HB/Z 417－2017 民用飞机用钢的热处理工艺 Heat treatment of steel for civil aeroplane 2017－04－12发布 2017－10－01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发 布 ICS 49.040 V 16 HB/Z 417－2017 I 目 次 前言…………………………………………………………………………………………………………… II 1 范围…………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义…………………………………………………………………………………………………2 4 材料…………………………………………………………………………………………………………2 4.1 民用飞机用钢…………………………………………………………………………………………2 4.2 工艺材料………………………………………………………………………………………………4 5 设备与工装…………………………………………………………………………………………………5 5.1 设备……………………………………………………………………………………………………5 5.2 工装……………………………………………………………………………………………………7 6 热处理工艺与过程控制……………………………………………………………………………………7 6.1 A类钢热处理工艺……………………………………………………………………………………7 6.2 B类钢热处理工艺……………………………………………………………………………………16 6.3 C类钢热处理工艺……………………………………………………………………………………17 6.4 D类钢热处理工艺……………………………………………………………………………………18 6.5 工艺过程控制…………………………………………………………………………………………22 7 生产操作与过程控制………………………………………………………………………………………26 7.1 制件和试样一般要求…………………………………………………………………………………26 7.2 生产操作………………………………………………………………………………………………26 7.3 生产过程控制…………………………………………………………………………………………29 8 质量控制与检验……………………………………………………………………………………………31 8.1 质量控制………………………………………………………………………………………………31 8.2 检验……………………………………………………………………………………………………32 9 技术安全……………………………………………………………………………………………………33 10 人员资质…………………………………………………………………………………………………34 附录 A(规范性附录) 最大等效圆( ER)值的计算方法…………………………………………………35 附录 B(资料性附录) 民机常用钢牌号相似的国产牌号………………………………………………37 附录 C(资料性附录) 强度硬度换算表…………………………………………………………………39 HB/Z 417－2017 II 前 言 本指导性技术文件按照 GB/T 1.1－2009 给出的规则编写。 本指导性技术文件由中国航空综合技术研究所归口。 本指导性技术文件起草单位：中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、西安飞机工业(集团)有限责任公司、成都飞机工业(集团)有限责任公司、中国商飞上海飞机制造有限公司。 本指导性技术文件主要起草人：佟小军、孙 枫、闫文巧、李国庆、刘东波、李海升、于 雷。 HB/Z 417－2017 1 民用飞机用钢的热处理工艺 1 范围 本指导性技术文件规定了民用飞机用钢及制件热处理的材料、 设备与工装、 热处理工艺与过程控制、 生产操作与过程控制、质量控制与检验、技术安全和人员资质的有关要求。 本指导性技术文件适用于民用飞机用钢及其制件的热处理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 228 金属材料 室温拉伸试验方法 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 231.1 金属材料布氏硬度试验 第1 部分：试验方法 GB/T 4161 金属材料 平面应变断裂韧度 KIC试验方法 GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验 第1 部分：试验方法 GB/T 4842 氩 GB/T 4844 纯氦、高纯氦和超纯氦 GB/T 7232 金属热处理工艺术语 GB/T 8979 纯氮、高纯氮和超纯氮纯氦 GB/T 10066.1 电热设备的试验方法 第1 部分：通用部分 GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求 GB/T 27945.1 热处理盐浴有害固体废物的管理 第1 部分：一般管理 GB/T 27945.2 热处理盐浴有害固体废物的管理 第2 部分：浸出液检测方法 GB/T 27945.3 热处理盐浴有害固体废物的管理 第3 部分：无害化处理方法 GB/T 27946 热处理工作场所空气中有害物质的限值 HB 5013 热处理制件检验类别 HB 5354 热处理工艺质量控制 HB 5408 航空热处理用盐规范 HB 5415 热处理淬火用油 HB 5425 航空制件热处理炉有效加热区测定方法 HB 6735 航空结构钢薄脱碳(含合金贫化)层和增碳(含增氮)层深度测定方法 HB/Z 64 3 号涂料保护热处理工艺 HB/Z 191 航空结构钢不锈钢真空热处理说明书 HB/Z 316 热处理加热用中性盐浴 HB/Z 343 可控氮基气氛保护热处理 ASTM E 8/8 M 金属材料拉伸试验 HB/Z 417－2017 2 3 术语和定义 GB/T 7232 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 奥氏体调整 austenite conditioning 将固溶处理后的半奥氏体沉淀硬化不锈钢重新加热到某一温度， 使其从奥氏体中析出 Cr的碳化物， 降低奥氏体中 Cr、C的含量，从而使 Ms点可以上升至室温以上 50℃～1 00℃，冷却时转变为马氏体的 热处理过程。 3.2 等效圆 equivalent round(ER) 制件截面厚度等效于一个圆柱体的直径，称该圆柱体为制件的等效圆。材料及制件常见形状的最大 等效圆的计算方法见附录 A。 3.3 亚临界退火 subcritical anneal 在奥氏体开始形成的温度以下进行的退火。有时也称低温退火或高温回火。 注： 除了温度以外，与其他退火类热处理工艺的最大不同在于亚临界退火采用空冷方式进行冷却。 3.4 均热时间 heat-up time 同一制件的中心温度滞后于表面温度的时间。即，热处理炉内最后一支工艺热电偶到达设定温度允 许的温度偏差下限至制件中心到达此温度的时间差值，故也称热透时间。 4 材料 4.1 民用飞机用钢 4.1.1 钢的类别及一般热处理应用状态 4.1.1.1 民机用钢按特性分为 A、B、C、D四类： A类为碳钢和合金钢； B类为马氏体、铁素体不锈 钢； C类为奥氏体不锈钢， D类为沉淀硬化不锈钢和马氏体时效钢。民机用钢分类与常用钢牌号及一般 热处理应用状态见表 1，国内相似牌号的对照表参见附录 B。 4.1.1.2 所有牌号钢均应符合相应的材料标准、规范或专用技术文件要求。 表 1 民机用钢分类与常用钢牌号及一般热处理应用状态 钢类别 类型 钢的牌号 一般热处理应用状态 A 碳钢 1025 淬火＋回火 1035 1045 1095 合金钢 3140 4037 4130 HB/Z 417－2017 3表 1 民机用钢分类与常用钢牌号及一般热处理应用状态 (续) 钢类别 类型 钢的牌号 一般热处理应用状态 A 合金钢 4135 淬火＋回火