急！20MnMo大型锻件锻造产生杂性裂纹怎么处理

芸芸23

      20MnMo管板，净尺寸Φ1800*450,坯料是八角钢锭,锭身上部尺寸是920,下部尺寸是820,锭身高度2360,锻造后超声波检测出好多杂性裂纹,请问锻造温度怎么控制及具体锻压变形怎么控制?

2266998

这个必须要做全流程分析，从冶炼于铸锭的冷却开始，不见得问题在哪里，现在都是在猜测，没有任何数据支持，分析这些对象很复杂的，许多家伙在一起，有时弄几天都不见得对，
7 m% d6 r+ P) {5 |怎么就算对了，一个是你说对了，再按你说的玩一遍，玩的没问题了，才算你说对了，否则就是白侃，哈哈，

cjlcjlcjlcjl

没有做过你这种材料，有过别的经验，希望能对你有用。
+ N3 f  {7 s, o/ s! V首先你得把裂纹位置的料取出来，看一下裂纹形貌，分析一下成分，想想是怎么生成的，从哪里生成，往哪个方向发展，从表面到内部多取几个点，看看低倍组织（100-300）如何变化。
其次如果你的原料成分都好，那可以提高一些终锻温度，避免低温状态大形变加工材料的撕裂。
6 g" F: R1 d  x- B) N6 ?最后关于工艺你因该查查该材料的典型加工工艺，或厂家推荐工艺，或DATASHEET说明，我想还有可能造成内部微裂纹的可能原因是大尺寸工件的内外冷却速度不同，所以建议炉冷试试。
! m! a* k) m+ N4 E- h7 u: e不一定有用，仅提供思路。

芸芸23

cjlcjlcjlcjl 发表于 2010-11-25 11:40
建议：1.详细测量原料成分，是否某元素超标或不足；
2.提高锻造终止温度，650左右；
* y7 h1 h% h  A- E% Y* f# m3 C3.降低冷却速度，随炉 ...

低倍组织目前还没做，锻造工艺：升温６００度时保温２小时，继续加温到８００度再保温２小时，然后加温到１２００度保温２小时后出炉锻压，第一次锻压高度到６００左右，然后进炉加温１小时，出炉倒棱成型．然后进炉炉冷２４小时，然后砂冷４８小时． 裂纹距离表面２００左右，分布整个管板，锻件厚４９０

这是我们的锻造工艺，您看有问题吗？原料成分已经化验过了，都好的．请您指点！

cjlcjlcjlcjl

建议：1.详细测量原料成分，是否某元素超标或不足；
2.提高锻造终止温度，650左右；
4 J( W  l; U4 E) b$ f' K4 e( P3.降低冷却速度，随炉冷却。

芸芸23

谢谢CJL提供的宝贵资料，但是我的锻件是在锻造过程中就出现了裂纹，还没调质

cjlcjlcjlcjl

6　操作规程
9 z& i  q# j$ K2 p( ]6.1  调质准备
6.1.1 按图样和工作票查对零件材料、数量，材料可疑时可用火花鉴别并进行化学分析确定。代用料应有代料单。
8 F. s0 E9 ~  Y; I5 b; B$ I0 d& P6.1.2 检查零件表面，不允许有裂纹、碰伤等缺陷。
6.1.3 检查零件是否按“热处理件加工留量”标准规定进行粗加工留调质余量、留圆角、倒角等。
6.1.4 零件表面不允许氧化时应采取防氧化措施。
, Z  X4 i; _; ~; z% S* e/ t6.1.5 对形状复杂的零件不淬硬的孔等处应加以保护。
6.1.6 准备好合适的工、胎、卡具以减小淬火变形。
6.1.7 调质前是否对零件内部质量进行超声波探伤，按有关文件规定执行。
; \6 C/ s! }9 M; e- Q6.1.8 粗切齿调质齿轮的模数为碳素结构钢mn12以上，合金结构钢以mn16以上。
+ n% [6 Z- K1 X( w, }( X; J6.1.9 调质处理的铸钢、锻钢毛坯件进行正火或退火处理时，晶粒度应符合GB/T16923规定，5~8级为合格。
8 J9 R; e" i' t1 a; y7 q: @/ F6.2  淬火操作
1 ^+ M& b9 L6 E1 g, G1 M6.2.1  配炉方法
a、配炉时应根据零件的材料、有效截面尺寸、质量、外形尺寸、零件形状复杂程度及技术要求选择合适的加热设备。
) \' P) f- k* w: \0 e0 yb、装炉零件的总质量不得超过炉子的允许负荷承重量。
c、装于同一炉同一淬火托盘上零件，其最大有效截面尺寸之差不得大于500mm。
d、装炉零件之间应有一定间隙，不允许相互接触。
6.2.2  淬火温度
根据图样或热处理件生产工作卡技术要求，选用合适的淬火温度。
淬火温度参见表3。
1 n3 b+ _* r, ?6.2.3  淬火冷却操作要点
# a$ @+ [3 R6 x* I1 R+ M& [a、从炉中取出的待淬火零件，应防止互相碰撞引起变形。
& @+ S# Z* {+ \7 u3 n% Z' ^b、圆筒形的零件应按轴向垂直淬入冷却介质中。
c、阶梯较大的零件水冷淬火时，其边角用自退火法退火后再接着进行淬火操作。
d、轮类零件应使其端面与淬火介质液面保持水平淬入介质中。
e、薄刃零件应使其刃口同时先淬入介质中，薄片零件应垂直淬入介质中。
f、对厚度不均匀的零件，应将厚的部分先淬入介质中。
- J8 T# y3 }9 j/ T* f; t/ eg、对有凹面或不通孔的零件，应使凹面或孔朝上淬入介质中。
h、零件浸入冷却介质后应作适当的上下移动，以增加冷却介质对流，加速蒸汽膜的破裂，提高零件的冷却速度。
6.3  回火操作
6.3.1  配炉方法
配炉方法同6.2.1。
5 `2 A1 o& q5 s" a& o* V4 w6.3.2  回火温度
  R" J' T  i9 \. \( I5 W常用钢的回火温度与要求硬度关系见表5。根据图样或热处理件生产工作卡技术要求，选用合适的回火温度。
6.3.3  回火操作要点
+ \4 B8 I8 E7 A9 ~a、零件淬火后应在8小时以内回火。大型复杂铸钢件应及时回火。
b、回火加热时间系指零件装炉后，从测温仪表达到回火温度开始到零件回火完了出炉的整个过程中的总时间。它是淬火加热保温时间的两倍以上。
6.4  调质操作要点
a、均温时间是指升温时从仪表到温开始，到仪表与炉膛、工件表面目测温度均匀一致为止的时间。
b、当回火温度低于550℃时（看不清颜色），其均温时间应大于回火保温时间的1/3，但最小不得小于1小时，此时回火总的保温时间应按图1计算出的保温时间的1.2~1.5倍。
c、调质热处理淬火（未回火）后的硬度应高于图样上要求的调质硬度的上限值。
7　调质使用设备
: |% O- W5 v% P- Z- `( u7.1  淬火加热用设备
  `/ [6 ^9 g0 {' H& E% c3 R# a调质件的淬火加热可以用箱式电炉、台车式电炉和台车式燃气炉，炉子有效加热区内的温度偏差应达到表7规定的数值。

表7
序   号        允许温度偏差  ℃        适用范围
1
8 k# f* a) d4 G0 V# P5 D* h. g  o2
3        +10
/ u% L& Y4 R8 V3 e  F# u- X% d+15
0 h4 \9 c0 A+ }+20        特殊重要件
重  要  件
一  般  件
. f- s# A8 A2 u/ n7 t
7.2  调质回火设备
调质件的回火，除可使用箱式电炉、台车式电炉外，还可使用井式回火电炉、台车式燃气炉。
% f! U( K2 |* o. q! l! P+ Z* B炉子有效加热区内的温度偏差仍应符合表7的规定。
9 X$ l4 i  E$ g$ D4 q# S7.3  校直设备
可进行轴类件校直用的油压机。
* [4 _, E) E1 q( i+ i- X7.4  设备的保养
应保证设备的使用性能和精度，遵守热处理设备操作规程和维修制度，并保存有关记录。
8　校直
8.1  所有淬火零件淬火后冷至250℃均可以进行热校直。大型轴类可用回火温度下的热校直，之后可不再进行补充回火。
8.2  冷校直后的零件如果需要补充回火，可在比回火温度低20~40℃的温度下补充回火一次。
1 A' u: c- a2 n$ x8.3  校直可在油压机或手动压力机上进行。
8 d# A8 C1 f0 M- |- Z, F9　调质件的质量检查
9.1  调质件的外观检查
4 j/ M3 S1 `% d# @) v调质件在淬火后和回火后均需进行表面外观检查，不得有裂纹及伤痕等有害缺陷存在。
: j& \6 D) K: S- G( r$ j9.2  硬度检查
" U- _: j! _) T8 k) M9.2.1  淬火后的硬度检查
淬火后，操作人员应全部或部分检查淬火件的硬度，以便适当的调整回火温度，保证回火后达到要求的硬度。
9.2.2  回火后的硬度检查
' k8 q0 \4 {! F$ M" H一般零件可抽查部分件的硬度，但对重要件（如Ⅳ、Ⅴ类件）则应逐件检查硬度。硬度值偏差范围一般为HB40单位，特殊规定例外。硬度检查应在零件有代表性部位进行。被检测表面粗糙度为Ral.6um。硬度测量可用布氏硬度计和里氏硬度计配合使用。具体零件的硬度检测取三处，其中两处合格为合格，但另一处的硬度不得低于图样上要求硬度上限的80%，高于上限值HB10个单位。
9.2.3  验收依据
( b( ^5 |; u% a6 c, W( b6 Y有力学性能要求的调质零件，应以零件本身所带试样坯的力学性能检查为验收依据，硬度只作为参考。
9.3  机械性能检查
a、有力学性能要求的调质零件，其力学性能要求的具体数值应该在设计图样上给出或列出依据标准的具体条目。
b、对Ⅳ、Ⅴ类锻件和其它有性能要求的特殊零件，当硬度检查合格后，由专人将机械性能试棒送质管处作性能检验。检验不合格时，应及时将相关资料转技术部门，由工艺员从技术方面分析原因，并做出处理意见或进行书面评审，需要设计和商品厂评审的，交给相关部门评审处理。
c 、性能试棒的材质、尺寸、数量及转移票据要符合有关规定。
) ~8 n- P* Q: t. l9.4  探伤试验及成份分析
6 h2 J6 ]8 ^" h, @; k对有探伤要求的零件，按其要求的探伤内容，由专业人员进行探伤。对需做成份分析的零件，由负责人员从工件上取样，并送质管处做化学成份分析检验。
2 y7 n; e% S/ P# w9.5  变形检查
调质件如果为易变形件（如：细长轴及细长板），调质后，由操作人员进行变形检查，如果变形较大则必须进行校直，校直到变形小于加工余量的1/2即可，并进行补充回火以消除应力。
4 T2 n8 Z* P+ n/ j* {- `10　调质热处理零件的返修及返工
% }/ X, s: |) E; f10.1  根据调质后零件硬度及力学性能不符合要求的具体情况，分别进行重新回火或重新调质处理。重新回火处理次数不限，重新淬火次数为两次（总淬火次数为三次）。
10.2  由于工艺不合理（非操作不当）造成的返工，应重新制定工艺参数进行重新调质热处理。
* d  y0 l- x: |3 `+ k8 l10.3  对生产中出现的质量问题，生产班组应有质量记录备查。
11　安全技术与环境保护
- r, {4 q  ~" z4 @7 E) B. s$ X9 L# q11.1  调质前的粗加工零件应符合6.2.1之要求方可进行装炉加热。
; R7 v" Q* x, \; ~9 |! l- Z2 e11.2  淬火油严禁在超过120℃时继续使用。
11.3  灭火器及灭火材料应放在明显易取处。
# Z2 \6 M( J% e7 X4 T11.4  用淬火油淬火的零件要经过清洗油污后方可装炉回火。
2 @- T/ U! A7 g' U& K7 g11.5  热处理污水应进行处理后方可排放。
! s6 ]* |8 N' c9 g9 B- U12　检查设备及其保养
12.1  硬度试验设备
调质件的硬度检查主要使用布氏硬度试验机和手提式布式硬度试验机，硬度试验机必须按规定定期进行鉴定后方可使用。
12.2  探伤试验设备
主要指超声波探伤仪和荧光探伤仪等，由专门人员操作及维护。
12.3  金相和性能试验设备
; Y, w# |% F/ S) x  C; p& r: j/ k金相显微镜和拉伸试验机，由专门人员操作。
  Z; x1 @/ D- }! Y12.4  变形检查仪器
百分表、直钢尺等。
12.5  检查设备的保养
所有检查设备和仪器均需按使用说明进行操作，按专门规定进行维护保养。
13　热处理件质量合格证
热处理件的质量合格证应包括下列内容：
a   合同号、订货单位；
& N/ Q1 V% M8 |) C. {b   零件图号及名称；
; ~7 l6 c7 ^0 [/ L' ]8 x5 r2 dc   零件使用材质；
d   零件的数量；
5 p2 l* d9 H, `e   检查结果；
- \; Q" G9 L1 ]+ [* K2 A8 P$ sf    质量专用章；
; Q. I" g5 ]2 y) zg   检查员签字或盖章（用代号）；
h   厂长签字或盖章。
0 n6 g( }# X/ A/ ~, z

cjlcjlcjlcjl

5.3.2  淬火温度的确定
2 T5 _1 G2 G/ Q& |$ c淬火温度根据钢的牌号进行选择，常用钢的淬火温度如表3所示，其中铸钢件淬火温度选上限。
5.3.3  冷却剂的选择
5.3.3.1  水冷却              
7 _! X# }9 ]% O& ca、形状简单、截面δ＜300mm的碳素钢及部分中碳低合金钢锻件；
" ]( U$ H$ i' P0 [; R* Kb、形状简单、截面δ＜100mm的碳素钢铸件。
5.3.3.2  水淬油冷
' @& G) W1 i+ o- la、        形状简单、截面δ＜500mm的中碳低合金钢锻件；
b、        形状复杂、截面δ＞300mm的碳素钢锻件；
5 G, a/ ?% K% i/ D" I& Cc、        形状复杂、截面δ＜100mm的碳素钢铸件
& B# {5 W3 ~( F+ }! _表3
5 I/ f9 N# S, Y1 Q7 ^0 w. p钢        号        淬火温度（+10）
; }2 O6 s( a/ a* B℃        钢        号        淬火温度（+10）
℃
: J* ~# Y/ w2 a6 g, R35、ZG270-500        860        5CrMn、5CrNiMo、5CrNiW        850
45、 ZG310-570        840        40Mn2、ZG40 Mn2        840
55 、60、ZG340-640        820        50Mn2、ZG50 Mn2        820
40Cr 、ZG40Cr        850        9CrSi        860
/ z, ~4 ?8 S: s1 |! F55 Cr        830        9Cr、9Cr2        870
35 CrMo、ZG35CrMo        860        60 CrMo        850
! Z1 n. _; N3 S( k4 v" b# F; A2 e42 CrMo        850        60 CrMoV        860
35SiMn、ZG35 SiMn        880        60SiMnMo        820
9 E2 P6 e" P9 B1 w30CrMnSi、ZG30CrMnSi        880        6CrW2Si         860
, G& J3 q# N% O" w35CrMnSi、ZG35CrMnSi        880        GCr15、GCr15SiMn        830
6 K9 G) ~9 h9 Z" p42MnMoV        860        2Cr13、3Cr13、4Cr13        1000~1050
37SiMn2MoV        870        40MnMo        860
38CrMoAlA        940        55 Si2MnV        860
* j1 A+ t4 H* s1 M3 l- C40Cr2MoV        890        *42SiMn  ZG42SiMn        850
8 ?- U& c0 ^$ R5 z5 i9 H/ F*35CrMoV        880        *40GrNi, 40GrNiMo        850
*35GrMnMo        870        *40GrNi2Mo        870
*34 GrNi3Mo        860        *ZG50SiMn        840
注：表3中加“*”符号者，其材质来自原大起公司标准，其余来自原大重公司标准。
5.3.3.3  油冷
a、        形状复杂、截面δ＜500mm的中碳低合金钢锻件；
6 g5 s. G5 M+ V9 X9 K. u  lb、        形状复杂、截面δ＞100mm的碳素钢铸件；
c、        中碳低合金钢铸件；
d、        中合金钢、高合金钢铸件。
5.3.3.4  温度
淬火冷却介质的使用温度分别为：淬火油为（40~80）℃，PVA（聚乙烯醇）水溶液为（25~45）℃，PAG（聚烷撑二醇）水溶液为（25~70）℃，食盐水溶液为（10~60）℃，自来水为（15~40）℃。
5.3.4  冷却时间的确定
- l; n' Z( E. v# q5 h5.3.4.1  计算法确定冷却时间
a、        油冷时间：t =（9~12）S/mm×δmm；
b、        水冷时间：t =（1.5~2.0）S/mm×δmm；
c、        水淬油冷时间： 水：t =（0.8~1.0）S/mm×δmm；
2 t8 Y5 y7 E; x" R$ P% k+ A油：t =（7~9）S/mm×δmm；
式中：t —需要的冷却时间         δ—有效截面尺寸。
5.3.4.2  图示法确定冷却时间
淬火时水冷、油冷、水淬油冷的冷却时间，也可根据有效截面尺寸由图2  a、b、c分别确定。                                                                                            
& Q2 w' C, E3 ?. _8 W
; T1 |. E9 i9 n有效截面尺寸（mm）                            有效截面尺寸（mm）
a、不同截面水冷时间                            b、不同截面油冷时间  
# a8 Z& d4 T; d/ F7 X         
有效截面尺寸（mm）
c 、不同截面水淬油冷时间
图2  不同截面不同冷却剂的冷却时间曲线
. w% O2 B% q" c7 a2 U注：①一般情况下，可按中间的虚线考虑冷却时间
' S4 f8 P2 x% O0 `0 o8 V" B9 c- c②形状复杂截面差悬殊、细长比较大的易变形零件按下限考虑冷却时间。
" z0 e0 `/ f* \3 e% f' b% \  Q③水淬油冷的总时间，必须少于同截面的油冷时间。
( }$ z0 [1 [  I3 E4 J9 K5.3.5  终冷温度
各种钢不同截面的终冷温度按表4选取。
表4
: X/ Q4 J- V$ H1 k  T+ {. Z钢号        截面（mm）
' }. n; z9 E9 u8 g1 V4 {: ?        ＜250        250～450        ＞450
- H  w3 H+ n( p4 F' J        表面终冷温度（℃）
35、45、ZG270-500、ZG310-570、40Cr、
35SiMn、35CrMo、45SiMn、40CrMo
30CrMnSi、35CrMnSi        100～150        150～200        200～250
55、60、50Cr、50Mn2、42MnMoV、
ZG35CrMo、ZG35SiMn、ZG45SiMn
7 `1 Y  @6 @: J& ]5 R# Y! _: z' MZG30CrMnSi、ZG35CrMnSi、ZG40Cr
7 p. }6 v4 M! E$ FZG50Mn2、40CrMnMo、40Cr2MoV
; I6 z! N, s! W1 i% Q1 t37SiMn2 MoV、(35SiMn2MoV)
55Si2MnV, 38CrMoAlA
1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13、        150～200        200～250        200～250
. \6 s" |3 }8 \) ^9 u/ D$ }! b5CrMnMo、5CrNiMo、5CrNiW
9Cr、9Cr2、3 Cr2W8V、9CrSi
! b! r/ B4 b3 }' b" y, s* V9 y  \60CrMnMo、60SiMnMo、60CrMoV
( y/ \6 ?8 f2 w1 S60CrMo、6CrW2Si、GCr15、GCr15SiMn        200～250        200～250        200～250
注：①测定表面终冷温度是在零件出淬火介质2~3分钟后测定。
3 \1 n# m# Z4 C②表中规定的终冷温度系指最大截面处之温度。
* o/ y( A& ~5 I. ^  l& N5.3.6  回火温度
淬火后的回火温度，因钢号和要求硬度不同而定，常用钢的硬度与回火温度的关系见表5。
7 r6 ~+ U. H$ d, j7 na 截面较大或淬火后硬度低的零件，回火温度允许比表5中的温度低（10~50）℃或由工艺员确定。
. @5 W7 X7 K( a" v6 k$ Y  ^/ P6 p, mb 截面较小或淬火后硬度偏高的零件，回火温度允许比表5中的温度高（10~50）℃或由工艺员确定。
0 f$ j$ K9 a/ k3 N表 5
钢号        硬度（HB）
0 P  v* y% ~: H! a# j: K        179~217        197~229        207~241        217~255        229~269        241~286        269~302
9 f. D5 V; k: Z        回火温度（+10）℃
35        600        590        570        560        540        520        
45        610        600        590        580        570        560        530
0 T: Z4 M+ ^( S+ O) y" S4 F55，60                630        620        600        590        570        540
40Cr        640        630        620        610        600        590        540
0 G2 r6 z1 S+ _5 U8 e35CrMo                620        610        600        590        580        570
+ F: ~1 B- s0 J# Z35SiMn        610        600        590        580        570        560        550
# L+ J9 p5 W6 r5 ^8 x) K35CrMnSi                                620        610        500        490
8 h8 L+ e  q/ z5 w2 \3 w- a续表5
钢号        硬度（HB）
        179~217        197~229        207~241        217~255        229~269        241~286        269~302
' F2 ~! c7 }! a4 Z# e$ N        回火温度（+10）℃
42MnMoV                                650        640        620        600
; _+ O' [' }2 k7 g5 N: T' X5 r) h38CrMoAlA                690        680        660        640        620        610
40CrMnMo                                630        620        610        600
7 s5 a* {) u; ?; h: [37SiMn2MoV                                700        680        670        650
50Mn2                630        620        610        600        590        580
60CrMo                                640        630        620        600
60CrMnMo                670        660        650        640        630        
4 Q5 u2 [5 |9 A9 i# ?5CrMnMo、55Si2MnV                        660        650        640        620        610
+ ^- v8 i; g  ^+ U' B9Cr   9Cr2                750        730        720        710        700        
9CrSi                                        720               
2Cr13    3Cr13                                        680        660        640
GCr15                                700        690        680        
  ]4 Q3 ]( c8 w6 F# S4 e, c7 F5 P; cGCr15SiMn                                        700        680        660
5CrNiMo  5CrNiW                                        630        620        600
6CrW2Si                                        670        660        
ZG270-500        580        570        560        550        540               
$ s3 g& l$ i# P  bZG310-570        600        590        580        570        550               
ZG35CrMo                610        600        590        580        560        
$ H+ `5 v5 M  h! F! Q+ F6 ]ZG35SiMn                        590        580        570        560        
! S3 e" ?( u7 l- P2 a! G( {ZG35CrMnSi                                610        600        590        
ZG50Mn2                        610        600        590        580        
42SiMn                                        580        560        540
ZG42SiMn                                        580        560        540
42MnMoV                                                630        610
38SiMnMo                                                590        570
1 K) i  F* p. A# W5.3.7  回火后的冷却
3 d" y6 l' |) n" N0 Q回火后一般在空气中冷却，特殊情况由工艺员规定。
$ {2 p  ]! _' r% M/ _6 @  z  s碳素钢制造的零件，回火后一律空冷。
1 d8 j8 H* |  W) _- C合金钢制造的零件，视其对回火脆性敏感程度而确定回火后的冷却方法。
. y5 Y+ v/ ]$ f1 B6 Wa、一般合金结构钢零件，无回火脆性或有轻微回火脆性，截面在500mm以下者，回火后空冷，截面大于500mm者，回火后炉冷至400 ℃出炉空冷。
, b  c: q. E1 I- x7 x! a& `, ?b、有回火脆性的合金钢零件，一般情况下回火后空冷，当冲击韧性要求较高时，回火后油冷，然后进行补充回火以消除应力。
2 G" @; e% p8 D各种钢对回火脆性的敏感程度见表6。
- s( o: a' o" u& ?  ?4 a, V; y表6
3 L; \3 v5 E: X钢         号        回火脆性
( z3 u5 X/ m8 W6 B$ {7 }9 ]敏感程度        备        注
35、45、55、60、35CrMo、42CrMo、
42MnMoV        无        碳素钢回火脆性不敏感；当钢中的含Mn、P较高时，含碳量增加，回火脆性增大；含Mo在0.5%以下降低钢的回火性；
Mn、Cr增加回火脆性；含Cr—Mn、Cr—Ni的钢回火脆性敏感。
# r. l7 p( b, r' e" k40Cr、50Cr、35SiMn、55 Cr、
50Mn2、2 Cr13、3 Cr13、G Cr15、
$ O# Z- ~$ w  v# aGCr15 SiMn        有        
$ H; E' _8 u$ y  G7 j60CrMoV、60SiMnMo、5CrMnMo、
5CrNi Mo、5 CrNiW、9Cr、9 Cr2、
37 SiMn2MoV、
1 m& _' A6 r3 s4 `7 F+ V3 ?  R6 CrW2Si、3 Cr2W8V、40CrMoV
1 |1 Y7 F3 T) Y% z9Cr Si、38CrMoAJA        轻微        
# P/ J* S: s( X. V
补充回火工艺曲线如图3所示。
4 k2 a( O% {' @) d, D
  s. v" K& S$ e9 k( E# p% j6 k温度   ℃
" B% T1 k: C4 G, P9 A                                    450+10 ℃
/ }( B& J0 H4 N& k  J                              


                                                           时间   h
截面mm        装炉温度℃        升温℃/时        保温（小时）        冷却℃/时        出炉温度 ℃
＜300        ≤350        ≤100        4        ≤60        ≤200
2 i/ G, i1 g2 n" r* s0 I; C" ^300~500        ≤350        ≤80        6        ≤60　        ≤200
＞500        ≤350        ≤70        8        ≤60        ≤200
                          图3(含表)  补充回火工艺曲线
  

cjlcjlcjlcjl

铸锻件调质工艺守则
/ }1 k5 B8 R/ x% a1　范围
本标准规定了碳素钢及合金钢铸锻件调质处理的技术要求及操作规程。
! X1 O( ~. ?9 b+ T, @本标准适用于材料为碳素钢、合金钢，截面小于800mm，硬度HB≤320的一般机器零件（如：轴、齿轮、圆盘等锻件及形状比较简单的铸件）的调质处理。
2　规范性引用文件
GB231-1984                金属布氏硬度试验方法
GB/T699-1999              优质碳素结构钢
GB/T3077-1999             合金结构钢
7 k5 j2 l" x4 v7 M1 w4 ~% X9 ^GB/T6402-1991             钢锻件超声波检验方法
GB7232-1999               金属热处理工艺术语
GB7233-1987               铸钢件超声波探伤及质量评级
GB8539-1987               齿轮材料及热处理检验的一般规定
; I7 D9 }; f3 a9 h7 C# v7 R& `GB9452-1988               热处理炉有效加热区测定方法
$ [4 W" H4 p* e6 L! G/ vGB11352-1989              一般工程用铸造碳素钢件
& |* Q: D8 F8 H/ xGB/T16923-1997            钢的正火与退火处理
3 b+ q, V4 J* P! U6 o; H$ w0 fGB/T17394-1998            金属里氏硬度试验方法
JB3877-1985               钢的淬火回火处理
3　名词术语
1 [$ B# n2 ]6 N' M" s5 y- E3.1　淬火
& c; f1 C( M! w" m4 d9 J: E将钢件加热到AC3或AC1点以上某一温度，保持一定时间，然后以适当速度冷却获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
3.2　回火
$ K1 O* e4 I% t0 i; E钢件淬硬后，再加热到AC1点以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。
5 g" M/ d6 c+ J* W6 H3.3　调质
钢件淬火后高温回火的复合热处理工艺。
2 u8 T* A/ u( r" ^5 i3.4　待调质件
凡要求进行调质处理的钢材、零件坯料等统称待调质件。
3.5　调质件
$ V& ]6 B' y1 a1 j经过调质处理的钢材或零件坯料。
! c: [  i. B' X6 u# v7 b4　待调质件的有关规定
% a: q, Y9 ]8 o, p; K9 ~' l: H4.1　待调质件的钢种牌号
+ Q+ h( m: l3 V适用于调质的部分钢种牌号列于表1。
- q: @7 ~3 B6 E# W) K) J- ?: J表1
钢 组 及 标 准 号        钢    种    牌    号
4 V) ~  g1 Z% f9 E* u' p- f（1）结构钢
' w! |  m8 t& S7 x! E( d! L大型碳素结构钢锻件
普通含锰钢
! o4 ~# F1 h* n大型合金结构钢锻件        
: Z2 n' o' f: L! n( [) s35，45，55，60
硅锰钢
硅锰钼钒钢
铬钢
5 X. ?! h7 W: W' X! ^铬钼钢
) P0 {: a8 W/ k( l3 p铬钼铝钢
. L! c: q' c0 R/ z. {5 f* B$ g9 S铬锰钼钢
5 q1 }! ~& y9 c6 {0 n铬镍钢
& c, Y! D* o+ L- p. ~铬镍钼钢
铬锰硅钢
重型机械用弹簧钢
& d* ~% V' @" R# `6 E轴承钢        35SiMn,50SiMn
37 SiMn2MoV
7 U& ~+ S. |0 X40Cr, 50Cr
35CrMo, 42CrMo,50 CrMo
) t( V$ t; G% F+ W9 j0 J38CrMoAl
0 D2 O3 v! K4 s1 G5 y. I; A3 N40CrMnMo
5 Y* S2 V6 ^& N7 p40CrNi, 45 CrNi
34CrNiMo, 40CrNiMo
  e+ l' x! {$ Y0 Z  U- W30CrMnSi, 35 CrMnSi
65Mn, 60Si2Mn, 50CrVA
GCr15, GCr15SiMn
, |( L8 Y6 R" y& ?0 i(2) 工具钢
( ]% k( @! K. O' v5 r大型锻件用碳素工具钢
大型锻件用合金工具钢        
! C8 d; p8 A9 J! q  c% p; uT7、T8、T10、T12
0 H: T& j% H$ \( Y! a# F9CrSi，9Cr2，9 Cr2Mo，5 CrMnMo，5 CrNiMo，60 CrMnMo
! _& o7 f! F0 |2 [) L5 N9 I3 Y（3）特殊钢
大型不锈、耐酸耐热钢锻件        
1 Cr13，2 Cr13，3 Cr13，4 Cr13，
6 d' B; @" `0 w( ]: M1 Y5 ~0 O（4）铸钢
% P  [9 Y; u/ O! }& H0 ^一般工程用铸造碳钢件
; t" y9 G& k7 x) F大型低合金钢铸件        
ZG270-500， ZG310-570， ZG340-640
0 x. ^9 l3 u. y; J. F# C/ ?# vZG40Mn2，ZG50Mn2，ZG35CrMnSi, ZG35SiMn, ZG34CrNiMo
4.2  调质件的原始资料
a、        一般零件必须提供：钢号、预先热处理方法等。
9 ]1 n9 n  x! P) D6 Yb、        重要件（指Ⅳ、Ⅴ类锻件和有特殊要求的零件）除了提供钢号、预先热处理方法以外，还要提供化学成份、熔炼炉号等。
( ^, b" r4 E# j( D$ h: g4 bc、        如果有特殊规定，还须提供锻造比、晶粒度、超声波探伤等有关数据。
4.3          待调质件的外观检查
a、调质件的加工余量
0 }  X% U) r. w: h' H加工车间送来的待调质件，必须按“热处理件粗加工余量”标准留有加工余量，按规定加工圆角及倒角。
b 、待调质件外观
待调质件表面不得有裂纹、砂眼、气孔、烧损、重皮、碰伤等缺陷。铸锻件表面缺陷允许铲磨去除，但铲除后不得有尖角，并必须保证有足够的加工余量。加工件表面不允许有较深的刀痕、尖角（有特殊要求的成品除外）。
- Y1 t- H% x6 ], ^c、带足试棒
" f1 F- p, o2 A% {9 k2 x/ O待调质件如果是Ⅳ、Ⅴ类锻件或者有性能要求的调质件，必须按规定带足试棒，含复检用试棒，并且在零件和试棒上打上熔炼炉号、零件图号等。试棒的外在和内在质量必须能代表工件。
7 E$ Y" W4 Y! Y/ t+ J. T7 r% id、来件外观检查
! G5 O2 ^( Z7 i' p接收工件的人员要认真按以上要求检查外观质量，如不符合要求不得接收，不得转入下道工序。
4 s& x) b1 a! T5　调质处理工艺
! N# {' z/ G5 J! M+ O5.1 调质处理工艺曲线          调质处理工艺曲线见图1所示。

$ _9 m( c; ^' j* L
# T7 R% ]. u) N. J6 a" l5 X1 T+ n


, T# V5 p1 O' @0 ~组
别        钢号        截面
/ N3 R3 z; _8 N( X0 I  l: y5 M* l, Q(mm)        装炉
- A$ Q+ ]9 E2 @3 c/ r温度  ℃保
# c7 ]. H" m- B& q! a持(时）        升温速度
) ^/ L* \2 J: V! z) F3 p（℃ /时）        保温
6 Y* L+ ~5 q( E* z$ S& t" D* n(时)        升温速度
* B8 U# `# j6 n, |6 @(℃ /时)        均温
(时)        保温        冷却        装炉
9 a3 T$ k  P( M! w+ r* V2 b温度  ℃/保
持(时）        升温
& E) X1 d# k. X2 C(℃ /时)        均温
(时)        保
/ Y* E2 N- t4 N温
        冷却        出炉
温度
3 E. ?) t/ |. G5 y4 R* K(℃)
& O: ^. V$ n/ x/ B; QⅠ        35,45
40Cr
35CrMo
% L" x6 p) w# f3 D35SiMn
42SiMn
4 a! t- e6 M7 @" h8 J" FZG270-500
$ u! |4 A/ @$ @' X" v+ S! a$ O) GZG310-570        ≤200        小
于
淬
6 k/ x2 T" K+ w' n% @& E火
温
度        ~        ~        ~        ~        40min/100mm                小
1 X! T4 g- I! o% c. ~于
回
- I; h8 D9 C7 z: M3 W5 Z火
温
度        ~        ~        90min/100mm        空冷        
                201~400                ~        ~        ~        ~                                ~        ~                ″        
                401~600                ~        ~        ~        ~                                ~        ~                ″        
$ c& G9 `/ D! m1 U1 P+ x9 J. f                601~800        ≤650
( K" d) @. L/ O  i4 e5 X+ M2 r) B5 E1
≤100        1        ~        ~                        
≤450
1
≤80        ~                炉冷        ≤450
Ⅱ        50    60
2 r  H5 J1 |/ l; @30(5)CrMnSi
35CrMoV
9 y8 |# N+ J( e0 ^" @) w35GrMnMo
34 GrNi3Mo
40GrNi(Mo)
1 c9 O+ z$ F% ~5 d, Q0 j; G42CrMo
50Cr ,40GrNi2Mo
*ZG35CrMo
*ZG35CrMnSi
*ZG35SiMn
*ZG40Mn2
*ZG50Mn2
" o# e, M3 E9 j+ A# t) j*ZG340-640
4 ?& `, P- q$ u( B*ZG50SiMn        ≤200        小
于
淬
7 o1 H) n7 ^# {火
% i, y* e  x% P( l# `# C. f温
度        ~        ~        ~        ~        45min/100mm                小
于
0 m& W( F7 W# q6 w5 [回
火
温
度        ~        ~        120min/100mm        空冷        
, x5 F8 Q6 |9 f* U) G& Q% d1 a                201~400                ~        ~        ~        ~                                ~        ~                ″        
                401~600        
≤650
1
≤100        1~2        ~        ~                        
≤450
# y# s8 H, d4 ~, Z& P1
≤80        ~                炉
5 [0 p; Z+ n( O. W# f9 F8 {或空        ≤450
                601~800        
- @7 X* g/ \% X6 C3 V( Q≤650
2
+ j; ^/ ~% w! N6 Z, m5 W≤80        2~3        ~        ~                        
, ^9 i+ |% S+ v9 {1 g' i  g≤450
1
≤70        ~                炉冷        ≤400
" `3 }1 N0 b( y) ?! s% h; TⅢ        37SiMn2MoV
7 {+ h- o" a2 I" o9 j* X" l38CrMoAl
60CrMnMo
60CrMoV
$ R8 _) _( D% b& j* H: A50CrVA
2Cr13
* m( q5 U/ |: X; P0 R3 T4 ~! ?3Cr13        ≤200        小于淬火温度        ~        ~        ~        ~        60min/100mm                回火
, b  }1 P) o/ ~温度        ~        ~        120min/100mm        空冷        
7 f& w: G. b6 @" v- H                201~400        ≤650        ≤100        1~2        ~        ~                        
# B, c6 H2 M1 ~3 d# \8 s, v≤450
( f+ {& w- B) a& k1 o1
≤80        ~                炉或空        ≤450
                401~600        
# L# s9 G1 _5 a. a0 q# e3 P≤650
1~2
≤80        2~3        ~        ~                        
≤450
$ O! D2 ^( d) r( |2
≤70        ~                炉冷        ≤400
                601~800        
' G+ }: p2 g9 W4 P; W≤650
2~3
≤70        3~4        ~        ~                        
# N# J# T/ X  T0 i& V/ l+ ~≤450
/ E) l/ q1 G! q4 [0 |" z3
≤60        ~                炉冷        ≤350
Ⅳ        5CrMnMo
5CrNiMo
9 w9 S. F+ }6 y. \8 o9 C1 q& x; v9Cr、9Cr2
9CrSi
  O+ E( J0 y% n% I5 kGCr15
GCr15SiMn
/ S4 N+ I/ I( wCrWMn        ≤200        ≤650
1
" T# K7 R! O: \6 D5 f$ J≤80        1        ~        ~        70min/100mm               
≤450
9 T6 I, b, G4 |7 A* p& h- e# E1
) T/ f4 [# _! M  y≤70        ~        120min/100mm        炉或空        ≤400
                201~400        
≤650
2 l/ z9 c1 y# n" I# `# E. q7 H6 h, d1
≤70        2        ~        ~                        
. B  g) g$ Z( e8 T  D7 a3 l≤450
2
≤60        ~                炉冷        ≤400
                401~600        
& f$ \5 T+ O0 c# \7 e≤650
8 z: t! z) U' e) X. Z2
≤60        2~3        ~        ~                        
≤450
# T5 E' I7 ~6 a- B2~3
+ c0 Y. z. n% n- O; K≤50        ~                ″        ≤350
* [) c; n4 \5 f" c0 p                601~800        
) T: l0 i8 {0 I$ t; V4 z& _≤650
3
≤50        2~3        ~        ~                        
$ I% z0 Z! ?2 |, _& I≤450
1 f2 y+ w1 R) d+ l2~3
4 u: N0 x6 B& l≤40        ~                ″        ≤300
注：铸件在淬火温度下的保温时间：碳素钢铸件按45min/100mm、合金钢铸件按60min/100mm计算。  
图1(含表)  调质处理工艺曲线
- B$ A  b/ C1 X' ]- b! [5.2 关于调质工艺曲线的几点说明
a、根据含碳量和含合金量将常用钢号分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组，以便于计算淬火保温时间和回火保温时间。
. Q  O9 O$ O* y7 f4 Pb、装炉温度/保持时间栏内，保持时间是指在装炉温度下等温一段时间，使内外温差减小或一致。装炉温度小于或等于某一温度系指炉内温度接近该温度(相差小于50℃)。
c、当铸钢件有效截面大于150mm时，淬火装炉温度必须低于650℃，在650℃~700 ℃必须保温1~2小时。回火时，当有效截面大于150mm，则装炉温度必须低于450 ℃。
d、        低于淬火（回火）温度是指只要比淬火（回火）温度低即可。
: T: j! ]# z- u% N9 K5.3  调质工艺参数的确定
5.3.1 零件有效截面的确定
9 a  v" |; N; h; f$ H3 d# N/ m零件有效截面（常称有效厚度）是指在选择和确定加热和冷却过程中各工艺参数时，具有代表整个零件性质的截面。常用零件有效截面的确定原则如表2所示。