1.1正火加热时间 加热时间t=KD ，今天小编就来说说关于钢的化学热处理的方法?下面更多详细答案一起来看看吧!
钢的化学热处理的方法
1.1正火加热时间
加热时间t=KD
式中t为加热时间(s)；
D使工件有效厚度(mm)；
K是加热时间系数(s/mm
1.2正火加热温度
根据钢的相变临界点选择正火加热温度
低碳钢:T=Ac3 (100~150℃)
中碳钢:T=Ac3 (50~100 ℃)
高碳钢:T= Ac3 (30~50℃)
亚共析钢:T= Ac3 ( 30~80 ℃ )
共析钢及过共析钢:T=Acm ( 30~50℃)
1.3淬火加热时间
为了估算方便起见，计算淬火加热时间多采用下列经验公式:
t=a·K·D、(不经预热)
t=（a b)·K·D、(经一次预热)
t=（a b c)·K·D、(经二次预热)
式中t—加热时间(min)；
a—到达淬火温度的加热系数(min/mm） ；
b—到达预热温度的加热系数(min/mm) ；
c—到达二次预热温度的加热系数(min/mm) ；
K—装炉修正系数；
D、—工件的有效厚度(mm)。
在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a多采用1~1.5min/mm；b为1.5~2min/mm(高速钢及合金钢一次预热a=0.5~0.3；b=2.5~3.6；二次预热a=0.5~0.3；b=5~2.5； c=0.8~1.1)，若在箱式炉中进行快速加热时，当炉温较淬火加热温度高出100~150℃时，系数a约为1. 5~20秒/毫米，系数b不用另加。若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间少1/5(经预热)至1/3(不经预热)左右。
1.4淬火加热温度
按常规工艺:
亚共析钢的淬火加热温度为Ac3 (30~50℃)；
共析和过共析钢为Ac1 (30~50℃)；
合金钢的淬火加热温度常选用Ac1(或Ac3) (50~100℃)。
1.5回火加热时间
对于中温或高温回火的工件，回火时间是指均匀透烧所用的时间，可按下列经验公式计算：
t=aD＋b
式中，t—回火保温时间(min)；
D—工件有效尺寸(mm)；
a—加热系数(min/mm)；
b—附加时间，一般为10-20分钟。
盐浴的加热系数为0. 5~0. 8min/mm；铅浴的加热系数为0.3~0.5min/mm；井式回火电炉（RJJ系列回火电炉)加热系数为1.0~1.5 min/mm；式电炉加热系数为2~2.5mim/mm。
1.6回火加热温度
钢的回火定量关系式很早就有人研方经验公式为:
钢的回火温度的估算，
T=200＋k (60-x)
式中：x—回火后硬度值，HRC，
k—侍定系数，对于45钢，x>30，k =11；x≤30，k=1.2。
大量试验表明，当钢的回火参数P一定时，回火所达到的工艺效果—硬度值或力学性能相同。因此，按传统经验式确定回火参数仅在标准态(回火1h)时方可使用，实际生产应用受到限制。
为了解决上述问题，将有关因素均定量表达，导出如下回火公式:
(1)在200~4000C范围：
HV=640-（T-20）*1. 05＋(lgt-1.28) * 366 (T-200) (lgt-1.28) * 0. 036
(2)在400 ~6000C范围：
HV=17.2*103/T- (lgt-1. 28)*29.4-(T-400)( lgt -1.28)*0. 023
式中，T—回火温度℃；
t—回火时间，min。
对比可以看出影响回火效果的主要因素是T和t能较好，较真实地反映出实际工艺参数的影响，定量地表达了不同温度区间回火硬度的变化特征。
2 钢的淬火冷却时间计算
2.1 钢预冷淬火时空气预冷时间ty (s)
ty=12 (3~4) D
式中：D—淬火工件危险截面厚度，mm。
2.2 钢Ms点上分级冷却时间tf (s)
tf=30 5D
3 钢的淬火硬度的计算
3.1钢终端淬火试验时，距试样顶端4~40mm范围内各点硬度H4~40 (HRC)
H4~40=88C1/2-0. 0135E2C1/2 19Cr1/2 6. 3Ni1/2 16Mn1/2 35Mo1/2 5Si 1/2-0. 82G-20E1/2 2.11E-2
式中：E—到顶端距离，mm；
G—奥氏体晶粒度。
3.2钢的最高淬火硬度，即淬火钢获得90%马氏体时的硬度Hh (HRC)
Hh=30 50C
3.3钢的临界淬火硬度，即淬火钢获得50%马氏体时的硬度H1(HRC)
H1=24 40C
3.4钢淬火组织为马氏体时的硬度HVM
HVM=127 949C 27Si 11Mn 8Ni 16Cr 211ogvM
3.5钢淬火组织为贝氏体时的硬度HVB
HVB=-323 185C 330Si 153Mn 65Ni 144Cr 191Mo logvB(89 54C-55Si-22Mn- l0Ni-20Cr-33Mo)
3.6钢淬火组织为珠光体-铁素体的硬度HVPF
HVPF=42 223C 53Si 30Mn 13Ni 7Cr 19Mo logvPF(10-19Si 4Ni 8Cr 130V)
4 钢回火后硬度的计算
4.1钢淬火组织为马氏体时的回火硬度HVM
HVM=74-434C-368Si 15Mn 37Ni 17Cr-335Mo-2235V (103/PB)(260 616C 321Si-21Mn- 35Ni-11Cr 352Mo-2345V)
式中：PB—回火参数(回火温度*回火时间，此处加热时间为1H)。
4.2钢淬火组织为贝氏体时的回火硬度HVB
HVB=262 162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857 (103/PB)(-149 43C 336Si 79Mn 16Ni 196Cr 498Mo 1094V)
4.3钢回火后硬度回归方程
HRC=75.5-0.094T-0.66CM
式中:T—回火温度，℃；
CM—钢的含碳量或碳当量，%；
CM=C Mn/6 (Cr Mo V) / 5 (Ni Cu) /15
4.4 45钢回火后硬度回归方程
20≤T≤400
HV=640-(T-200) 1.05-(logt-1.28) 36.6 (T-200)(logt-1.28)0.0036
400≤T≤600
HV=17.2*104/T-(logt-1.28)29.4-(T-400) (logt-1.28)0.014
式中：t—回火时间，min。
5 钢的回火温度的估算(适用于碳素钢)
T=200 k(60-x)
式中：x—回火后硬度值，HRC；
K—待定系数，对于45钢，x>30，k=11；x≤30，k=12 。
6 由钢的化学成分估算力学性能
6.1求屈服比(屈服极限σs/抗拉强度σ b)
(1)油夜淬火调质σs/σb(%)
σs/σb=55 3Si 4Mn 8Cr l0Mo 3Ni 20V
式中，金属元素重量百分数(%)适用范围:
Si≤1.8%，Mn≤1.1% ，Cr≤1.8%，Mo≤0. 5 %，Ni≤5%，V≤0.25%。材料适用直径在Φ150~200mm。
(2)空气淬火调质钢σs/σb(%)
σs/σb=48 3Si 4Mn 8Cr 10Mo 3Ni 20V
6.2求抗拉强度σb(9.8*MPa)
(1)调质钢
σb=100C-100(C-0.40)/3 100Si/10 100Mo/4 30Mn 6Ni 2W 60V
适用C≤0.9%，Si≤1.8%，Mn≤1.1%，Cr≤1.8%，Ni≤5%，V≤2%。
(2)普通正火及退火钢
σb=20 100CM
(3)热轧钢
σb=27 56 CM
(4)锻钢
σb=27 50 CM
(5)铸铁
σb=2 48CM
式中，CM —钢的碳当量。
CM=[ 1 0.5(C-0.20)]C 0.15Si [0.125 0.25 (C 0.20) Mn] [1.25-0.5 (C-0.20) ] P 0.20Cr 0.10Ni
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