高温合金热处理
1 范围
本标准规定了高温合金热处理设备、工艺、工艺材料、工艺过程的控制及品质检验等。
本标准适用于常用高温合金的热处理。专用技术文件或订货合同另有规定者除外。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法（GB/T 228—2002，eqv ISO 6892：1998（E））
GB/T 230.1 金属洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）[GB/T 230.1—2004，ISO 6508-1：1999，MOD]
GB/T 231.1 金属布氏硬度试验 第1部分：试验方法[GB/T 231.1—2002，eqv ISO 6506-1：1999（E）]
GB/T 2039 金属拉伸蠕变及持久试验方法（GB/T 2039—1997，eqv ISO 204：1997）
GB/T 7232 金属热处理工艺术语（GB/T 7232—1999，neq DIN EN 10052：1994，JIS B 6905：1995）
GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法
GB/T 10066.1—2004 电热设备试验方法 第1部分：通用部分（IEC 60398：1999，MOD）
GB/T 10067.1 电热装置基本技术条件 第1部分：通用部分
GB/T 10067.4 电热装置基本技术条件 第4部分：间接电阻炉
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
3 术语和定义
GB/T 7232中确立的术语和定义适用于本标准。
4 常用高温合金及热处理规范
4.1 常用高温合金牌号及化学成分按GB/T 14992规定。
4.2 常用铁基变形高温合金热处理规范按表1规定。
表1 常用铁基变形高温合金热处理规范
（续）
（续）
（续）
（续）
4.3 常用镍基变形高温合金热处理规范按表2规定。
表2 镍基变形高温合金热处理规范
4.3 常用镍基变形高温合金热处理规范按表2规定。
表2 镍基变形高温合金热处理规范
（续）
（续）
4.4 铸造高温合金热处理规范按表3规定。
表3 铸造高温合金热处理规范
4.4 铸造高温合金热处理规范按表3规定。
表3 铸造高温合金热处理规范
5 设备与工艺材料
5.1 加热设备
5.1.1 高温合金热处理加热应采用间接电阻炉，常用炉型有空气电炉、保护气氛炉、真空炉等。其技术条件应符合GB/T 10067.1和GB/T 10067.4的规定。
5.1.2 热处理炉的有效加热区的炉温均匀性应不超过±10℃，有效加热区的测定和管理应该符合GB/T 9452的规定。
5.1.3 加热炉的每个加热区都应配备自动控制、记录和报警的温度仪表。温度仪表的精度等级应高于0.5级。
5.1.4 真空炉的真空度在高于0.13Pa的状态下，压升率应小于0.67Pa/h，测定方法按GB/T 10066.1—2004中7.1.10.3的规定进行。
5.1.5 高温合金热处理保护气氛主要用氩气。加热温度不超过1000℃时，也可以用放热式气氛或氮基气氛，还可以采用涂料保护。禁止使用还原性气氛。
5.2 冷却设备
5.2.1 淬火槽
5.2.1.1 淬火槽应有足够的容积和循环搅拌系统，必要时应配备冷却或加热装置。不用压缩空气搅拌。
5.2.1.2 淬火槽应安装测温装置，测温仪表的分辨力应不大于5℃。
5.2.1.3 淬火槽与加热炉的相对位置，应满足有关工艺文件对淬火转移时间的要求。
5.2.2 冷却介质
5.2.2.1 常用冷却介质有空气、氩气、油、水、有机聚合物水溶液等。
5.2.2.2 淬火油使用温度一般为20～100℃，淬火用水使用温度为10～40℃。
5.2.2.3 对于要求在空气中快冷的工件，应配备风冷设施；对于要求在空气中缓冷的工件，应准备专用缓冷装置。
6 工艺过程控制
6.1 装炉
6.1.1 工件入炉前，表面应进行清洗除油、除污；对于加工余量小于0.3mm或无加工余量的工件，表面应保持干燥洁净，入炉前应无指印、标志液、水及其他污染。
6.1.2 热处理夹具接触工件的部分，应具有与热处理工件相同的清洁程度。
6.1.3 工件的摆放应能使炉气在其内外表面流动畅通、加热均匀。
6.1.4 装炉量要适当，使工件能在工艺规程规定的时间内回复到工艺规定的温度。
6.1.5 工件应定位或放在专用夹具上，避免或减少工件在热处理过程中变形。盛放工件的料盘、料筐或夹具在炉内放置位置要合适，使全部工件都处于炉子有效加热区内。(www.xing528.com)
6.2 加热
6.2.1 对于尺寸较大、形状复杂的工件，固溶处理加热时应采用预热或分段加热。预热加热温度一般为800～850℃；固溶处理温度在1000℃以上，一般采用两段或两段以上的分段加热。
6.2.2 对于有预热或分段加热的热处理，工件应在预热温度以下入炉；无预热或分段加热时，工件应在炉子到期达工艺温度后入炉。
6.2.3 工件装炉后，按规定的热处理规范加热，控温精度为±10℃。
6.3 保温时间
6.3.1 当炉内所有热电偶指示温度都达到热处理规定的温度下限时，开始计算保温时间。
6.3.2 保温时间应根据工件最大有效厚度选择。热处理过程的保温时间参照表1～表3。
6.4 冷却
6.4.1 根据合金性能要求、工件形状和尺寸，可选择空冷、油冷、水冷、炉冷等。
6.4.2 对需焊接或冷成形的材料，应快速冷却。
6.5 清理
6.5.1 热处理后，工件可用碱洗、酸洗、喷砂、喷丸或机加工等方法除去氧化皮。
6.5.2 在进行多次加热时，可在最后一次加热后清除氧化皮。
7 检验
7.1 根据图样、工艺规程及有关技术文件要求，检验工件的热处理质量。
7.2 硬度检验按GB/T 230.1、GB/T 231.1规定进行。
7.3 力学性能检验按GB/T 228、GB/T 2039规定进行。
5 设备与工艺材料
5.1 加热设备
5.1.1 高温合金热处理加热应采用间接电阻炉，常用炉型有空气电炉、保护气氛炉、真空炉等。其技术条件应符合GB/T 10067.1和GB/T 10067.4的规定。
5.1.2 热处理炉的有效加热区的炉温均匀性应不超过±10℃，有效加热区的测定和管理应该符合GB/T 9452的规定。
5.1.3 加热炉的每个加热区都应配备自动控制、记录和报警的温度仪表。温度仪表的精度等级应高于0.5级。
5.1.4 真空炉的真空度在高于0.13Pa的状态下，压升率应小于0.67Pa/h，测定方法按GB/T 10066.1—2004中7.1.10.3的规定进行。
5.1.5 高温合金热处理保护气氛主要用氩气。加热温度不超过1000℃时，也可以用放热式气氛或氮基气氛，还可以采用涂料保护。禁止使用还原性气氛。
5.2 冷却设备
5.2.1 淬火槽
5.2.1.1 淬火槽应有足够的容积和循环搅拌系统，必要时应配备冷却或加热装置。不用压缩空气搅拌。
5.2.1.2 淬火槽应安装测温装置，测温仪表的分辨力应不大于5℃。
5.2.1.3 淬火槽与加热炉的相对位置，应满足有关工艺文件对淬火转移时间的要求。
5.2.2 冷却介质
5.2.2.1 常用冷却介质有空气、氩气、油、水、有机聚合物水溶液等。
5.2.2.2 淬火油使用温度一般为20～100℃，淬火用水使用温度为10～40℃。
5.2.2.3 对于要求在空气中快冷的工件，应配备风冷设施；对于要求在空气中缓冷的工件，应准备专用缓冷装置。
6 工艺过程控制
6.1 装炉
6.1.1 工件入炉前，表面应进行清洗除油、除污；对于加工余量小于0.3mm或无加工余量的工件，表面应保持干燥洁净，入炉前应无指印、标志液、水及其他污染。
6.1.2 热处理夹具接触工件的部分，应具有与热处理工件相同的清洁程度。
6.1.3 工件的摆放应能使炉气在其内外表面流动畅通、加热均匀。
6.1.4 装炉量要适当，使工件能在工艺规程规定的时间内回复到工艺规定的温度。
6.1.5 工件应定位或放在专用夹具上，避免或减少工件在热处理过程中变形。盛放工件的料盘、料筐或夹具在炉内放置位置要合适，使全部工件都处于炉子有效加热区内。
6.2 加热
6.2.1 对于尺寸较大、形状复杂的工件，固溶处理加热时应采用预热或分段加热。预热加热温度一般为800～850℃；固溶处理温度在1000℃以上，一般采用两段或两段以上的分段加热。
6.2.2 对于有预热或分段加热的热处理，工件应在预热温度以下入炉；无预热或分段加热时，工件应在炉子到期达工艺温度后入炉。
6.2.3 工件装炉后，按规定的热处理规范加热，控温精度为±10℃。
6.3 保温时间
6.3.1 当炉内所有热电偶指示温度都达到热处理规定的温度下限时，开始计算保温时间。
6.3.2 保温时间应根据工件最大有效厚度选择。热处理过程的保温时间参照表1～表3。
6.4 冷却
6.4.1 根据合金性能要求、工件形状和尺寸，可选择空冷、油冷、水冷、炉冷等。
6.4.2 对需焊接或冷成形的材料，应快速冷却。
6.5 清理
6.5.1 热处理后，工件可用碱洗、酸洗、喷砂、喷丸或机加工等方法除去氧化皮。
6.5.2 在进行多次加热时，可在最后一次加热后清除氧化皮。
7 检验
7.1 根据图样、工艺规程及有关技术文件要求，检验工件的热处理质量。
7.2 硬度检验按GB/T 230.1、GB/T 231.1规定进行。
7.3 力学性能检验按GB/T 228、GB/T 2039规定进行。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
