毛坯的预备热处理工艺及应用范围

预备热处理是指经冶炼、铸造、锻造、轧制、冲压和挤压等工艺手段生产的钢材或毛坯及半成品等，为改善其力学性能和后序的工艺性等而实施的热处理技术。

1.毛坯预备热处理

毛坯预备热处理，主要包括各种正火、退火和调质处理等。预备热处理的种类和应用范围如表1-5所示。

表1-5 预备热处理的种类和应用范围

毛坯预备热处理各种工艺的加热温度允许偏差较大，如表1-6所示。相应地，对加热炉类别要求也不高。其加热和保温时间按附录A所列公式进行计算。

表1-6 预备热处理加热温度和允许偏差

普通退火的冷却，一般是随炉降温冷到350～550℃以下出炉空冷。球化退火工艺的冷却方式，如图1-6所示。

图1-6 球化退火工艺的冷却方式

a）一次球化退火 b）一次等温球化退火 c）循环球化退火 d）低温球化退火

各种正火工艺的冷却方式，如图1-7所示。

图1-7 各种正火工艺的冷却方式

a）普通正火 b）分级正火 c）等温正火

2.毛坯预备热处理后的硬度(www.xing528.com)

毛坯预备热处理后硬度应较低，且允许在较大的范围内波动，如表1-7所示。

表1-7 预备热处理硬度允许波动范围

3.预备热处理后的显微组织

预备热处理后的显微组织，应满足以下具体规定：

1）碳素工具钢球化退火后的显微组织按GB/T 1298—2008第一、第二级别图评定，珠光体2～4级合格。网状碳化物当毛坯截面尺寸≤60mm时，1～2级合格；当截面尺寸>60mm时，1～3级合格。

2）合金工具钢球化退火后的显微组织按GB/T 1299—2000第一、第二级别图评定，珠光体2～5级合格。网状碳化物1～3级合格。

3）高碳轴承钢球化退火后的显微组织按GB/T 9943—2008第六、第七级别图评定，珠光体2～5级合格。网状碳化物1～2级合格。

4）碳素结构钢、合金结构钢毛坯正火后的显微组织应为均匀分布的铁素体加珠光体。晶粒度按GB/T 3077—1999第一级别图评定，5～8级合格。

5）碳素结构钢、合金结构钢毛坯调质后的显微组织一般为回火索氏体+体积分数≤5%的铁素体。显微组织检验按GB/T 13298—1991规定的方法在同炉处理的试样上观察，当有异议时须在毛坯上观察。

4.外观质量

预备热处理后的表面不得有超过预留加工余量单边1/3的氧化脱碳层和凹坑。关键零件的毛坯形状和位置公差应符合毛坯图的规定。在无明确规定的情况下，预备热处理后只进行磨削加工，或不加工的毛坯变形量应控制在0.2～0.5mm以下。而随后进行其他机械加工的毛坯变形量应控制在3～5mm以下，具体预留加工余量和变形量见附录B。

5.毛坯预备热处理的常见缺陷

常见的退火和正火缺陷及其预防措施，如表1-8所示。

表1-8 常见的退火和正火缺陷及其预防措施