热处理加工工艺文件范本

一、范围

本工艺文件适用于本公司各类金属材料的热处理加工，规范了常见热处理工艺的操作流程、工艺参数及质量控制要求。

二、准备工作

1. 工件核对：根据加工路线单，仔细核对工件的数目，检查材料的牌号、规格等是否与要求相符，并依据产品图样明确热处理的具体类型。

2. 工件检查：全面检查工件表面，查看是否存在碰撞伤痕、裂纹等缺陷，若有需及时标识并处理。

3. 设备检查：对热处理设备（如加热炉等）及炉温仪表进行检查，确保设备运行正常，仪表显示准确。

4. 安全操作：严禁带电出入炉操作，工件放置时离电热体不宜过近，防止局部过热；离炉壁应大于 100mm，离炉顶大于 200mm。形状复杂或细长轴等工件，按相关操作要求装入炉内，一般工件禁止悬空堆放。

三、退火工艺

1. 45#、40Cr 钢件：45# 钢件加热到 800 - 840℃，40Cr 钢件加热到 830 - 850℃，保温 2 - 3 小时，随后以小于 100℃/H 的速度缓慢冷却至 500 - 600℃，出炉空冷。

2. T7 - T9，T10 - T12 钢件：T7 - T9 钢件加热到 740 - 760℃，T10 - T12 钢件加热到 750 - 770℃，保温 2 - 4 小时，接着以小于 200℃/H 的速度缓慢冷却至 500 - 600℃，出炉空冷。

3. 合金钢等特殊材料：严格按照热处理工艺学相关技术资料要求进行操作。

4. 一般件处理：一般件可不预热低温进炉，当温度升到 500 - 600℃时，应保温 1 - 2 小时后再继续升温。出炉时，对于形状复杂或细长工件，宜用钳子或其他夹具垂直或水平放置在合适地方。

四、正火工艺

1. 适用材料：通常用于含碳量不超过 [X]% 的碳素钢、低合金钢的锻件、铸钢件。

2. 加热参数：Q235、20#、Q345 等材料加热到 880℃ - 930℃，45# 钢加热至 830 - 880℃，40Cr 钢加热至 850 - 890℃，均保温 1 - 3 小时后出炉空冷。

3. 保温时间：保温时间依据工件的有效厚度决定，如有效厚度 25mm 时，保温 60min；25 - 50mm 时，保温 90min；50 - 75mm 时，保温 120min；75 - 100mm 时，保温 150min；100 - 125mm 时，保温 180min。

4. 同炉处理要求：正火规范相同的零件，可在同炉处理，但截面有效厚度必须相近。不同尺寸的零件在同炉处理中，若同时出炉，其保温时间按最大截面所需的保温时间计算，允许小件达到其自身尺寸所需保温时间后单独出炉。多件装炉时工件断面尺寸小于 100mm 者，其间隙应大于 50mm。技术要求较高的零件禁止小件外面套大件。对细长零件，在易变形部位加支承（垫铁）。保温结束后，应迅速把零件出炉，在空气中冷却，零件必须分开，不能成堆集中。

五、淬火工艺

1. 45# 钢件：加热到 830℃ - 870℃，保温 0.3 - 1.2h，然后出炉在盐水中急速冷却。

2. 40Cr 钢件：加热到 840℃ - 880℃，保温 0.3 - 1.2h，然后出炉在油（柴油）中急速冷却。

3. 高碳工具钢：加热到 760℃ - 820℃，保温 0.3 - 1.2h，然后出炉在盐水中急速冷却。

4. 淬火操作要点：淬火时，工件要平衡快速地进入冷却介质中，并上、下移动，同时将工件线圈行走，直到没有汽泡出现或水声轻微停止。根据工件的几何形状、尺寸大小、直径及长度，选择正确的方法浸入冷却剂，以保证工件的变形量最小。长方形、扁平易长柱表面的工件应垂直浸入冷却剂；筒状的工件，应由轴心方向垂直浸入冷却剂；有空心凹面，不穿通孔的工件，应使孔口向上浸入冷却介质，以免空气或冷却剂气泡堵在凹面处不能跑出，阻碍冷却的正常进行；厚度不平均的工件应尽可能将厚的部分先浸入冷却剂。工件淬火后应尽快进行回火处理，逗留时间不得超过 24 小时。截面大小不同的零件装入同炉时，大件放在炉膛里面，小料工放在前面，以方便小件先出炉。冷却介质自来水（盐水）、柴油使用温度分别为小于 30℃、80℃。一般淬火件不做金相检验，但如工艺有规定，查验人员对本批淬火件质量发生怀疑、成批产品更改工艺、新钢材、新工艺、新技术试验以及剖析废品原因等，应进行金相组织检验。

六、回火工艺

1. 回火操作：将淬火后的工件，依据要求加热到一定的温度，保温 1 - 2 小时，出炉在空气中冷却。

2. 回火温度确定：回火的温度主要依据零件的材料、要求硬度以及淬火后的硬度而定。例如，45# 钢调质，淬火后硬度 HRC58 - 60，技术要求硬度 HRC20 - 25 时，回火温度为 560 - 600℃；40Cr 钢淬火，淬火后硬度 HRC40 - 45，回火温度为 350 - 370℃等。

3. 保温时间调整：回火保温时间应根据零件的大小和一次装炉量等情况而定，较大的零件或一次装炉量较多，则保温时间要长一些；反之，要短一些，以符合图样所要求的硬度为原则。

4. 回火目的：回火的目的是消除淬火后的脆性和内应力、提高塑性、稳定工件尺寸、满足硬度要求，以获得需要的组织和性能，所以，要严格遵守各项操作要领，保证产品质量。

七、火焰淬火工艺

1. 加热冷却操作：将工件置于强烈的火焰中进行加热，使其表面温度快速达到淬火温度（目测），急速用冷却剂（自来水）进行冷却，以获得要求的表面硬度及硬化层深度。

2. 回火要求：火焰淬火后的工件应及时回火，以免产生裂纹。

3. 工艺参数：火焰淬火使用的乙炔压力为 [具体压力值]，氧气压力为 [具体压力值]。操作时，工件表面与火焰的距离一般为 5 - 10mm（依据零件大小而定）。烧咀的移动速度 50 - 300mm/min，烧咀后倾 10 - 30° 射向工件。火焰的前进速度要均匀，以免因加热不均而影响质量。熄火时应先关闭一些氧气（将气阀调小，不能完全关闭），再关闭乙炔。

八、质量控制

1. 过程监控：在热处理过程中，使用热电偶等设备实时监测炉温，确保加热温度符合工艺要求；定期对工件进行抽检，检查硬度等指标，发现问题及时调整工艺参数。

2. 成品检验：对热处理后的工件进行全面检验，包括外观检查（查看是否有裂纹、变形等缺陷）、尺寸精度测量、硬度检测、金相组织分析等，确保工件质量符合产品标准和客户要求。

3. 记录保存：详细记录热处理过程中的各项数据，如加热温度、保温时间、冷却速度等，以便追溯和分析质量问题。

九、安全注意事项

1. 操作人员必须经过专业培训，熟悉热处理设备的操作方法和安全规程。

2. 操作过程中，应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品，防止烫伤、灼伤等事故发生。

3. 定期对热处理设备进行维护和保养，检查设备的电气系统、加热元件、冷却系统等是否正常运行，确保设备安全可靠。

4. 工作场所应保持通风良好，防止有害气体积聚。

5. 严格遵守防火、防爆等安全规定，在加热炉附近严禁存放易燃、易爆物品。