HB/Z 357-2004
基本信息
标准号:
HB/Z 357-2004
中文名称:航空结构钢铸件热处理
标准类别:航空工业行业标准(HB)
标准状态:现行
发布日期:2004-09-01
实施日期:2004-12-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
航空
结构钢
铸件
热处理
标准分类号
标准ICS号:航空器和航天器工程>>49.040有关航空航天制造用涂覆与有关工艺
中标分类号:航空、航天>>航空、航天材料与工艺>>V16热加工工艺
关联标准
相关单位信息
标准简介
HB/Z 357-2004 航空结构钢铸件热处理 HB/Z357-2004 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国航空行业标准
FL0180
HB/Z357-2004
航空结构钢铸件热处理
Heat treatment of structral steel castings for aviation2004-09-01发布
国防科学技术工业委员会发布
2004-12-01实施
本指导性技术文件由中国航空1业第二集团公司提出。本指导性技术文件由中国航空综合技术研究所、北京航空材料研究院归口。HB/Z357-2004
本指导性技术文件起草单位:北京航空材料研究院、沈阳飞机I业(集团)有限公司、昌河飞机工业(集团)有限责任公司、云马飞机制造厂。鑫、丁新年、蒋克全、叶贵星。本指导性技术文件主要起草人:曹腊梅、薛明、汤
1范围
航空结构钢铸件热处理
HB/Z357-2004
本指导性技术文件规定了航空结构钢铸件热处理的设备与1艺材料、I.艺、L艺过程、质量控制与检验。
本指导性技术文件适用于航空结构钢铸件的热处理,2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本指导性技术文件的引用而成为本指导性技术文件的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓励根据本指导性技术文件达成协议的务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指导性技术文件。GB/T224钢的脱碳层深度测定法
GB/T228-1987金属拉伸试验方法GB/T229金属夏比缺口冲击试验方法GB/T231-1984金属布氏硬度试验方法GB/T4158金属艾氏冲击试验方法结构钢熔模铸件技术标准
HB5001
HB5354-1994热处理工艺质量控制热处理淬火用油
HB5415
航空制件热处理炉有效加热区测定方法HB5425
HB/Z136-2000航空结构钢热处理工艺HB/Z191航空结构钢不锈钢真空热处理说明书HB/Z343可控氮基保护气氛热处理HB/Z346~2002熔模铸造钢铸件补焊工艺及检验3设备与工艺材料
3.1加热设备与加热介质
3.1.1铸件可采用空气炉、保护气氛炉、真空炉等加热。对上具有成品尺寸的铸件,般应在保护气氛炉或真空炉中加热,也可采取保护措施后在空气电阻炉中加热。3.1.2用于航空结构钢铸件热处理加热的各种设备均应具有温度门动调节、记录和报警等控制装置,并应符合HB5354一1994对加热设备的--般要求。3.1.3加热炉有效加热区炉温均匀度按HB5425进行测定,加热炉分类、温度测量要求、炉温均匀性检验周期、炉温控制档案等按HB5354-1994有关规定执行。铸件最终热处理:般应采用不低于HB5354-1994中类的加热炉。
3.1.4保护气氛加热炉应能根据热处理T艺要求调节利控制炉内气氛成分,保护气氛不允许直接冲刷铸件。可控基保护气氛热处理加热设备及气氛应符合HB/亿343的有关规定。3.1.5真空热处理加热设备应符合HB/Z191的有关规定。3.2冷却设备与冷却介质
3.2.1淬火槽应有足够的冷却能力,必要时可安装加热或冷部装置。等温淬火用硝盐槽或碱槽的容量,HB/Z357-2004
应以在放入火铸件后其温度升高不超过工艺规定的范围为准。为保证铸件表面各部位均匀冷却,在淬火槽中可安装冷却循环系统和搅拌装置,但不允许用压缩空气搅拌。淬火槽应安装分辨率优于5℃的测温装置,以测量冷却介质的温度。3.2.2结构钢铸件热处理常用冷却介质有:空气、氩气、氮气等气体;水:普通淬火油、真空淬火油、快速淬火油以及淬火用硝盐浴或碱浴。淬火介质不应含有害物质,不应对铸件产生不良影响。3.2.3铸件萍火过程中水温--般应保持在10℃~40℃,有特殊要求时可采用温水(40℃60℃)、热水(大于60℃)。
3.2.4淬火油应符合HB5415或专用技术文件的要求。铸件淬火过程中油温般应保持在10℃~100℃,淬火油温度有特殊要求时应在专用工艺文件中规定。3.2.5等温火用硝盐浴和碱浴的常用槽液成分、质量配比、熔化温度和使用温度应符合HB/Z.136-2000中表1的规定。
3.2.6热处理生产中使用的各种槽液和气体应按HB5354-1994或J.厂质量控制文件中有关要求定期检验。
3.3保护材料
3.3.1并于铸件热处理的保护涂料不应对铸件产生不良影响,并能在热处理冷却过程中或热处理后续\I序中容易被清除。
3.3.2用于防.止铸件热处理过程脱碳的材料有固体渗碳剂、木炭及铸铁屑等。渗碳剂及木炭应十燥、洁净;新铸铁屑经500℃~600℃烘干,并用40号筛筛去细屑。铸铁屑使用前应松散、千燥,表面呈灰色,无污物,使用过程中应根据铸件的表面脱碳结果调整新H铸铁屑的比例。4工艺
4.1通则
4.1.1碳素结构钢铸件的热处理可采取正火、退火、止火十回火或淬火十回火。4.1.2合金结构钢铸件的热处理-一般分为预备热处理和最终热处理。预备热处理可采取退火、不完全退火或正火+高温回火;最终热处理--般为淬火+回火或等温淬火,ZG40Mn2、ZG35CrMnSi铸件最终热处理也可采用退火,ZG27CrMnSiNi铸件最终热处理也可采用止火或退火。4.1.3铸件焊补后应进行热处理。4.2加热温度、冷却方式及相应力学性能4.2.1
碳素结构钢铸件的热处理加热温度、冷却方式与相应试样或铸件的力学性能见表1。表1
正火、退火或济火
880~900
870~890
860880
850~870
840~860
810~830
冷却方式
空冷或炉冷至
600℃空冷
空冷或炉冷至
600℃空冷
冷却方式
440~460
670~-690
6401~~660
67(1~690
670~690
670~~690
640~660
670~-690
力学性能
不小于
布氏硬度
HBS或HBW
(压痕直径)
(≤5.59)
126~241
(5.30~3.90)
143~-229
(5.00~4.00)
140~~241
(5.05~3.90)
154~241
(4.823.9)
≥167
HB/Z357-2004
422合金结构钢铸件的预备热处理加热温度、冷却方式及相应铸件或试样的硬度见表2。423合金结构钢铸件的最终热处理加热温度、冷却方式及相应试样的力学性能见表3。424铸件焊补后按图样或专用技术文件的规定进行热处理。当图样或专用技术文件未规定时,常用结构钢铸件可按HB/Z346-2002中表1推荐的典型补焊后热处埋规范执行。表2
退火或正火
ZG16Cr2MnTi
ZG20Cr3Mo
ZG22CrMnMob
ZG25Cr3Mo
ZG25CrMnSiMo
ZG27CrMnSiNib
ZG27CrMnSiNiMob
ZG28CrMnSiN12b
ZG35CrMnSb
ZG35CrMoA
ZG40Cr
ZG40Mn2
ZG40CrN1Mo
ZG40CrNiMoA
880~900
880~920a
930-970
880~910
880~920
880910
890~910
880920
880~920
880920
880900
880~920
900~920
840860
860~900
850~870
冷却方式
炉冷至550℃后空冷
炉冷至550℃后空冷
炉冷至550℃后空冷
炉冷至500℃后空冷或
炉冷至室温
炉冷至550℃后空冷
炉冷或空冷
高温回火
冷却方式
600~650
670~690
670~690
670~690
670~690
670~690
680~700
640~680
最终执处理采用高温回火时采川该温度。b为了改善铸件的组织,也可采用火+780℃不完全退火,炉冷垒670℃后牢冷。ZG40CrNiMoA铸件可不进行预备执处理。穿冷
布氏硬度
HBS或HBW
(压痕直径)
≤241
(≥390)
160~223
(474~405)
(≥390)
160~223
(474405)
≤241
(≥390)
(≥390)
(≥390)
≤241
(≥390)
(≥390)
180~217
(448~410)
180~217
(448~410)
HB/Z357-2004
牌·号
ZG16Cr2MnTi
ZG20Cr3Mo
ZG22CrMnMo
ZG25Cr3Mo
ZG25CrMnSiMo
ZG27CrMnSiNi
ZG27CrMnSiNi
ZG28CrMnSiNi2
890~910
880~910
890~910
热处理制度
280℃~340
℃硝盐浴或
890~910
碱浴等温率
880~910
890~-910
890~910
200℃~250
℃硝盐浴等
温淬火30
150~170
550-600
570~700
52G~560
500~540
220260
200250°
570~700
200~250
500~·550
880℃~920℃正火或退火
540~560
880900
200~240
280320℃bzxZ.net
880~900
硝盐浴等温
淬火2h
280~320℃
880~900硝盐浴等温
淬火2h
880~900
「空冷
200~240
180℃硝盐
浴等温济火200~250
890~910
890-910
油冷‘
力学性能
不小于
600/10
1275980
14701175
14701175
15701175
布氏硬度
HBS或HBW
(压痕直径)
255~341
(3.80~3.30)
223277
(4.05~3.65)
311388
(3.45~3.10)
331~415
(3.35~3.00)
415~495
(3.00~2.75)
363~444
(3.20~2.90)
248~302
(3.85~3.50)
179~241
(4.50~3.90)
255~302
(3.80~3.50)
415514
(3.002.70)
363~461
(3.202.85)
363~-461
(3.20~2.85)
415~-514
(3.00~~2.70)
415~-495
(3.00~2.75)
检验试
棒浇注
ZG35CrMnSt
10ZG35CrMoA
11ZG40Cr
12|ZG40Mn2
13ZG40CrNiMo
ZG40CrNiMoA
执处理制度
表3(续)
880℃~920℃退火
630~~670
880~900
840~860
840~860
850~870
850~870
840~~860
艾氏冲击韧性值。
570~-630
550~580
600~650
860℃~900℃退火
600~650
550~600
630~670
550~650
空冷或
热水冷
油冷或
空冷或
热水冷
个冷或
力学性能
不小于
允诈重复济火时改变等温温度,但不应高于360℃和低260℃。等温淬火温度低于320℃时需在200℃~250℃回火3h(液体介质中回火2h)。d铸件形状复杂时采用。
e铸件形状简单时采用。
保温时间
HB/Z357-2004
检验试
布氏硬度
HBS或HBW
(压痕直欲)
187~241
(4 40~390)
223~277
(405~365)
277~331
(3 65~335)
229~321
(400~340)
179~24
(450~390)
212~255
(4 15380)
255~~302
(380~350)
285~363
(3.60~320)
285~341
(360~330)
431保温时间应从加热炉工作区最后一支记录执电偶达到改定温度卜限时开始计算。432铸件在加热炉内应保证均匀加热并执热透,保温叶间由铸件条仆厚度或最大厚度确定。棒浇注
或冷型
433铸件退火、正火、淬火、回火的加热保温时间应按专川技术文竹规定执行,当专用技术文件未规定时,保温时间可按照HB/Z136-2000中表4相应规定,并根据具体铸件的特点、加热设备及装载条件进行必要的调整。
5工艺过程
51热处理前准备
511送交热处理的铸件及随炉试样应完全清除型壳和型芯,并切除浇冒「1。熔模铸件经喷砂或喷丸处理,表面不允许有黑斑点、氧化皮、汕汀、锈蚀等存在,51.2待热处理铸仆与试样的表面、绑扎铁丝以及盛放铸件米I筐的表面均不应有对铸件和炉膛产生有害影响的切屑、污染物和低熔点涂层、镀层。52装炉
铸件入炉温度和装炉要求按专用技术文件的规定执行,当专用技术文件未规定时铸件入炉温度一般5
HB/Z357-2004
应低500℃。
53热处理操作
531根据铸件的结构和装炉状态,铸件升温过程中可衣500℃~700℃进行预热,并控制升温速度。532铸件淬火后应及时回火,火与回火的间隔时间-般不应超过8h。533具有回火脆性倾向的铸件,高温回火应在油中或水中快速冷却。54校正
541热处理后铸件的校正一般应采用静力校正。淬火铸件的校Ⅱ、一般应在回火后进行,但等温淬火的铸件在回火前或回火后均可进行校正。542经冷校正的淬火回火铸件,应及时进行去应力回火,其温度应低于回火温度,但应防止回火脆性。
55清洗和清理
551油淬铸件回火前应进行清洗除油。用于清洗油污等的清洗剂可选用3%~5%的Na2CO3水溶液,温度为60℃~100℃。生产中可根据清洗效果对清洗剂进行必要的调整或更换。在盐浴或碱浴中等温溶火后的铸件应在热水中洗去残盐、残碱并干燥552铸件热处理后的氧化皮应根据工艺要求用喷砂或喷丸处理等方法进行清理553铸件经过清洗或清理后,应按要求进行防锈处理。56重复热处理
铸件允许进行重复热处理,但重复热处理次数不应超过2次,间火次数不限。6质量控制与检验
61对铸件热处理过程应实行全面质量控制,并进行检验,以确保热处理质量。62待热处理铸件应附有原始资料,包括待执处理铸件的名称、图号、材料牌号和熔批号、工序号、」艺要求和随炉试样数量等,必要时应附有土要化学成分。63热处理原始记录应认真填写并妥善保存,按HB5354-1994有关要求建立完整的热处理质量档案。64铸件热处理后按图样、HB5001或专用技术文件规定的项目进行检验,试样应同炉执处理。65力学性能试验按GB/T228-1987、GB/T229、GB/T231-1984、GB/T4158的规定进行,脱碳层试验按GB/T224的规定进行。
中华人民共和国航空行业标准
航空结构钢铸件热处理
HB/Z357-2004
中国航空综合技术研究所出版
(北京东外京顺路7号)
中国航空综合技术研究所印刷车间印刷北京1665信箱发行
版权专有不得翻印
1/16印张3/4
字数20千
开本880×1230
2004年11月第一版
交2004年11月第-一次印刷
印数1-400
书号:标301.2127定价6.00元
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