1、CB 中国船舶工业总公司指导性技术文件CB/Z 70-86 钢铁铸锻件的正火与退火1986 - 04 -14发布中国船舶工业总公司批准中国船舶工业总公司指导性技术文件钢铁铸锻件的正火与退火1适用范围本文件适用于船用钢铁铸锻件的预先热处理或最终热处理。2 术语及应用范围2. 1 正火CB/Z m一”组别sUOfi 代篝Cz 70-62 2. 1. 1 将钢铁加热到Ac)、Accm或A！，以上适当温度，保温一定时间后在空气中冷却。2. 1.2 主要应用范围. 作为中低碳钢、低合金钢铸锻件消除应力、细化组织、改善加工性能或作为一种预先热处理。b. 作为某些钢铁铸锻件的最终热处理。c. 消除高碳钢或合
2、金钢中的网状碳化物。d. 调整灰口铸铁、球墨铸铁或蠕虫状石墨铸铁的基体组织。z.z 退火z.z. 1 完全退火将钢件加热到A盯以上的适当温度保温后缓慢冷却。应用于中碳合金钢铸锻件改善组织、消除应力、降低硬度和改善加工性能。z.z.z 不完全退火将钢件加热到Ac1Ac3或Acea之间的适当温度保温后缓慢冷却。应用于晶粒并未粗化的中、高碳钢和低合金钢，以消除应力、改善加工性能。z.z.a去应力退火将钢铁件加热到Ac1以下的适当温度，保温足够时间后缓慢冷却以消除铸、锻造及英他加工所产生的残余应力。Z.Z.4去氢退火锻件在热锻后尽快地冷却到氢在钢中溶解度较小、扩散系数较大的温度，经长时间保温，以降低钢
3、中的含氢量，消除白点和减小氢脆的倾向2.Z.I 扩散退火将铸锻件加热JIJAc3以上足够高的温度，经长时间保温，以减少铸锻件的成分和组织偏析，然后缓慢冷却以达到均匀化的目的。Z.2.8 等温退火将钢件加热到Ac3（或Ac1以上的适当温度，保温一定的时间后较快冷却到稍低于.Ari的某一温度进行等温转变，以获得珠光体类组织，然后冷却。适用于中碳合金钢、高合金钢的铸锻件。Z.2.7 球化退火用适当的加热和冷却方法使钢中的碳化物球状化。适用于中高碳钢或合金管酌铸锻件。目的是改善组织、降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能或为最终热处理作组织准备。z.z.a 高温石墨化退火将铸铁高温加热和保温，使游离渗碳
4、体分解，以得到无自口组织的铸铁，用于改善锦铁的机械性能或加工性能。中国船舶工业总公司”“04-14发布CB/Z 70一篇2.2. 低温石墨化退火将铸铁加热到A了，与A，温度之间保温足够时间，使珠光体基体中的共析渗碳体分解成铁素体和石墨，然后冷却以获得高韧性的铸铁。3 待处理件3. 1 待处理件的材料待处理件的化学成分应符合国家标准、专业（部）标准或高关船级社的规定。3.2 待处理件的原始资料待处理件的原始资料应根据表l规定的项目注明。项目( 1 ) 材料试验数据钢号或化学成分捷铸炉号强度级别硬度试验数据( 2) 待处理件的状态铸造锻造焊接熔割校直( 3）加工余量注z有“”者对一般待处理件可以省
5、赂。.3 待处理件的外观质量形状及尺寸简固表1备注应表示出主要元素含量按有关船级社的规定铸造工艺、金相或硬度冷锻或热锻、金相熔割或焊补的主要部位冷校或热校及其部位主要部位的粗加工或精加工余量3.3. 1 待处理件不应有裂纹、伤痕、夹层、折叠、结疤、夹渣等有害缺陷。S.3.2 待处理件的简图应正确表明工件的形状及其主要尺寸。4 设备4. 1 加热设备4. 1. 1 加热设备在正常装炉量时，其有效加热区的温度偏差应能按表2所示的范围进行调节和控制。2 CB/Z 70一幅表2有效加热区硬度偏差范围加热温度工艺类型内温度偏差单件批件 HB HRB HB HRB A * 25 4 50 8 正火Ac1(
6、Accm) + 50 70 25 B 35 6 70 12 A:, + 50 70 20 完全退火A,2 + 30 50 20 35 6 70 12 不完全退火A,1 + 30 50 20 35 6 70 12 去应力退火ACI -100 200 25 去氢退火650670或25030025 扩散退火A,1 + 150 200 30 等温退火A盯3050或Aci+ 20 40 20 30 5 60 10 球化退火A CJ + 20 30 15 25 4 50 8 高温石墨化退火A + 50 100 20 低温石墨化退火A:, A!, 20 批件指同一炉批号材料、同一次处理的一组工作。* A一一
7、适用于冷变形加工用钢材。 B一一适用于一般钢材。4. 1.2 用煤炭、油、天然气、煤气等燃料的加热炉火焰不能直接接触处理件，以免明显损害质量。4. 1.3 热浴介质不应对处理件产生明显高害的腐蚀作用。4. 1.4 连续作业炉应能调节输送速度。4. 1. 5 热处理加热设备应能保证处理件在加热后的随炉冷却过程中各部分的冷却速度不得有明显的差异。4.2 温度测定及温度控制设备4. 2. 1 各种热处理用加热炉都应配有温度测定及温度控制装置。加热设备中的每个加热区都应配有眼踪处理温度与时间关系的记录装置。4.2.2 热电温度测量系统经校正后，其指示器上温度读数的总误差不应超过表3的规定。表3预定温度
8、（T） 500 温度指示总误差 士5 T /100 4.3 设备的保养和维修为了保证设备的精度和使用性能，应按照热处理设备的操作规程和维修制度定期进行保养和维修并保存杳关记录。3 CB/Z m一幅5规程5. 1 待处理件的验收在接受待处理件时要根据3.1、3.2、3.3条所规定的项目进行验收。必要时可选用火花检验、化学分析、探伤、硬度、金相检验等方法对待处理件作鉴别。5.2处理工艺的确定待处理件经验收合格后，应根据原始资料、处理目的、工件的批量、形状尺寸、用户要求及车间设备等具体条件来确定适当的热处理工艺。5.3装炉待处理件装炉时，必须放置在相应的有效加热区内。装炉量、装炉方式应保证处理件能均
9、匀地加热和冷却且不造成姐差变形和其他缺陷。随炉试样应安放在有代表性的位置。重要件的试样应与处理件相连。5.4工艺参数的选择5. 4. 1 加热温度JJn热温度主要根据临界点、处理目的等因素来确定。其一般规律如表2所示。5.4.2 加热速度主要根据化学成分、工件尺寸、形状等因素来确定。对铸铁、高碳钢、高合金钢及形状复杂或截面较大的各类待处理件一般采用低温人炉、控制升温或分段预热的加热方式。一般的工件可在工作温度装炉。5.4.3 保温时间保温时间与化学成分、加热温度、加热介质、加热方式、装炉量、堆放形式、处理目的以及工件的形状尺寸等各种因素有关。确定保温时间时，必须保证处理件在规定的加热温度范围内
10、保持一定的时间。5.4.4 冷却速度为了得到所需的金相组织和性能可选择适当的冷却速度。正大件般在自然流通的空气中冷却。某些球墨铸铁及形状简单的大型铸锻件亦可采用风冷或啧雾冷却。退火件一般果用随炉冷却到550以下出炉在空气中冷却（去氢退火除夕忡。要求较小内应力的钢件或塑性较差的铸铁件一般应随炉或控制温度缓慢冷却到300以下出炉在空气中冷却。5.5 处理后的附属工序5. 5. 1 校直处理后一般需作去应力退火。5.5.2在清除氧化皮或热浴的残留物时应防止腐蚀及产生其他有害作用。5.6 热处理操作记录对热处理过程中的作业方法及作业条件应作必要的记录并保存之，必要时这些记录应得到检验人员的认可。6 处
11、理件的质量8. 1 栓验项目生产厂可根据有关规定或用户要求进行下述有关项目的检验。8. 1. 1 处理件表面不得有裂纹、伤痕等高害缺陷。6. 1. 2 机械性能处理件有机械性能要求时，需在图纸及热处理委托单等单据中加以注明并按有关船级社的要求逐项试验。CB / Z 70踊6. 1. 3 硬度一般钢的硬度偏差范围如表2所示。如用大型铸锻件的单件硬度偏差范围可用表2中批量件数据考核，或按设计图纸规定的数据考核。当硬度超出表2规定的范围时由供需双方协商解决。6. 1. 金相组织根据不同材料及热处理工艺获得所需的正常金相组织，并且各自按照相应的金相标准来评定。锻钢的晶粒度为58级。铸钢的晶粒度为48级
12、。6.2试验方法6.2. 1 探伤试验处理件的缺陷除用肉眼鉴定外亦可进行磁粉探伤、着色探伤、超声波探伤等试验。6.2.2 机械性能试验机械性能试验可按下列方法进行。a. GB 228-76金属拉力试验法，b. GB 229-84金属夏比(U型缺口）冲击试验法，c. GB 2106-80金属夏比（V型缺口）冲击试验法。8.2.I 硬度试验硬度试验可按下列任一种方法进行。a. GB 1818一79金属表面洛氏硬度试验方法，b. GB 231-84金属布氏硬度试验法。8.Z4金捆检验金相检验可按下列方法进行。a. YB 27-77钢的晶粒度测定法，b. YB 31-64钢的显微组织（游离渗碳体、带状
13、组织及魏氏组织）评定法，c. GB 224一78钢的脱碳层深度测定法，d, JB 2264一78灰铸铁全相标准队e. JB 1802一76稀土镇球墨铸铁金相标准，f. CB 1030-83蠕虫状石墨铸铁金相检验。7 产品热处理报告单的一般内容 处理件数量、重量、合同号、原始资料编号Fb. 工艺类型、热处理炉型，c. 处理、检验时间，d. 检验者Ee. 质量检验结果。附加说明：本标准由材料专业组提出，由725所归口。本标准由中华造船厂起草。本标准主要起草人董驾龙。本标准本次修订主要内容z原Cz 70-62黑色金属铸锻件的退火的正火内容比较具体，缺乏一般指导意义。现按照船规要求，参考国外先进标准，编制本文件，对船用钢铁铸锻件的正火与退火作了一般原则的规定，能普遍指导生产。
