鋼的熱處理工藝設計經驗公式

t

加熱時間

D

工件有效厚度(mm)

K

加熱時間系數(shù)(s/mm)

加熱設備

加熱溫度(℃)

碳素鋼K/(S/mm)

合金鋼K(S/mm)

箱式爐

800~950

50~60

60~70

鹽浴爐

800~950

12~25

20~30

低碳鋼

T=Ac3+(100~150℃)

中碳鋼

T=Ac3+(50~100℃)

高碳鋼

T=Ac3+(30~50℃)

亞共析剛

T=Ac3+(30~80℃)

共析鋼及過共析鋼

T=Acm+(30~50℃)

t=(a+b)×K×D（經一次預熱）

t=(a+b+c)×K×D（經二次預熱）

t

加熱時間(min)

a

到達淬火溫度的加熱系數(shù)(min/mm)

b

到達預熱溫度的加熱系數(shù)(min/mm)

c

到達二次預熱溫度的加熱系數(shù)(min/mm)

K

裝爐修正系數(shù)

D

工件的有效厚度(mm)

工件裝爐方式

修正系數(shù)

t030111.1

1.0

t030111.3

2.0

t030111.5

1.3

t030111.7

1.0

共析和過共析鋼

Ac1+(30~50℃)

合金鋼的淬火加熱溫度

Ac1（或Ac3）+(50~100℃)

t

回火保溫時間(min)

D

工件有效尺寸(mm)

a

加熱系數(shù)(min/mm)

b

附加時間，一般為10~20min

鹽浴的加熱系數(shù)為0.5~0.8min/mm；

鉛浴的加熱系數(shù)為0.3~0.5min/mm;

井式回火電爐（RJJ系列回火電爐）加熱系數(shù)為1.0~1.5min/mm

箱式電爐加熱系數(shù)為2~2.5min/mm

x

回火后硬度值(HRC)

k

待定系數(shù)，對于45鋼，x＞30，k=11

(2)      在400~600℃范圍：

HV=17.2×10³/T-(lgt-1.28)×29.4-(T-400)(lgt-1.28)×0.023

T

回火溫度℃

t

回火時間min

ty=12+(3~4)D

D

淬火工件危險截面厚度(mm)

鋼Ms點上分級冷卻時間tf(s)

tf=30+5D

H_4~40=88C^1/2-0.0135E²C^1/2+19Cr^1/2+6.3Ni^1/2+16Mn^1/2+35Mo^1/2+5Si^1/2-0.82G-20E^1/2+2.11E-2

E

到頂端距離(mm)

G

奧氏體晶粒度

鋼的最高淬火硬度，即淬火鋼獲得90%馬氏體時的硬度Hh(HRC)

Hh=30+50C

鋼的臨界淬火硬度，即淬火鋼獲得50%馬氏體時的硬度H1(HRC)

H1=24+40C

鋼淬火組織為馬氏體時的硬度HVM

HVM=127+949C+27Si+11Mn+8Ni+16Cr+21logvM

鋼淬火組織為貝氏體時的硬度HVB

HVB=-323+185C+330Si+153Mn+65Ni+144Cr+191Mo+logv   B(89+54C-55Si-22Mn-10Ni-20Cr-33Mo)

鋼淬火組織為珠光體-鐵素體的硬度HVPF

HVPF=42+223C+53Si+30Mn+13Ni+7Cr+19Mo+logv   PF(10-19Si+4Ni+8Cr+130V)

HVM=-74-434C-368Si+15Mn+37Ni+17Cr-335Mo-2235V+(10³/PB)(260+616C+321Si-21Mn-35Ni-11Cr+352Mo-2345V)

PB

回火參數(shù)（回火溫度×回火時間），此處加熱時間為1h

鋼淬火組織為貝氏體時的回火硬度HVB

HVB=262+162C-349Si-64Mn-6Ni-186Cr-485Mo-857+(10³/PB)(-149+43C+336Si+79Mn+16Ni+196Cr+498Mo+1094V)

鋼回火后硬度回歸方程

HRC=75.5-0.094T+0.66CM

T

回火溫度(℃)

CM

鋼的含碳量或碳當量(%)

CM=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

45鋼回火后硬度回歸方程

HV=640-(T-200)1.05-(logt-1.28)36.6+(T-200)(logt-1.28)0.0036

20≤T≤400

HV=17.2×10⁴/T-(logt-1.28)29.4-(T-400)(logt-1.28)0.014

400≤T≤600

t

回火時間(min)

x

回火后硬度值(HRC)

k

待定系數(shù)，對于45鋼，x＞30,k=11;x≤30,k=12

σs/σb=55+3Si+4Mn+8Cr+10Mo+3Ni+20V

Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Mo≤0.5%,Ni≤5%,V≤0.25%

材料適用直徑在φ150~200mm

空氣淬火調質鋼σs/σb(%)

σs/σb=48+3Si+4Mn+8Cr+10Mn+3Ni+20V

σb=100C-100(C-0.40)/3+100Si/10+100Mo/4+30Mn+6Ni+2W+60V

適用C≤0.9%,Si≤1.8%,Mn≤1.1%,Cr≤1.8%,Ni≤5%,V≤2%

普通正火及退火鋼

σb =20+100C_M

熱軋鋼

σb=27+56C_M

鍛鋼

σb=27+50C_M

鑄鐵

σb=27+48C_M

C_M

鋼的碳當量

C_M=[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