转轴锻件的热处理

锻件热处理锻件是一种金属成形加工方法，在完成锻造后需要经过热处理。

锻件热处理是指将锻件加热到一定的温度，使之发生一系列物理或化学变化，达到改变其组织结构和性能的目的。

本文将针对锻件热处理的流程、方法和机理进行阐述。

锻件热处理的流程锻件热处理流程通常包括三个步骤：加热、保温和冷却。

其中，加热和冷却的过程都非常关键，因为这两个步骤会直接影响到锻件的微观组织和力学性能。

1.加热加热是指将锻件加热到一定的温度，使之发生晶粒长大、变形、晶格缺陷消失、相变等变化，从而获得一定的机械性能。

加热温度和时间是通过锻件的成分、形状和尺寸等因素来决定的。

一般来说，锻件加热到一定温度后，其冷却速度直接影响到锻件的性能。

常见的加热方式包括电阻加热、燃气加热、电弧加热、激光加热等。

2.保温保温是指将已经加热到一定温度的锻件保持在一个固定的温度下一定时间，以使锻件内部保持均匀温度，从而达到热处理的效果。

保温时间和温度取决于锻件的材质和尺寸。

优化中间温度和时间会对晶粒尺寸和锻件性能有着直接的影响。

相较于加热和冷却，保温过程是一个相对简单的步骤。

3.冷却冷却是指将经过加热和保温过程的锻件缓慢冷却至室温，使之形成相应的组织结构和力学性能。

冷却方式和速度对锻件的性能有着直接的影响。

常用的冷却方式包括空气冷却、水冷却等。

锻件热处理的方法和机理1.灭火热处理灭火热处理是指将经过加热处理的锻件，迅速放入冷却介质中，使其迅速冷却达到强化锻件的目的。

灭火热处理可以分为水淬火、油淬火、高温淬火和空气冷却等多种方式，其中以水淬火的强度最大，油淬火次之，在高温淬火和空气冷却中最低。

灭火热处理的机理是利用快速冷却的方式，使锻件内部的物理性能和化学性能发生变化，形成更加细小的晶粒和组织结构。

从而达到提高锻件材质的强度和硬度的目的。

2.回火热处理回火热处理是指在灭火热处理完成后，对锻件进行再次加热并显著降低冷却速度，从而提高锻件的韧性和塑性。

对于某些硬度较高的锻件，为了兼顾强度与韧性的要求，通常需要进行回火处理。

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(一)退火的种类1．完全退火和等温退火完全退火又称重结晶退火，一般简称为退火，这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸，锻件及热轧型材，有时也用于焊接结构。

一般常作为一些不重要工件的最终热处理，或作为某些工件的预先热处理。

2．球化退火球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢（如制造刃具，量具，模具所用的钢种）。

其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并为以后淬火作好准备。

3．去应力退火去应力退火又称低温退火（或高温回火），这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。

如果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

(二)淬火为了提高硬度采取的方法，主要形式是通过加热、保温、速冷。

最常用的冷却介质是盐水，水和油。

盐水淬火的工件，容易得到高的硬度和光洁的表面，不容易产生淬不硬的软点，但却易使工件变形严重，甚至发生开裂。

而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。

(三)回火1．降低脆性，消除或减少内应力，钢件淬火后存在很大内应力和脆性，如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2．获得工件所要求的机械性能，工件经淬火后硬度高而脆性大，为了满足各种工件的不同性能的要求，可以通过适当回火的配合来调整硬度，减小脆性，得到所需要的韧性，塑性。

3．稳定工件尺寸4．对于退火难以软化的某些合金钢，在淬火（或正火）后常采用高温回火，使钢中碳化物适当聚集，将硬度降低，以利切削加工。

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锻件常用的热处理方法退火
锻件常用的热处理方法之一是退火。

退火是指将金属加热到一定温度，保温一段时间后，以适当速度冷却至室温。

退火可以改善锻件的组织性能，减轻内应力，提高机械性能和加工性能。

常见的退火方法有以下几种：
1. 全退火：将锻件加热到高于临界温度，保温一定时间后冷却。

适用于各种锻件。

2. 球化退火：将锻件加热至高于临界温度，保温一段时间后通过较慢的冷却使组织转变为球状。

适用于合金钢、工具钢等。

3. 精细退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较快的冷却获得细小的晶粒尺寸。

适用于提高锻件的强度和韧性。

4. 均匀退火：将锻件加热至高于临界温度，保温后通过较慢的冷却使晶粒尺寸得到均匀分布。

适用于大型锻件或晶粒不均匀的锻件。

5. 线加热退火：采用电阻加热或电子束加热，将锻件加热至退火温度，通过较慢的冷却进行退火。

适用于特殊形状或大型锻件。

这些退火方法的选择要根据锻件的具体材料和要求来决定，以达到锻件组织和性
能的优化。

轴的锻造工序及热处理工艺轴是一种常见的机械传动部件，用于传递转矩和转速。

轴的锻造工序和热处理工艺关系到轴的强度、韧性、耐疲劳性和寿命。

本文将分别介绍轴的锻造工序和热处理工艺。

一、轴的锻造工序1.坯料加热轴的锻造前需要将坯料加热到一定的温度，通常为1100-1250℃。

在这个温度下，坯料的塑性最好，有利于锻造加工。

2.气锤或液压机锻造轴的锻造可以采用气锤或液压机进行，气锤锻造速度较快，比较适合大批量生产；液压机锻造速度较慢，但可以实现更好的均匀性和精度。

3.摆锤或旋转锻造摆锤或旋转锻造可以让轴在不同的方向进行锻造，从而实现更好的均匀性和强度。

这种工艺比较适用于大型和复杂的轴。

4.辗轧和拉伸辗轧和拉伸是对轴进行细化处理和加强强度的工艺。

辗轧可以将轴的截面尺寸减小，从而加强轴的强度；拉伸可以拉伸轴的分子结构，使其拥有更好的韧性和耐疲劳性。

5.修磨和清洗锻造完成后，轴需要进行修磨和清洗工序，将表面的毛刺和氧化物去掉，从而保证轴的表面平滑度和防止氧化腐蚀。

1.淬火淬火是一种常见的热处理工艺。

将轴加热至一定温度，然后迅速冷却至室温，可以让轴的强度和硬度得到提高。

不过这种工艺也容易导致轴的脆性增加，需要注意控制淬火温度、淬火介质和淬火时间。

2.回火回火是一种常用的强化处理工艺。

将轴加热到一定温度，然后冷却至室温，从而提高轴的强度和韧性，并降低轴的脆性。

回火可以根据不同的需求进行一次或多次处理。

3.热处理和表面处理热处理和表面处理是根据轴的使用条件和要求进行的定制化处理。

这种工艺包括热处理、渗碳、质量热处理、表面喷涂等，可以大大提高轴的使用性能和寿命。

4.磨削和平衡磨削和平衡是对轴进行后续加工和加工后的表面整理处理。

这种工艺可以提高轴的精度和平衡性，减少轴在使用过程中的振动和噪音，从而延长轴的使用寿命。

总结：对于轴的制造，锻造工序和热处理工艺的质量关系到轴的性能和使用寿命。

制造工艺的优化和控制，可以提高轴的品质和可靠性。

大型锻件的最终热处理大型锻件经粗加工进行的热处理称为最终热处理。

多采用淬火、正火及随后的高温回火等工艺，以达到技术条件所要求的性能，或为后续热处理过程准备良好的组织条件。

1 大锻件淬火、正火时的加热1.1 加热温度为使负偏析区在加热时达到淬火或正火温度，大锻件的淬火或正火温度应取规定温度的上限。

对于碳偏析比较严重的锻件，可根据不同锭节的实际化学成分，采用不同的加热温度。

大锻件用钢的淬火加热温度如表1 所示。

▼表1 常用大锻件用钢的淬火加热温度1.2 加热方式大锻件加热时，为了避免过大的热应力，应该控制装炉温度和加热速度。

截面大、合金元素含量高的重要锻件，多采用阶梯式加热。

即在但温装炉后按规定速度加热，在升温中间进行一次或两次中间保温。

有些锻件采用较低的加热速度而不进行中间保温。

只有截面尺寸较小、形状简单、原始残留应力较小的碳钢和低合金结构钢锻件，才允许高温装炉、不限制加热速度或在低温装炉后采用最大功率升温。

高温装炉直接加热时，锻件中不同部位的升温曲线，如图1 7-13所示。

可以看出，在这种情况下锻件表面与中心的最大温差很大，出现最大温差时工件心表部温度低于200℃, 钢仍处于冷硬状态，易因巨大的温差应力而产生内部裂纹。

▲图1 Φ800mm 40CrNi钢坯加热曲线（炉温950℃装炉）阶梯式加热时锻件中不同部位的升温曲线，如图2 所示。

可以看出，由于采取了中间保温，在加热中出现了两次最大温差。

第一个出现在心部温度为≈350℃时，数值仅为图1 7-13曲线的1/3。

出现第二个最大温差时，锻件心部温度已升高至≈700°C, 钢已处于塑性状态，无开裂危险。

当锻件尺寸很大时，加热中第一个最大温差的数值仍会较大，这时要在≈400°℃等温一段时间，待工件表面和心部都升至较高温度时再继续加热。

这样可以减小第一个最大温差的数值和使其在更高些的温度范围出现。

▲图2 Φ900mm 42CrMoV锻件加热曲线1.3 升温速度锻件在加热过程的低温阶段，升温速度要控制在30~70°C/h 。

锻件的热处理1.热处理常用设备及其使用热处理加热的专用设备称为热处理炉，根据热处理方法的不同，所用的加热炉也不同，常用的有箱式电阻炉等。

箱式电阻炉如图所示。

按工作温度可分为高温、中温及低温炉三种，其中以中温箱式电阻炉应用最广，其最高工作温度为950℃，可用于碳素钢、合金钢的退火、正火、淬火。

操作电阻炉时应注意炉衬严禁掩击，进料时不得随意乱抛，不要触碰电阻丝，以免引起短路。

电阻炉本体及温度控制系统应经常保持清洁，勤检查，防止烧毁电热元件。

炉内的氧化铁屑必须经常清除干净，以防粘在电热元件上发生短路。

Array 2.锻件的热处理工艺及其基本操作热处理是指将钢在固态下加热、保温、冷却，以改变钢的内部组织结构，从而获得所需性能的一种工艺。

锻件在热处理时，要根据零件的形状、大小、材料及其成分和性能要求，采用不同的热处理方法，如退火、正火、淬火、回火及表面热处理等。

1.退火将锻件或加热到某个温度（碳钢为740〜880℃)，保温一定时间，随后缓慢冷却（一般随炉冷却约100℃/h)的处理工艺称为退火。

退火的主要目的是降低硬度，消除内应力，改善组织和性能，为后续的机械加工和热处理做好准备。

2.正火将钢加热到某个温度，（碳钢为760〜920℃)，保温一定时间，随后从炉中取出，在静止空气中冷却的处理工艺称为正火。

锻件正火的目的与退火基本相似，但正火的冷却速度比退火稍快，故能得到较细密的组织，机械性能较退火好。

正火后的钢硬度比退火高，对于低碳钢的工件更具存良好的切削加工性能（实践表明，硬度在HB170〜HB230范围内的钢锻件，切削加工性能较好，硬度过高或过低，切削加工性能均会下降）。

而对于中碳合金钢和高碳钢的工件，则因正火后硬度偏高，切削加工性能较差，以采用退火为宜。

正火难以消除内应力，为防止工件的裂纹和变形，对大件和形状复杂件仍多采用退火处理。

从经济方面考虑，正火比退火的生产周期缩短，设备利用率提高，节约能源，降低成本，操作简便，所以在可能条件下，应尽量以正火代替退火。

汇报人：日期:•引言•轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述•轴类大锻件锻后余热热处理工艺流程及参数优化•轴类大锻件锻后余热热处理工艺实验研究及性能分析•轴类大锻件锻后余热热处理工艺在生产中的应用及效果分析•结论与展望•参考文献引言轴类大锻件在工业中具有重要应用，如汽车、航空航天、能源等领域。

锻后余热热处理是提高锻件综合性能的关键环节，对于提高产品质量、降低生产成本具有重要意义。

研究轴类大锻件锻后余热热处理工艺有助于提高锻件性能、拓展应用领域、促进相关行业发展。

研究背景和意义目前，国内外对于轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究主要集中在工艺参数优化、组织结构调控、力学性能提升等方面。

近年来，随着材料科学、计算机模拟等技术的不断发展，对于锻后余热热处理工艺的研究更加深入，研究手段也更加丰富。

未来，轴类大锻件锻后余热热处理工艺的研究将更加注重多学科交叉、跨领域合作，以实现工艺的智能化、精细化、绿色化发展。

研究现状和发展趋势轴类大锻件锻后余热热处理工艺概述余热热处理工艺是一种在锻造后利用锻件自身残余的热量进行热处理的工艺方法。

余热热处理工艺可以充分利用锻件自身的热量，节省能源，同时可以简化热处理设备，降低成本。

余热热处理工艺的定义和特点特点定义余热热处理工艺的类型和原理根据锻件的材料和性能要求，余热热处理工艺可以分为多种类型，如淬火、回火、正火等。

原理余热热处理工艺的原理是利用锻件自身残余的热量进行热处理，使锻件达到所需的力学性能和显微组织结构。

应用范围余热热处理工艺在轴类大锻件生产中有着广泛的应用，如汽车、轮船、发电机组等。

应用效果通过余热热处理工艺，可以显著提高锻件的力学性能和耐磨性，同时可以简化生产流程，降低成本。

余热热处理工艺在锻件生产中的应用及参数优化1 2 3锻后余热热处理是利用锻件在锻造后的余热进行热处理，以改善材料性能和组织结构。

工艺流程通常包括加热、保温、冷却三个阶段，其中加热方式的选择对热处理效果有着重要影响。

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：组号钢别Q195~Q255， 10~30Ⅰ35~45，15Mn~35Mn ，15Cr~35Cr50，55，40Mn~50Mn ，35Mn2-50Mn2 ，40Cr~55Cr ，20SiMn~35SiMn ，12CrMo~50CrMo ，34CrMo1A ，30CrMnSi ， 20CrMnTi ，20MnMo ，Ⅱ12CrMoV~35CrMoV ， 20MnMoNb ， 14MnMoV~42MnMoV，38CrMoAlA ，38CrMnMo34CrNiMo~34CrNi3Mo，PCrNi1Mo~PCrNi3Mo，30Cr1Mo1V，25Cr2Ni4MoV ，22Cr2Ni4MoV ，5CrNiMo ，5CrMnMo ，37SiMn2MoV 30Cr2MoV ，40CrNiMo ，18CrNiW ，50Si2~60Si2 ，65Mn ，50CrNiW ，50CrMnMo ，60CrMnMo ，60CrMnVT7~T10 ， 9Cr，9Cr2， 9Cr2Mo ， 9Cr2V ，9CrSi ，70Cr3Mo ，Ⅲ1Cr13~4Cr13 ，86Cr2MoV ，Cr5Mo ， 17-4PH0Cr18Ni9~2Cr18Ni9 ，0Cr18Ni9Ti ， Cr17Ni2 ， F316LN50Mn18Cr4 ， 50Mn18Cr4N ， 50Mn18Cr4WN ， 18Cr18Mn18NGCr15，GCr15SiMn ， 3Cr2W8V ，CrWMo ， 4CrW2Si~6CrW2SiCr12MoV1 ， 4Cr5MoVSi(H11) ， W18Cr4VGH80， GH901， GH904 ，GH4145 ，WR26 ，ⅣNiCr20TiAl ， incone1600， incone1800始锻温度终锻温度℃℃钢锭钢坯终锻精整12501220750700 1220120075070012201200800750 12001180850800 120011808508001200 1180 850 800 1180 1160 950 900 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。

转轴锻件的热处理哈电转轴锻件是三峡发电机组中的大型锻件之一，目前国内大型水轮机锻件一般选用的材料为20SiMn或18MnMoNb，其性能达不到三峡转轴锻件的要求，所以三峡转轴锻件采用ASTM668钢。

该转轴两端法兰直径φ2730mm，连接法兰之间的轴颈φ1140mm，内孔φ270mm，总长度为4950mm。

由于转轴锻件法兰界面尺寸大，长度较长，转轴本身要具有较高的机械性能及较低的FATT值，对材料要求具有较高的纯净度以及较好的组织与性能，制造难度大。

转轴锻件技术要求包括其化学成分（见表1）、性能（见表2）及弯曲试验要求，即：压头直径为φ60mm，弯成90°，试样表面应无裂纹、断裂或起皮。

表1 材料的化学成分ASTM668C Mn Si P S Cr Mo Ni<0.25≤1.25≤0.25≤0.025≤0.025≤0.50≤0.15≤0.50表2 力学性能（室温）σb(MPa)σ0.2(MPa)δ(%)A kv(J）FATT（℃）切、纵向485≥295≥17.5≥40-20转轴锻件热处理工艺要点：1）对于截面尺寸大、长度较大的转轴锻件进行热处理时，极容易造成同一截面及上下部位的成分偏析及组织性能不均匀。

因此在制造中要提高冶炼质量，减少成分偏析，改善材料的各向异性；2）ASTM668钢含碳量低，且碳当量要求小于0.48，而锻件力学性能要求高，材料化学成分与力学性能不相匹配，对热处理提出了很高要求。

因此热处理的重点应在保证强度的前提下，调整热处理参数，尽量提高锻件的晶粒度和抑制第二类回火脆性，以提高材料的强塑性等综合力学性能；3）机械部标准JB/T1270规定水轮机轴超声波探伤起始灵敏度为∮5当量；而该转轴锻件超声波探伤采用TGOEA.686.224-2001标准，超声波探伤起始灵敏度为∮1.5当量。

因此在制造中应严格控制钢水纯净度和均匀度，最大限度地细化锻件的晶粒度以满足超声波探伤要求。

锻造及锻后热处理工艺规范标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]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：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。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=~ 最高加热温度1050℃Y< 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

40cr锻件热处理工艺
40Cr锻件热处理工艺是一项重要的工程技术，旨在通过控制物料的结构和性能，提高其强度和耐磨性。

这种工艺对于许多机械制造领域都具有重要意义，包括航空航天、汽车、机械工程等。

热处理是通过加热和冷却的过程来改变40Cr锻件的晶体结构和性能。

首先，锻件会被加热到特定的温度，以消除内部应力和改变晶体结构。

然后，通过冷却过程来固定新的晶体结构，以增强锻件的强度和硬度。

在40Cr锻件热处理工艺中，温度和冷却速率是关键因素。

根据锻件的具体要求，可以选择不同的温度和冷却速率。

例如，淬火是一种快速冷却的方法，可以产生高硬度和强度。

而回火则是一种较慢的冷却方法，可以减少脆性并提高韧性。

除了温度和冷却速率，热处理工艺还需要考虑锻件的尺寸和形状。

较大的锻件需要更长的加热和冷却时间，以确保整个锻件达到所需的温度。

同时，形状复杂的锻件可能需要采用局部加热和冷却的方法，以保证整个锻件的均匀性。

40Cr锻件热处理工艺的成功与否，往往取决于对温度、冷却速率和锻件特性的准确把握。

只有在合适的温度和冷却速率下，锻件才能达到理想的结构和性能。

因此，在进行热处理前，需要进行严密的实验和测试，以确定最佳的工艺参数。

40Cr锻件热处理工艺在提高锻件强度和耐磨性方面具有重要作用。

通过合理的温度和冷却速率控制，可以改变锻件的晶体结构，使其具有更好的性能。

然而，热处理工艺的成功需要准确的实验和测试，以确保最佳的工艺参数。

只有这样，我们才能生产出高质量的40Cr 锻件，满足各种工程需求。

轴类零件的材料与热处理一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。

对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和表面淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。

对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。

对高精度和高转速的轴，可选用38CrMoAl 钢，其热处理变形较小，经调质和表面渗氮处理，达到很高的心部强度和表面硬度，从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。

附：钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。

淬火能显著提高·钢的强度和硬度。

如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。

所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

车床主轴加工工艺过程分析⑴ 主轴毛坯的制造方法锻件，还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。

⑵ 主轴的材料和热处理45钢，普通机床主轴的常用材料，淬透性比合金钢差，淬火后变形较大，加工后尺寸稳定性也较差，要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。

①毛坯热处理采用正火，消除锻造应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。

②预备热处理粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，提高其综合力学性能③最终热处理主轴的某些重要表面需经高频淬火。

最终热处理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。

加工阶段的划分①粗加工阶段用大的切削用量切除大部分余量，及时发现锻件裂纹等缺陷。

②半精加工阶段为精加工作好准备③精加工阶段把各表面都加工到图样规定的要求。

粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。

工序顺序的安排毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。

轴类零件的材料与热处理一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。

对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和表面淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。

对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。

对高精度和高转速的轴，可选用38CrMoAl钢，其热处理变形较小，经调质和表面渗氮处理，达到很高的心部强度和表面硬度，从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。

附：钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。

淬火能显著提高· 钢的强度和硬度。

如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。

所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

车床主轴加工工艺过程分析⑴ 主轴毛坯的制造方法锻件，还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。

⑵ 主轴的材料和热处理45钢，普通机床主轴的常用材料，淬透性比合金钢差，淬火后变形较大，加工后尺寸稳定性也较差，要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。

①毛坯热处理采用正火，消除锻造应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。

②预备热处理粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，提高其综合力学性能③最终热处理主轴的某些重要表面需经高频淬火。

最终热处理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。

加工阶段的划分①粗加工阶段用大的切削用量切除大部分余量，及时发现锻件裂纹等缺陷。

②半精加工阶段为精加工作好准备③精加工阶段把各表面都加工到图样规定的要求。

粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。

工序顺序的安排毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。

锻造及锻后热处理工艺规范Last revision on 21 December 2020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：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。

三．冷钢坯。

钢锭加热规范：钢锭（坯）加热规范若干概念1.钢锭（坯）入炉前的表面温度≥550℃的称为热钢锭，400~550℃的称为半热钢锭（坯），≤400℃的称为冷钢锭。

2.锻件半成品坯料的加热平均直径计算原则：δ -壁厚 H- 高度或长度 D- 外径1）实心圆类：当D>H时，按H计算；当D<H时，按D计算。

2）筒类锻坯：H>D 当H>δ时，按δ计算。

3）空心盘（环）类：H<D当H>δ时，按δ计算；当H<δ时，按H计算。

3.为了避免锻件粗晶组织，最后一火的始锻温度可按其剩余锻造比（Y）确定：Y=~ 最高加热温度1050℃Y< 最高加热温度950℃4.不同钢种不同规格的坯料同炉加热时，装炉温度和升温速度均按较低的选用，保温时间按较长的选用。

锻后热处理工艺研讨学院：班级：小组成员：指导老师：日期：3013年10月17日目录一、锻件热处理概述： (2)二、锻件热处理的目的和作用 (2)三、中小型锻件热处理 (2)四、大型锻件热处理 (8)五、热处理炉 (10)参考文献： (12)锻后热处理工艺研讨一、锻件热处理概述：锻件在机械加工前后，均须进行热处理。

机械加工前的热处理称为锻件热处理（也称毛坯热处理或第一热处理）。

机械加工后的热处理称为零件热处理（也称最终热处理或第二热处理）。

通常锻件热处理是在锻压车间进行的，有些零件尤其是大型锻件的热处理通常是与锻后冷却结合在一起进行的。

二、锻件热处理的目的和作用1.调整锻件硬度，以利锻件进行切削加工；2.消除锻件内应力，以免在机械加工时变形；3.改善锻件内部组织，细化晶粒，为最终热处理做好组织准备；4.对于不再进行最终热处理的锻件，锻件热处理即为最终热处理，应保证达到规定的力学性能要求。

锻件常用的热处理方法有：退火、正火、调质、淬火、与时效等。

三、中小型锻件热处理中小型锻件根据钢种和工艺要求不同，选择不同的热处理方法。

1.常用优质碳素结构钢锻件热处理工艺如表1。

表1 锻件的如处理种类及应用2.锻件热处理是按一定的热处理规范进行的，根据锻件的钢种，断面尺寸及技术要求等，并参考有关手册和资料等制定。

优质碳素结构钢热处理规范见表2表2 优质碳素结构钢热处理规范四、大型锻件热处理由于大型锻件的断面尺寸大，生产过程复杂其热处理应考虑以下特点：①组织性能很不均匀；②晶粒粗细不均；③存在较大残余应力；④一些锻件容易产生白点缺陷。

因此，大型锻件热处理的任务，除了消除应力，降低硬度之外，主要主要是预防锻件出现白点；其次则是使锻件化学成分均匀化，调整与细化锻件组织。

1.防止白点的热处理对白点敏感的大型锻件进行锻后冷却与热处理时，若能将氢大量扩散出去，同时尽量减小组织应力，就可避免产生白点。

氢在钢中的扩散速度和锻件的温度、组织、尺寸等有关，有关资料表明，锻件在锻后冷却过程中，当温度降至650及360时，氢在钢中的扩散速度很大。