1.1焊接工艺经过评定，符合工艺要求。 3.1.2作业指导书编制并审批完成，开工报告审批完成。
3.1.3工程所用的材料到位并验收合格。 3.1.4施工人员及工机具设备到位(特殊工种持证上岗)。 3.1.5施工场地清洁无杂物，具备施工的条件。 3.1.6人员组织机构建立并开始行使职责。 3.1.7 检查该项作业的上道工序应具备的技术条件。 3.1.8 施工技术交底和安全交底完成，且交底与被交底人员进行了双签字 3.2热处理前先决条件 3.2.1热处理操作工必须经过专业培训，并具有相应资质的考核委员会签发的资格证书。 3.2.2所使用的热处理设备运转正常。 3.2.3检测、计量器具已经检查和校验，且在检定的有效期内。 3.2.4施工交底工作已经完成，所有操作和检验人员必须熟悉热处理程序和相应的施工措施中的各项规定和要求。 3.2.5焊后热处理应在施焊工作结束并完成焊接自检和专检合格后进行。 四、作业人员及机具配置 4.1作业人员配置、人员资格及职责：
热处理通用技术规范及作业指导书
热处理通用技术规范 编制： 审核： 批准：
热处理通用技术规范 1.目的 为确保公司生产的产品符合产品标准技术要求，根据公司质量手册和程序文件的规 定，特制定热处理通用工艺规范，用于指导热处理生产与过程控制。 2.适用范围 本规范明确了热处理生产的主要工艺和质量控制方式、方法、要求，适用于石油机械API SPEC7K转盘及其配件产品的各种热处理。 属于本公司的其他产品和外协产品的热处理也可参照本规范的基本要求执行。 3.主要热处理工艺 热处理是通过对工件的加热、保温和冷却，使金属或合金的组织结构发生变化，从而 获得预期的性能的操作工艺。热处理能最大限度的发挥材料潜力，改善和获得良好的机械 性能、加工性能、物理性能和化学性能等。 热处理作为生产过程特殊工序，在石油机械产品生产制造中有重要作用。 可以分为： a.整体热处理与表面热处理 整体热处理：如退火、正火、淬火、回火 表面热处理：如感应加热表面淬火、火焰加热淬火以及化学热处理（如表面渗碳、碳 氮共渗、氮化等） b.预先（或预备）热处理与最终热处理 预先热处理一般是为了获得良好的加工性能而采取的热处理工艺，如时效、退火（包 括去应力退火、球化退火等）、正火等，预先热处理有时也可以作为最终热处理。一般用于焊接结构件、铸件等。相对于最终热处理而言，某些重要、大截面钢件采用预先热处理（通常采用正火处理）是为使最终热处理产品有一个良好的组织保证。 3.1退火（Annealing） 将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后，一般随炉温缓慢冷却。主要是降低硬度，提高塑性，改善切削加工与压力加工性能；细化晶粒，改善力学 性能，为下一工序做准备；消除冷、热加工所产生的内应力。主要适用于合金结构钢、碳
消除应力热处理作业指导书
消除应力热处理作业指导书 1．范围 1.1 本守则规定了膨胀节产品的消除应力热处理基本程序和要求。 1.2 本守则适用于膨胀节压制简体和成形的膨胀节消除应力热处理工序。 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，凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)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，其最新版本适用本规程。 质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》 GBl50-1998《钢制压力容器》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接工艺规程》 GBl6749《压力容器波形膨胀节》 3．工艺规范 3.1 工艺曲线 3.2 常用材料消除应力热处理温度及保温时间参见相关材料标准的推荐温度。 3.3 焊件进炉时炉内温度不得高于400℃。焊件出炉时，炉温不得高于400℃，出炉后应在静止的空气中冷却。 3.4 升温速度最大不得超过PWHT 5000 δ℃/h ，且不得超过200℃/h ，最小可为50℃/h 。降温速度最大不 得超过PWHT 6000 δ℃/h ，且不得超过260℃/h ，最小可为50℃/h 。 4．工艺操作 4.1 消除应力热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后，于压制成形或在压力试验前进行。奥氏体不锈钢压制的波纹管、膨胀节一般不进行焊后消除应力热处理，工艺或客
户有特殊要求的按工艺处编制的热处理工艺卡执行。 4.2 消除应力热处理应尽可能采取整体热处理。 4.3 装炉时，工件距炉门不得小于****毫米，距炉墙不得小于****毫米，加热炉对炉温应能控制，对工件不得产生过度氧化和有害影响。 4.4 装炉时需要将工件垫平、垫稳。工件之间保持一定距离，不要靠紧。若需垛装时，上下工件之间要用垫板垫起。垫板厚度要大于*******毫米，上下垫板必须平行对正。 4.5 对于直径较大、壁厚较薄的筒体，内部没有支承圈或固定塔板时，应适当在内部支承，以防加热时变形。 4.6 产品焊接试板应随同工件同炉热处理，试板须放在能代表工件的适当位置。试板应有钢印标记，经核对并经检查员认可。 4.7 焊件升温期间，加热区内任意长度为*******毫米内的温差不得大于*****℃。焊件保温期间，加热区内最高与最低温度之差不宜大于*****℃。升温和保温期间应控制加热区气氛，防止焊件表面过度氧化。 5. 测温与记录 5.1 热处理炉应配有自动记录温度时间曲线的测温仪表。 5.2 热电偶应安装在能反映工件实际温度的适当位置。补偿导线的线径及长度要合适，并经常检查热电偶的老化情况。 5.3 测温仪表和热电偶必须定期检定，保证合格准确。 5.4 工件热处理曲线记录和检验记录应存档保管，且保存不得少于***年。
焊后热处理管理规定
焊后热处理管理规定 （QB/SAR0308-2005） 1.0总则 1.1目的：对公司制造的压力容器产品（或泵压部件）焊后热处理过程实施有效监督和控制，确保产品（或承压部件）焊后热处理质量符合设计、使用和相关标准规定要求。 1.2编制依据 1.2.1《压力容器安全技术监察规程》； 1.2.2《锅炉压力容器制造监督管理办法》； 1.2.3《钢制压力容器》（GB150-1998）； 1.2.4《锅炉压力容器产品安全性能监督检验规则》； 1.2.5本公司相关的管理规定。 1.3适用范围 本规程适用于公司制造的压力容器产品（或承压部件）的焊后热处理过程的监督和控制。主要包括以下内容： 1.3.1本公司自行进行的产品（或承压部件）局部（焊缝、热影响区）焊后热处理。 1.3.2本公司暂无能力实施需委托分包单位进行的产品（承压部件）整体焊后热处理。 2.0局部焊后热处理 2.1局部热处理范围 2.1.1压力容器产品的B、C、D类焊接接头，球形封头与圆角相连的A类焊接接头及缺陷补焊部位。 2.1.2局部热处理时，焊缝每侧加热宽度不小于钢材厚度的2倍；接管与壳体相焊时加热宽度不得小于钢材厚度的6倍。 2.1.3靠近加热区的部位应采取保温措施，使温度梯度不致影响材料的组织和性能。 2.2局部热处理控制 2.2.1由热处理工艺员编制热处理过程工艺卡，经热处理责任师审批后实施。 2.2.2由热处理签发热处理任务单，对需进行焊后热处理内容向热处理人员进行安排，必要时还应附有示意简图，并对热处理开始时间作出要求。 2.2.3热处理人员按接受的热处理任务单和工艺卡的规定要求，实施过程参数控制，确保热处理过程和质量符合规定要求。
热处理设备的使用与维护保养
1．目的： 使设备有效性的能力维持在最佳状态，从而达到设备寿命周期最大经济化。2．范围： 包括公司所有直接或间接用于热处理的设备。 3．职责： 3.1车间生产人员负责设备的日常点检、运行维护保养。 3.2机电人员负责设备的维护保养的指导、定期检查、大/中修等工作。 3.3热处理技术员负责设备的定期检查.和校验。 3.4实验员负责产品硬度的校验，对实验数据进行记录，并出具产品实验报告。 4.流程：无 5.作业内容： 5.1设备操作 a．开机前，必须熟悉热处理炉传动系统和结构，各开关的功用。 b．升温前首先由机电工对电器.热电偶进行检查，确认正常后，操作工对照《设备日常点检卡》中规定的项目（包括各项报警项目）进行点检，正常后进行操作。c．先开淬火槽循环和水冷却，然后按照升温工艺进行升温。 d．淬火炉温度升到300℃时开启网带传动。 e．当淬火炉升温到600℃，开启回火炉进行升温；当回火炉温度升到设定温度后才开启网带传动（先开网带传送，然后拧涨紧螺杆）。 f. 温度设定：通过温度仪表的上下按键对温度设定值进行调节。 g. 网带速度设定：通过变频器的旋转钮左右旋转对网速进行调节。 5.2 设备运行 a．设备运行过程中操作工应每30分钟巡视一次设备，若发现异常应当即通知机电工进行排异。 b. 设备运行过程中遇设备故障或其它紧急情况，请按照《热处理通用规定》执行。 c. 淬火槽温度接近70℃时开启油冷却对油进行降温，油温接近50℃时关闭油冷却。 5.3 设备停止 a．炉内产品走完后关闭加热电源，（淬火加热炉的网带传动.淬火槽循环.回火炉风扇.水冷却必须开，其它可关。回火炉开始降温后必须停网带，并把涨紧螺杆松开，防止网带拉长变形）。 b. 停炉后必须继续通入甲醇，等淬火炉炉温低于700℃后方可关闭甲醇。 c. 淬火加热炉温低于300℃后才能停网带传动，低于200℃后关闭淬火槽循环泵。回火炉温度低于200℃后可停风扇。 d. 炉温冷却后关闭冷却水。 5.4 日常维护保养
各种热处理工艺介绍
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。
焊接作业指导书及焊接工艺
1．目的：明确工作职责，确保加工的合理性、正确性及可操作性。规范安全操作，防患于未然，杜绝安全隐患以达到安全生产并保证加工质量。 2．范围： 2.1.适用于钢结构的焊接作业。 2.2.不适用有特殊焊接要求的产品及压力容器等。 3．职责：指导焊接操作者实施焊接作业等工作。 4. 工作流程 4.1作业流程图
4.2.基本作业: 4.2.1.查看当班作业计划：按作业计划顺序及进度要求进行作业，以满足生产进度 的需要。 4.2.2.阅读图纸及工艺：施焊前焊工应仔细阅读图纸、技术要求及焊接工艺文件， 明白焊接符号的涵义。确定焊接基准和焊接步骤；自下料的要计算下料尺寸及用料规格，参照工艺要求下料。有半成品分件的要核对材料及尺寸，全部满足合焊图纸要求后再组焊。 4.2.3.校准：组焊前校准焊接所需工、量具及平台等。 4.2.4.自检、互检：所有焊接件先行点焊，点焊后都要进行自检、互检，大型、关 键件可由检验员配合检验，发现问题须及时调整。 4.2. 5.首件检验：在批量生产中，必须进行首件检查，合格后方能继续加工。 4.2.6.报检：工件焊接完成后及时报检，操作者需在图纸加工工艺卡片栏及施工作 业计划上签字。（外加工件附送货单及自检报告送检）。 5.工艺守则： 5.1.焊前准备 5.1.1.施焊前焊缝区（坡口面、I型接头立面及焊缝两侧）母材表面20～30mm宽范 围内的氧化物、油、垢锈等彻底清理干净，呈现均匀的金属光泽。
5.1.2.检查被焊件焊缝（坡口形式）的组对质量是否符合图纸要求，对保证焊接质 量进行评估，如有疑义应向有关部门联系，以便采取相应工艺措施。 5.1.3. 按被焊件相应的焊接工艺要求领取焊接材料，并确认焊接牌号无误。 5.1.4. 检查焊接设备是否运转正常，各仪表指数是否准确可靠，然后遵照本工艺提 供的工艺规范参数预调焊接电流、电压及保护气体流量。 5.1.5.合焊前应先行组对点焊，点焊的焊材应与正式施焊焊材相同，点焊长度一般 应为10-15mm（可视情况而定），点焊厚度应是焊脚高度的1/2（至少低于焊脚高度）。 5.1. 6.对于有焊前预热要求的焊件，根据工艺文件要求规范参数预热，温度必须经 热电偶测温仪测定，预热范围宽度应符合工艺文件的规定。 5.2.焊接过程 5.2.1.施焊过程应密切注视电弧的燃烧状况及母材金属与熔敷金属的熔合情况，发 现异常应及时调整或停止焊接，采取相应的改进措施。 5.2.2.多层焊时层间清渣要彻底，并自检焊缝表面发现缺陷及时修复，如焊接工艺 文件对层间温度有要求，必须保证层间温度符合工艺要求再焊下一层。 5.3.减少焊接应力变形的措施 5.3.1.刚性固定法：通常用于角变形较大的构件，施焊前加装若干块固定筋板其厚 度一般不小于8mm，对于较厚的焊件固定筋板的厚度应随之增大。
铸钢件热处理作业指导书
热处理作业指导书 1.目的 保证热处理质量。 2.热处理方式 按加热和冷却条件不同，铸钢件的主要热处理方式有：退火、正火、均匀化处理、淬火、回火、固溶处理、沉淀硬化、消除应力处理及除氢处理。 3.热处理操作要求 ．退火 退火是将铸钢件加热到Acs 以上20～30℃，保温一定时间，冷却的热处理工艺。退火的目的是为消除铸造组织中的柱状晶、粗等轴晶、魏氏组织和树枝状偏析，以改善铸钢力学性能。碳钢退火后的组织：亚共析铸钢为铁素体和珠光体，共析铸钢为珠光体，过共析铸钢为珠光体和碳化物。适用于所有牌号的铸钢件。图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图。表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用。表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度。 图1—1为几种退火处理工艺的加热规范示意图
表l—1为铸钢件常用退火工艺类型及其应用
表1-2铸钢件退火工艺及退火后的硬度 ．正火 正火是将铸钢件目口热到Ac。温度以上30～50o C 保温，使之完全奥氏体化，然后在静止空气中冷却的热处理工艺。图1—2为碳钢的正火温度范围示意图。表1-3铸钢件正火工艺及退火后的硬度，表1-4常用低合金铸件正火或正火+回火工艺及硬度。正火的目的是细化钢的组织，使其具有所需的力学性能，也司作为以后热处理的预备处理。正火与退火工艺的区别有两个：其一是正火加热温度要偏高些；其二是正火冷却较快些。经正火的铸钢强度稍高于退火铸钢，其珠光体组织较细。一般工程用碳钢及部分厚大、形状复杂的合金钢铸件多采用正火处理。 图1—2为碳钢的正火温度范围示意图 正火可消除共析铸钢和过共析铸钢件中的网状碳化物，以利于球化退火；可作为中碳钢以及合金结构钢淬火前的预备处理，以细化晶粒和均匀组织，从而减少铸件在淬火时产生的缺陷。
热处理工艺的分类
热处理工艺的分类 金属热处理工艺大体可分为、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。 整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和四种基本工艺。 整体热处理工艺的手段 退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。 正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。 淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。 为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进 行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。 退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得 一定的强度和韧性，把淬火和结合起来的工艺，称为。某些合金淬火形成后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为。 把形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为；在负压气氛或真空中进行的热处理称为，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。 表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、、激光和电子束等。 化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层 渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。 热处理是和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善的组织和应力状态，以利于进行各种冷、。
热处理作业指导书
热处理作业指导书1.适用范围 本规定适用于指导热处理车间对碳素结构钢、合金结构钢的热处理。 2.本公司常用材料的临界温度和常规热处理工艺参数对照表（见附表一） 3.热处理准备阶段 3.1设备的选择 热处理生产前要根据工件的大小和形状选择合适的电炉，大型工件优先选用大型电炉，小型工件优先选用小型电炉，淬油工件优先选用离油槽较近的电炉。 3.2热处理的配炉 热处理配炉是保证热处理质量的重要环节，配炉不当将对热处理质量产生很大的影响，必须特别重视，通常应考虑以下几个因素： 3.2.1配炉时要考虑热处理的类别，根据工件的化学成分选择退火、正火、 淬火、回火，相同类型热处理可以配炉；不同类型热处理配炉时，必须分析全部材料的整个热处理过程，合理组织其操作顺序，看其是否可以配炉。 3.2.2配炉时要考虑到同炉热处理的材料，其淬火、正火的最高加热温度上 限相差应小于20℃，其回火温度应在统一的范围内，可以采用分批出炉的办法加以协调。 3.2.3配炉时要考虑热处理工件的尺寸不能相差太大，一般最大截面与最 小截面之比应控制在2～2.5之内,也可采取大小工件分批出炉的方式加以协调. 3.2.4同种类、同炉号的同一批产品尽量争取同炉热处理。对于有随时炉试 样的，其分割开得试样也要在同炉热处理。装炉时，试样要放在炉中
合适的位置。 4.生产操作 4.1 设备检查： 4.1.1 装炉钳要检查设备是否完好，炉体有无损坏。所有活动的零部件（炉门、台车等）运动是否正常。电器线路工作状态是否良好。台车面是否清理干净。 4.1.2 检查冷却介质是否充备，循环冷却系统工作是否正常。电器线路工作状态是否良好。台车面是否清理干净。 4.1.3 检查热电偶，测量记录仪表，控制系统是否良好。 4.1.4 检查工辅具是否完整。特别市起重设备、钢丝绳、吊具、夹具是否适应，有无损坏，是否安全。 4.1.5 检查热处理工件质量：核对材料、工件尺寸；检查工件表面有无缺陷、开裂和将引起热处理开裂的潜在缺陷。 4.2 装炉： 4.2.1 每炉装炉量应不超过电炉规定的最大装炉量。所有工件的尺寸应与电炉工作室的尺寸相适应。 4.2.2 工件装炉的位置应在电炉的加热区之内。上下前后左右与炉顶、炉墙和电阻丝保持一定距离，件与件之间应隔开30mm，以保证热气流的流通。 4.2.3 工件装炉的位置应根据配炉工件进行分析，对各种材料和尺寸的工件要满足按所考虑的操作先后顺序可以出炉为装炉原则。 4.2.4 装炉时，底层垫块应垫平，工件在台车上要均布，合理堆放，垫平装稳垫实，以避免炉内装料不均，造成各区域温度差异，防止台车移动时侧倾、倒垛、撞击炉墙。
合金钢管道焊后消应热处理作业指导书
合金钢管道焊后消应热处理作业指导书 QDICC/QB109-2002 1、适应范围 本工艺标准适用于非低温用碳钢、低合金钢及1Cr5Mo 钢等钢材的焊缝焊后消应热处理。 2、施工准备 2.1热处理所用保温材料应为无碱超细玻璃棉，应有质量证明书或合格证。 2.1.1热处理设备为可自动控制温度的固定盘柜式控制柜或手提式控制箱，并应配有自动打点记录仪，加热器采用绳状红外线加热器，热电偶为K型，其连接线为补偿导线。 2.1.2热处理设备应经检查合格，温度指示仪表及热电偶校验准确。 2.1.3挡雨、雪的遮盖物准备齐全。 2.2作业条件 2.2.1热处理前应对焊缝进行确认，确认项目包括： 1）焊接工作已完成； 2）焊缝外观符合质量标准； 3）其他要求的检验项目已检验合格，并已取得检验合格通知书； 4）除铬钼耐热钢以外焊缝的无损检测已检验合格，并已取得检验合格通知书；
3、操作工艺 3.1工艺流程： 施工准备→热电偶及加热器安装→热处理→硬度检验→资料整理 3.2热电偶及加热器安装 3.2.1每道焊口对称安装两只热电偶，热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm，管材与热电偶端部接触处应用砂轮机打磨露出金属光泽，热电偶安装采用细铁丝捆扎，为保证所测温度为管材实际温度，在热电偶与加热器之间点小块保温玻璃布进行隔离。 3.2.2电加热器缠绕宽度为焊缝两侧各100-125mm，一根加热器缠绕多道焊缝时，必须保证热处理部位的相似性，即：同材质、同规格、缠绕的圈数及宽度相同。 3.2.3加热器安装完毕后用无碱超细玻璃棉进行保温，保温厚度100-125mm，为降低温度梯度，加热器外部100mm范围内应予以保温。 3.3热处理工艺 3.3.1升温温度：300℃以下不控制，300℃以上升温速度为5125/δ.℃/h，且不大于220℃/h（δ为壁厚，单位为mm）。 3.3.2热处理温度见下表：升温期间任意两测温点温差不大于50℃。
热处理-方式--介绍
热处理 开放分类：工艺、机械、冶金、金属材料、材料加工 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
热处理作业指导书
热处理作业指导书
一、范围 本技术条件规定了钢制零件热处理技术要求和检验方法。本技术条件适用于钢的正火与退火、淬火与回火、感应与火焰淬火和渗碳淬火等热处理件。本技术条件未规定的技术要求应在图样或专用技术革新文件中规定。 二、一般规定 适用于钢的正火与退火、钢的淬火与回火，钢表面淬火和钢的渗碳钢淬火件。 1.工件的工艺路线应正确，材料牌号与图样相符，代料要有代料单。 2.工件材料的化学成分应符合国家标准、部（行业）标准或工厂标准中相同牌号的规定。 3.淬火、表面淬火和渗碳淬火件热处理前表面不得有裂纹、飞刺、锈蚀、斑痕和油污等影响热处理质量的缺陷。 4.工件的最终热处理要求应在图样中标注或说明。 5.工件的机械化性能要求（硬度除外）应在图样中标注具体项目和数值要求。 6.工件热处理工艺简图应能反映出工件的轮廓尺寸、有效截面尺寸、表面淬火及渗碳淬火部位等。 7.热处理件的补焊检查按GB8539规定执行。 8.齿轮、齿轮轴的检验等级按GB8539规定分为ML级（常规检验）、MQ级（一般检验）和ME级（严格检验）， 各级别的检验项目及指标均见附录A（提示的附录）。 9.对检验合格的热处理件应按规定标识；外协件应有出厂或进厂合格证明或报告单。 三、钢的正火和退火 1.钢的正火适用范围 a)适用于中碳钢、低碳钢和低合金钢的铸件、锻件消除应力、细化组织、降低硬度，改善切削性能；并为最终热 处理做好组织准备；作为某些零件的最终热处理。 b)适用于碳素钢、低合金钢件在重复淬火时消除应力、改善组织，以防止重新淬火时产生变形与裂纹。 2.钢的退火适用范围 a)钢的完全退火适用于中碳钢、中碳合金铸钢件、锻件、轧制件和重要焊接件的细化组织、降低硬度、改善切削 加工性能及充分消除内应力。 b)钢的不完全退火适用于晶粒未粗化的中、高碳钢和低合金钢、轧制件的降低硬度、改善切削加工性能及消除内 应力。 c)钢的等温退火适用于中碳合金钢、低碳合金渗碳钢和某些高合金钢大型铸锻件及冲压件，使其获得更为均匀的 组织和硬度。 d)钢的球化退火适用于共析钢和过共析钢的锻、轧件进一步改善切削性能；并为淬火做好组织准备。 e)去应力退火适用于机械加工件、焊接件消除残余应力。 3.技术要求 a)工件装炉必须放在确定的有效加热区中，装炉量、装炉方式应保证工件的均匀加热和冷却。 b)工件正火与退火的加热温度、加热速度、加热时间、冷却速度等应严格按工艺进行。 c)密封构件去应力退火前应钻有φ6以上的放气孔，防止密封腔内空气受热膨胀引起变形或爆裂。 d)作为预备热处理的正火和退火工艺，在图样上不用标注硬度要求。 e)正火或退火加回火作为最终热处理的重要啮合件（如有硬度差要求的软齿面齿轮副的齿轮）允许在图样上标注 HB要求的范围，45钢为HB 156～207。ZG340～640钢为HB 166～217。
金属热处理工艺的分类及代号
金属热处理工艺的分类及代号
金属热处理工艺的分类及代号(GB/T12693-90) 1.分类:热处理分类由基础分类和附加分类组成. (1)基础分类 根据工艺类型、工艺名称和实践工艺的加热方法,将热处理工艺按三个层次进行分类,见附录表 1-1. (2)附加分类 对基础分类中某些工艺的具体条件的进一步分类.包括退火、正火、淬火、化学热处理工艺加热介质(附录表1-2);退火冷却工艺方法(附录1-3);淬火冷却介质或冷却方法(附录表(1-4);渗碳和碳氮共渗的后续冷却工艺(附录表1-5),以及化学热处理中非金属、渗金属、多元共渗、熔渗四种工艺按元素的分类. 2.代号 (1)热处理工艺代号标记规定如下: 5热处理 X工艺类型 X工艺名 称 X 加热方法 附加分类工艺代号 (2)基础工艺代号 用四位数字表示.第一位数字“5”为机械制造工艺分类与代号中表示热处理的工艺代号；第二，三，四位数字分别代表基础分类中的第二，三，四层次中的分类代号。当工艺中某个层次不需分类时，该层次用0代号。 （3）附加工艺代号 它用英文字母代表。接在基础分类工艺代号后面。具体代号见附录表1-2至附录表1-5。 （4）多工序热处理工艺代号
多工序热处理工艺代号用破折号将各工艺代号连接组成，但除第一工艺外，后面的工艺均省略第一位数字“5”，如5151-331G表示调质和气体渗碳。 （5）常用热处理工艺代号见附录表1-6。 附录表1-1.热处理工艺分类及代号 工艺总称代号工艺类 型代 号 工艺名称代 号 加热方法代号 热处理 5 整热处理 体 1 退火 1 加热炉 1 正火 2 淬火 3 感应 2 正火和淬火 4 调质 5 火焰 3 稳定化处理 6 固溶处理，水韧处理7 固溶处理和时效8 表面热处 理 2 表面淬火和回火 1 电阻 4 物理气相沉淀 2 化学气相沉淀 3 激光 5 等离子体化学气相沉淀 4 化学热处 理 3 渗碳 1 电子束 6 碳氮共渗 2 渗氮 3 等离子体 7 氮碳共渗 4 渗其他非金属 5 其他8 渗金属 6 多元共渗7 溶渗8 附录表1-2.加热介质及代号 加热介质固体液体气体真空保护气氛可控气氛流态床代号S L G V P C F
模拟热处理作业指导书
一、适用范围 该要求适用于制造核电设备紧固件用棒材。 二、引用文件 GB/T228-2002 金属材料室温拉伸试验方法 GB/T229-2007 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T230.1-2004 金属洛氏硬度试验第一部分：试验方法（A、B、C、 D、E、F、G、H、K、N、T标尺） GB/T231.1-2002 金属布氏硬度试验第一部分：试验方法 GB/T4338-2006 金属材料高温拉伸试验方法 三、核电紧固件用棒材模拟热处理技术要求 核电紧固件用棒材在入厂化学成分复验后，紧固件生产之前需进行模拟热处理。涉及材料42CrMo4(42CrMoE)、42 CDV4(40CrMoV)、X12Cr13(12Cr13)、X6CrNiCu17-04(05Cr17Ni4Cu4Nb)、X6NiCrTiMoVB25-15-2(06Cr15Ni25Ti2MoAlVB)660、C45E/C45R(45)。 1、取样 每批（同一钢厂、同一炉罐号、同一规格直径）钢棒采购量的4%（至少2根），截取后送热处理车间进行模拟热处理。 一批钢棒数量不超过500支，作两组试验（直径φ≥16mm，截取540mm 样棒2根，直径φ＜16mm，截取340mm样棒2根） 一批钢棒数量超过500支，做四组试验（直径φ≥16mm，截取540mm 样棒4根，直径φ＜16mm，截取340mm样棒4根） 截取样棒时应随机抽取 2）模拟热处理
具体要求按下表1进行 3）车样（热处理后的样棒） 试样应按以下规定截取: 试样轴线应与棒材轴线平行，其轴线与表面的距离应为: φ≤25 mm 时，在棒材轴线处: 25 mm<φ≤50mm时，距表面12.5 mm处: φ>50mm时，位于d/2半径处。 试样上与试验有关的部位应与样棒端部保持一定距离，该距离不得小于钢棒直径。 4）试验项目 a、室温拉伸试验 b、高温拉伸试验 拉伸试样和高温拉伸试样采用GB/T228-2002中规定的d=10mm的圆形横截面比例试样 c、冲击试验 冲击试样采用GB/T229-2007中规定的标准夏比V型缺口冲击试样，冲击试样为三块一组，试样应并排截取，试样缺口轴线垂直于钢棒表面。对于奥氏体钢棒，试验温度为室温（20℃）；对碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢棒，试验温度为0℃。 若该批钢棒直径小于等于15mm，则不进行冲击试验。 d、硬度试验 硬度试验在每根试样的不同位置进行测定，为验证每批钢棒的均匀性，每根试样测六组数据，硬度最高的钢棒与最低的钢棒的布氏硬度值
不锈钢管道焊后稳定化热处理作业指导书
不锈钢管道焊后稳定化热处理作业指导书 QDICC/QB110-2002 1、适用范围 本工艺标准适用于不锈钢管道焊缝焊后稳定化热处理。 2、施工准备 2.1 施工用材料及机具要求： 2.1.1 热处理所用保温材料应为无碱超细玻璃棉，其氯离子含量不得超过25PPm。且应有质量证明书或合格证，捆扎热电隅的材料必须用不锈钢丝。 2.1.2 热处理设备为可自动控制温度的固定盘柜式控制柜或手提式控制箱，并应配有自动打点记录仪，加热器采用绳式红外线加热器，热电偶为K型，其连接线为补偿导线。 2.1.3 热处理设备应经检查合格，温度指示仪表及热电偶校验准确。 2.1.4 挡雨、雪的遮盖物准备齐全。 2.2 作业条件 2.2.1 热处理操作者应熟悉专业标准以及工艺、设备、测量仪表的使用。 2.2.2 热处理前应对焊缝进行确认，确认项目包括： a)焊接工作已完成。 b)焊缝外观符合质量标准。 c)其它要求检验项目已检验合格，并取得检验合格通知。
2.2.3 热处理设备及指示仪表检查合格。 3、操作工艺 3.1 工艺流程： 施工准备→热电偶及加热器安装→热处理→铁素体含量检测→资料整理 3.2 热电偶及加热安装 3.2.1 每道焊口对称安装两只热电偶，热电偶安装在靠近焊缝边缘的30mm内，管材与热电偶端部接触处应用砂轮机打磨露出金属光泽，热电偶安装采用不锈钢丝捆扎，为保证所测温度为管材实际温度，在热电偶与加热器之间垫小块保温玻璃布以进行隔离。 3.2.2 电加热缠绕宽度为焊缝两侧各100-125mm，一根加热器缠绕多道焊缝时，必须保证热处理部位的相似性，即：同材质，同规格，缠绕的圈数及宽度相同。 3.2.3 加热器安装完毕后用无碱超细玻璃棉进行保温，保温厚度100-150mm，为降低温度梯度，加热器外部100mm范围内应予以保温。 3.3 热处理工艺 3.3.1 300℃以下不控制升温速度，300℃以上升温速度为5125/δ℃/h，且不大于220℃/h。（δ为管壁厚度，单位mm） 3.3.2 热处理温度见下表：
机械加工常见热处理工艺解读
渗碳 渗碳热处理 渗碳：是对金属表面处理的一种，采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900--950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。相似的还有低温渗氮处理。这是金属材料常见的一种热处理工艺，它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度，提高其耐磨程度。 概述 渗碳（carburizing/carburization）是指使碳原子渗入到钢表面层的过程。 也是使低碳钢的工件具有高碳钢的表面层，再经过淬火和低温回火，使工件的表面层具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持着低碳钢的韧性和塑性。 渗碳工件的材料一般为低碳钢或低碳合金钢(含碳量小于0.25%)。渗碳后﹐钢件表面的化学成分可接近高碳钢。工件渗碳后还要经过淬火﹐以得到高的表面硬度﹑高的耐磨性和疲劳强度﹐并保持心部有低碳钢淬火后的强韧性﹐使工件能承受冲击载荷。渗碳工艺广泛用于飞机﹑汽车和拖拉机等的机械零件﹐如齿轮﹑轴﹑凸轮轴等。 渗碳工艺在中国可以上溯到2000年以前。最早是用固体渗碳介质渗碳。液体和气体渗碳是在20世纪出现并得到广泛应用的。美国在20年代开始采用转筒炉进行气体渗碳。30年代﹐连续式气体渗碳炉开始在工业上应用。60年代高温(960～1100℃)气体渗碳得到发展。至70年代﹐出现了真空渗碳和离子渗碳。 分类 按含碳介质的不同﹐渗碳可分为气体渗碳、固体渗碳﹑液体渗碳﹑和碳氮共渗（氰化）。
气体渗碳是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂（甲烷、乙烷等）或液体渗剂（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。 固体渗碳是将工件和固体渗碳剂（木炭加促进剂组成）一起装在密闭的渗碳箱中，将箱放入加热炉中加热到渗碳温度，并保温一定时间，使活性碳原子渗人工件表面的一种最早的渗碳方法。 液体渗碳是利用液体介质进行渗碳，常用的液体渗碳介质有：碳化硅，“603”渗碳剂等。 碳氮共渗（氰化）又分为气体碳氮共渗、液体碳氮共渗、固体碳氮共渗。 原理 渗碳与其他化学热处理一样﹐也包含3个基本过程。 ①分解 渗碳介质的分解产生活性碳原子。 ②吸附 活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中﹐使奥氏体中含碳量增加。 ③扩散 表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差﹐表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度﹐同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含量有关。 渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢(含碳量小於0.25%)。渗碳后必须进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物﹐心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有非马氏体的组织﹐但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.8～1.2毫米﹐深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可达HRC58～63﹐心部硬度为HRC30～42。渗碳淬火后﹐工件表面产生压缩内应力﹐对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度﹑冲击韧性和耐磨性﹐借以延长零件的使用寿命。 渗碳工艺流程 1、直接淬火低温回火 组织及性能特点：不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大，合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多，表面硬度较低
管道焊接及焊后热处理作业指导书
焊接及焊后热处理作业指导书 1 适用范围 本规程适用于工业管道或公用管道中材质为碳素钢、合金钢、低温钢、耐热钢、不锈钢和异种钢等压力管道的手工电弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊及其焊后的热处理施工。 2 主要编制依据 2.1 GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。 2.2 DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）》。 2.3 SH3501-2002《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》。 2.4 其他现行有关标准、规范、技术文件。 3 施工准备 3.1 技术准备 3.1.1 压力管道焊接施工前，应依据设计文件及其引用的标准、规范，并依据我公司焊接工艺评定报告编制出焊接工艺技术文件（焊接工艺卡或作业指导书）。如果属本公司首次焊接的钢种，则首先要制定焊接工艺评定指导书，然后对该种材料进行工艺评定试验，合格后做出焊接工艺评定报告。 3.1.2 编制的焊接工艺技术文件（焊接工艺卡或作业指导书）必须针对工程实际，详细写明管道的设计材质、选用的焊接方法、焊接材料、接头型式、具体的焊接施工工艺、焊缝的质量要求、检验要求及焊后热处理工艺（有要求时）等。 3.1.3 压力管道施焊前，根据焊接作业指导书应对焊工及相关人员进行技术交底，并做好技术交底记录。 3.1.4 对于高温、高压、剧毒、易燃、易爆的压力管道，在焊接施工前应画出焊口位置示意图，以便在焊接施工中进行质量监控。 3.2 对材料的要求 3.2.1 被焊管子（件）必须具有质量证明书，且其质量符合国家现行标准（或部颁标准）的要求；进口材料应符合该国家标准或合同规定的技术条件。 3.2.2 焊接材料（焊条、焊丝、钨棒、氩气、二氧化碳气、氧气、乙炔气等）的质量必须符合国家标准（或行业标准），且具有质量证明书。对焊接材料的具体要求详见《压力管道组成件、支承件及相关材料检验试验规程》，其中钨棒宜采用铈钨棒；氩气纯度不应低于