热处理作业指导书.doc

热处理作业指导书 编 号： 版 本： 编 制： 审 核： 批 准： 发布日期：2016年07月 27日 实施日期： 2016年07 月27日 热处理操作规程1 定义及其目的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度，升到某一相应温度下保温一定时间以一定的速度冷却，改变其材料组织。其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。2 热处理工艺分类21 退火：211 定义：退火就是将材料加热到较高温度（一般700左右），保温一定时间，随炉冷却到室温的工艺。212 目的：消除内应力，稳定尺寸，减少变形，增大塑性。22 固溶处理：221 定义：固溶处理就是把材料加热到尽可能高的温度（接近于共晶的熔点），在该温度下保持足够长的时间，并随后快速冷却。222 目的：提高材料的强度和塑性，改善材料的耐腐蚀性能。23 时效处理：231 定义：时效处理就是将材料加热到某一温度，保温一定时间后出炉，在空气中缓慢冷却到室温的工艺。232 分类：2321 不完全人工时效：它是采用比较低的时效温度或较短的保温时间，目的是为了获得优良的综合力学性能，即比较高的强度，良好的塑性和韧性。2322 完全人工时效 ：它是采用较高的时效温度和较长的保温时间。目的：获得最大的硬度，即得到最高的抗拉强度。2323 过时效：它是加热到更高温度下进行。目的：得到好的抗应力腐蚀性能或比较稳定的组织和几何尺寸。3 热处理状态代号及意义参见下表：表1 热处理状态代号、名称及特点代号热处理状态名称目的T1人工时效提高硬度，改善加工性能，提高TC4、TB1等材料的强度。T2退火消除内应力，消除机加工引起的加工硬化，增加材料的塑性。T4固溶处理提高强度和硬度，获得最高的塑性及良好的抗蚀性能。T5固溶处理+用以获得足够高的强度，并保持有高的塑性，但抗蚀性下降。不完全人工时效T6固溶处理+完全人工时效用以获得最高的强度，但塑性及抗蚀性降低。4 热处理工艺参数参见表1、表2：表1 钛及钛合金消除应力退火和完全退火制度合金类型合金牌号消除应力退火完全退火工艺温度/时间/min温度/时间/min合金TA1TA4500600156068072030120TA5550650156080085030120TA75506501512075085030120合金TB14806501524080030TB24806501524080030+合金TC1550650306070075030120TC2550650306070075030120TC35506503024070080060120TC45506503024070080060120TC65506503012075085060120TC1055065030240760120表2 钛合金的固溶和时效工艺合金类型合金牌号固溶工艺时效工艺温度/时间/min冷却方式温度/时间/h冷却方式合金TB180030水冷或空冷450+56024+0.25空冷+空冷TB280030水冷或空冷5008空冷+合金TC48509503060水冷48056048空冷TC68609003060水冷540580412空冷TC108509006090水冷500600412空冷5 热处理操作要点：51 热处理用炉的准备：511 检查热处理用炉及辅助设备。如供电系统、空气循环用风扇，自控仪表及热电偶插放位置是否正常、合格。512 检查在正常工作条件下，炉膛各处温差是否在规定范围（5）内。513 起重设备是否正常、可靠。52 装炉：521 待处理的材料应按材料牌号、外廓尺寸、材料壁厚及热处理规范进行分类。522 检查材料质量的单铸试棒，应与同炉浇注的材料同炉热处理。523 中小型材料用专门的框架组成一批，一起装炉。大型材料应单个放在专用架上装炉。53 加热及保温：531 送电加热时，应同时开动风扇和控温仪表。532 加热应当缓慢（一般为100/h）。对复杂材料，应在较低温度下装炉（300以下），并使加热至退火温度的时间为2小时左右。533 在保温期间，应定时校正炉膛工作区域温度。534 由于某种原因造成中断保温，在短期不能恢复工作时，应将材料出炉空冷。在排除故障后，再次装炉继续升温进行热处理，其总的保温时间应稍许延长。54 出炉冷却：541 保温结束后，用吊车或其它装置将材料迅速出炉，淬入规定冷却介质中冷却。542 淬火转移时间是指从材料吊起到材料全部淬入介质中，总的时间最好不超过15S。55 材料变形的校正：551 材料变形应在热处理后立即校正，矫正模具和工具应在热处理前事先准备。552 根据材料特点和变形情况选择相应的矫正方法，矫正时用力不宜过猛，要缓慢均匀。56 时效操作：561 需进行人工时效的材料，应在热处理后尽快进行。562 装炉时，炉温不得超过时效温度。563 将自动控温仪表定温，然后送电加热，开动风扇。564 保温时间到后，断开电源。57 重复热处理 ：当热处理的材料力学性能不符合要求时，可进行重复热处理，重复热处理的保温时间可酌情缩短，其次数不得超过两次。58 技术安全及其它：581 进行热处理操作时，操作者不得离开现场，切实注意观察温度和设备运转情况，穿戴好防护用品，做好原始记录。582 在装炉和出炉前，必须切断电源。6 热处理质量检查：61 检查方法及项目：611 目视检查：观察工件的表面状况，目的在于发现是否有共晶体的析出物引起的表面起泡、氧化变黑以及翘曲变形和裂纹等。612 尺寸检查：检查材料的变形程度，尺寸是否符合规定的精度等级。613 表面检查：表面裂纹、气孔、缩孔、夹渣和疏松等。614 力学性能检查：检查材料本体的抗拉强度、屈服强度、伸长率或硬度是否符合技术标准 标准要求。615 金相检查：取试样，检查是否过烧和强化相是否溶解完全等。62 热处理缺陷621 热处理缺陷分类：力学性能不合格、退火不均匀、变形、裂纹及过烧。