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钢的热处理工艺设计经验公式 1 钢的热处理 1.1 正火加热时间 加热时间t=KD （1） —加热时间（min）； 到达淬火温度的加热系数（min/mm）； 到达预热温度的加热系数（min/mm）； 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=1.5～2.5；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五分之一（经预热）至三分之一（不经预热）左右。工件装炉修正系数工件装炉修正系数工件装炉方式 修正系数 t030111.1 1.0 t030111.3 2.0 t030111.5 1.3 t030111.7 1.0 —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1.0～1.5min/mm；箱式电炉加热系数为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究，其经验公式为： 钢的回火温度的估算, T=200+k(60-x) （14） 式中: x —回火后硬度值,HRC； k—待定系数,对于45钢,x30,k =11；x≤30,k=12。 　 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，文献中导出如下回火公式： (1)在200～40O℃范围： HV=640-(T-20)×1.05+(lgt-1.28)×366+( T-200)(lgt-1.28)×0.036 （15） (2)在400～600℃范围: HV=17.2×103/T-(1gt一1.28)×29.4-(T-400)(Igt-1.28)×0.023 （16） 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 钢的热处理相变点及再结晶温度的计算 2.1 AC1和AC3温度的经验公式 AC1和AC3 分别表示在加热过程中组织开始转变为奥氏体和全部转变为奥氏体时的温度，它们对钢的热处理工艺的制定以及新材料和新工艺的设计都具有重要意义。因此，对AC1和AC3的预测具有较大的理论和应用价值。Andrews搜集了英，德，法，美等国家的资料通过对大量试验数据进行回归分析，获得了根据钢的化学成分计算AC1和AC3温度的经验公式： AC3(℃)=910 - 203C1/ 2- 15.2Ni + 44.7Si + 104V + 31.5Mo +13.1W (17) AC1(℃)=723– 10.7Mn – 13.9Ni + 29Si + 16.9Cr + 290As + 6.38W (18) 式中的元素符号代表其含量 (质量分数，wt%，下同) ，适用钢的成分范围为： ≤0.6C, ≤4.9Mn, ≤5Cr , ≤5Ni , ≤5.4Mo。公式(1)～(2)表达了钢的AC1和AC3与化学成分之间的关系，其优点是形式简明、直观，便于应用。 2.2 钢奥氏体化后冷却时,奥氏体开始转变为马氏体的温度Ms（℃） Ms=550-350C-40Mn-35V-20Cr-17Ni-Cu-10Mo-5W+15Co+30Al+0Si （19) Ms=561-474C-33Mn-17Cr-17Ni-21Mo (20) 式(19),(20)适用于中低碳钢。 Ms=539-423C-30.4Mn-17.7Ni-12.1Cr-7.5