热处理工艺培训共42页文档
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热处理⼯艺守则培训资料⼀、热处理代号和材料标注⽅法(⼀)热处理代号1. 适⽤于结构钢和铸件代号:0—⾃然状态1—正⽕(或正⽕+回⽕)2—退⽕3—精锻+回⽕(如精锻或精辊叶⽚在精锻后只需⾼温回⽕)4—淬硬5—调质6—化学热处理(渗碳或氮化)7—除应⼒(包括活塞环定型处理)9—表⾯淬⽕或局部淬⽕2.适⽤铸造有⾊⾦属和奥⽒体钢的代号:0—原始状态1—再结晶退⽕T—除应⼒退⽕T1—⼈⼯时效T4—淬⽕(固溶处理)T5—淬⽕和不完全时效T6—淬⽕和完全时效(固溶处理和完全时效到最⾼硬度)3.压⼒加⼯有⾊⾦属代号:0—原始状态M—退⽕C—淬⽕CZ—淬⽕和⾃然时效CS—淬⽕和⼈⼯时效(⼆)材料的标注⽅法:1.零件的材料或⽑坯(包括铸锻件)如不作任何处理,也不作机械性能检查,则只标材料牌号(其热处理代号“0”在图纸上不标注)如:A3,20,35,ZQSn6-6-3。
2.零件的材料或⽑坯在热处理后,不作硬度及机械性能检查者则只标注材料牌号和热处理代号:如:45-1,若有⼏种热处理,可⽤热处理代号按⼯艺路线顺序逐项填写:如:15CrMoA-1+7。
3.有些材料的技术条件,有⼏种检查组别,但强度等级只有⼀种或可按材料截⾯尺⼨来决定强度等级,只注明材料牌号,热处理代号和检查组别:如:45-5(Ⅱ)35CrMoA-5(Ⅱ)4.有些材料的技术条件,有⼏种组别,在同⼀热处理状态中有不同的强度等级,则注明材料牌号、热处理代号强度等级和检查组别,不需要规定检查组别时,检查组别可省略。
25Cr2MoV A-5 25Cr2MoV A-5如:735-Ⅲ7355. 有些零件或者是⽐较重要或者是技术要求⽐较复杂,⽤上述标注⽅法不能说明全部要求者,则应注明标准号,在同⼀热处理状态中有不同的强度级别时,还应注明强度级别。
35CrMoA-5 35CrMoA-5如:Q/CCF M 3003-2003 590×Q/CCF M 3003-20036. ⼤锻件如叶轮、铸造轴、整体转⼦等的材料标注⽅法钢号锻件级别×标准编号7. 铸钢件:铸铁、铜件:材料牌号类别材料牌号标准号标准号8.铸铁件及有⾊⾦属等直接按上述⽅法标注可能引起误解时,热处理代号加上括号。
热处理工培训教材一、钢的化学热处理钢的化学热处理是指将工件置于一定的化学介质中,加热至某一特定温度并保温,使介质分解出所需的化学元素的活性原子与钢表面相互作用,经吸附、渗入到钢的内部,再经扩散或反应扩散,以达到改变钢的表层化学成分、组织和性能的工艺技术。
最常见应用最广泛的化学热处理包括:渗碳、氮化、碳氮共渗。
(一)渗碳渗碳是将钢件置于具有足够碳势的介质中加热到奥氏体状态并保温,使其表层形成一个富碳层的热处理工艺。
根据所使用的介质的物理状态,可以将渗碳分为气体渗碳、液体渗碳和固体渗碳三类。
我们车间所使用的渗碳类别为:气体渗碳。
是利用甲醇作为载气体煤油在高温下分解出来含C气体,使炉内气氛达到渗碳要求。
渗碳后可使钢具有高硬度、高强度和高耐磨性,又具备高的耐冲击性能,并且抗疲劳性能很高。
渗碳的过程一般分为排气、强渗、扩散、降温四个阶段。
影响渗碳质量的因素包括:温度、保温时间、碳势、炉压。
(二)碳氮共渗碳氮共渗是将工件置于含有活性[N]、[C]原子的气氛中,使两种原子共同渗入到钢的表面,而使得钢表面成分、组织与性能同时改变的热处理技术。
碳氮共渗与渗碳比较,其耐磨性、渗层回火稳定性及抗疲劳强度有进一步提高。
因此,对于渗层深度要求较浅,或对耐磨性及疲劳性能要求更高的渗碳件,采用碳氮共渗更适宜。
(三)氮化氮化是将氮渗入钢件表面,以提高其硬度、耐磨性和疲劳强度的一种化学热处理方法,又称渗氮。
其目的在于较大幅度地提高工件的表面硬度、耐磨性、疲劳强度、耐蚀性。
二、普通热处理普通热处理根据操作方法的不同可把热处理分为退火、正火、淬火、回火及表面热处理五种工艺方法。
(一)淬火钢的淬火就是将钢加热到临界温度以上,保温一定时间使之奥氏体化后,以大于临界冷却速度的冷速进行冷却的一种工艺过程。
一般来说,淬火后还必须有回火与之相配合,以达到下列目的:①提高硬度和耐磨性;如刃具、量具、磨具等;②提高强韧性;如各种机器零件;③提高硬磁性;如用高碳钢和磁钢制的永久磁铁;④提高弹性;如各种弹簧;⑤提高耐蚀性;如不锈钢和耐热钢。
contents•热处理基础知识•热处理工艺方法目录•热处理应用与案例•热处理安全与环保•热处理发展趋势与挑战热处理定义热处理分类热处理定义与分类热处理原理热处理过程热处理原理与过程热处理工具包括耐火材料、加热元件、冷却元件和测量仪器等,这些工具在热处理过程中起到关键作用。
热处理设备与工具热处理工具热处理设备定义目的常用材料工艺分类01020304定义目的常用材料工艺分类时效处理是一种将金属加热到一定温度,保温一段时间,然后以较慢的速度冷却的一种工艺方法。
定义目的常用材料工艺分类提高金属的硬度和强度,改善材料的综合性能。
铝合金、铜合金等。
自然时效、人工时效等。
时效处理工艺定义目的常用材料工艺分类回火工艺钢铁材料的热处理包括退火、正火、淬火、回火等,通过这些处理可以改变钢铁材料的内部结构,从而改变其物理和机械性能,以满足不同的工程应用。
有色金属材料的热处理如铝合金、铜合金等,通过热处理可以改善其强度、硬度、韧性等性能,提高材料的使用寿命。
金属材料的热处理模具的热处理汽车零部件的热处理如发动机曲轴、连杆、齿轮等,通过热处理可以改善其强度、硬度、韧性等性能,提高零部件的使用寿命和安全性。
汽车车身的热处理通过热处理可以改善车身的抗腐蚀性和安全性,提高车身的使用寿命。
航空航天材料和零部件的热处理航空航天工艺的热处理应对措施定期进行安全培训,提高员工安全意识;加强设备维护和检查,确保设备处于良好工作状态;制定应急预案,以便在事故发生时迅速采取应对措施。
火灾危险热处理过程中使用高温,操作不当可能引发火灾。
应采取措施确保工作区域温度控制适当,并配备灭火设备。
烫伤危险热处理过程中涉及高温物体,可能导致烫伤。
操作时应戴手套、使用工具,避免直接接触高温物体。
机械伤害热处理设备中可能存在旋转、移动等危险部件,应确保设备在操作时保持稳定,并佩戴安全鞋、护目镜等防护设备。
热处理中的安全隐患与应对措施热处理环保问题与解决方案第二季度第三季度第一季度第四季度空气污染水污染噪音污染解决方案热处理废弃物的处理与再利用废弃物分类01废弃物处理02废弃物再利用03高度自动化随着工业4.0的发展,热处理过程自动化程度不断提高,通过智能化设备和物联网技术的应用,实现工艺参数的实时监控和远程控制。
第一章金属材料的性能培训要求:了解金属物理、化学性能和力学性能、以及金属材料的工艺性能金属和合金统称为金属材料,工业用的金属材料可分为黑色金属和有色金属两大类,黑色金属即是铁及其合金,除黑色金属以外的金属及其合金统称为有色金属。
金属材料在不同条件下能表现出来的属性称为金属材料的性能,主要有物理性能,化学性能、力学性能和工艺性能。
第一节金属材料的物理和化学性能一、金属材料的物理性能金属材料在各种物理现象作用下表现出的性能称为物理性能。
主要的物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导电性、磁性等。
1密度:单位体积新具有的质量、单位Kg/m³密度小于5×10³Kg/m³的金属称为轻金属密度大于5×10³Kg/m³的金属称为重金属。
2熔点:在缓慢加热的条件下,金属由固态变成液态时的温度。
3热膨胀性:金属材料随温度升高而体积增大的现象,4导热性:金属材料传导热量的能力。
5导电性:金属材料传导电的性能。
6磁性:金属材料能够被磁铁吸引的性能。
二、金属材料的化学性能金属材料的化学性能是指金属对周围介质侵蚀的抵抗能力,其包括耐腐蚀性和抗氧化性。
1、耐腐蚀性:金属材料在常温下对大气、水蒸汽、酸及碱等介质腐蚀的抵抗能力。
2、抗氧化性:金属材料在高温下对周围介质中的氧与其作用而损坏的抵抗能力。
第二节金属材料的力学性能金属材料所受的外力称作载荷。
静载荷:大小不变或变化很慢的载荷。
冲击载荷:一般指突然增加的载荷。
循环载荷:大小或方向随时间周期性能变化的载荷。
金属材料在外力作用下,显示与弹性和非弹性反应相关的涉及应——应变关系的性能称为力学性能。
金属受力时其原子的相对位置发生改变,其充观表现为形状、尺寸的变化称为变形,变形分弹和塑性变形两种。
弹性变形是指金属在外力作用下产生变形,当外力除去后又恢复到原始形状和尺寸的变形。
塑性变形是指金属在外力作用下断裂前发生不可逆永久的变形。
退火概念:将钢加热到低于或高于A c1点温度,保持一定时间后随炉缓慢冷却,以获得接近于平衡状态的组织。
目的:降低钢的硬度、改善切削加工性能;消除应力或加工硬化、提高塑性,便于继续冷加工;消除组织缺陷,提高工艺性能和使用性能;细化晶粒、改善碳化物的分布和形态,为最终热处理作好组织准备。
常用退火工艺扩散退火(均匀退火):为了改善或消除在冶金过程中形成的成分不均匀性及夹杂物偏聚而进行的退火。
加热温度一般高于A c3以上150~250℃,加热速度不宜过快,应控制在100~200℃,加热后随炉冷却至350℃左右出炉空冷。
一般安排在钢锭开坯,锻轧之后进行。
完全退火:将钢加热到A c3以上30~50℃,保持一定时间后缓慢冷却以获得接近于平衡状态组织的工艺。
主要应用于消除亚共析钢中因停锻温度过高而引起粗大晶粒、铸件在浇注后冷却不当形成魏氏组织、轧制工艺不合要求而产生带状组织等缺陷。
等温退火:加热温度与完全退火大致相似,只是冷却方式不同,其冷却方式是使高温奥氏体以较快的速度冷却至A r1以下某一温度等温一段时间,使奥氏体完全分解转变成珠光体,然后出炉空冷。
球化退火:将工件加热到A c1+30-50℃保温后缓冷或者加热后冷却到略低于A r1的温度下保温。
主要用于共析和过共析钢及合金工具钢,主要目的在于降低硬度,改善切削加工系,为淬火处理作好组织准备。
低温退火(去应力退火):主要用于消除切削加工和铸件、锻件、焊接件中因快冷而引起的参与内应力以稳定尺寸,避免引起变形。
碳钢和低合金钢为550~650℃,高合金钢为600~750℃,退火保温时间约1~2小时,退火后的冷却均应缓慢。
正火定义:把钢加热到临界点A c3或A ccm以上30~50℃或更高的温度,保温足够时间,然后再空气中冷却的工艺方法。
目的:低碳钢正火的目的之一是提高切削性能;过共析钢正火,主要是为了消除网状碳化物。
工艺规范:含碳量低于0.2%的钢,应适当提高加热温度(A r1+100℃);过共析钢正火,加热温度应比正常值稍高出20~40℃,采用较大冷却速度;对于某些锻件中的过热组织或铸件的粗大组织,一次正火后不能达到细化组织的目的应进行两次重复正火,第一次正火采用高于A c3以上150~200℃,第二次正火采用正常加热温度进行。
热处理工艺基础培训教案-.金属材料性能纯金属与合金统称为金属材料。
工业上的金属材料分为黑色金属和有色金属两大类;以铁为基础的合金称为黑色金属,如钢和铁,除此以外的金属称为有色金属,如铜及铜合金、铝及铝合金。
制成零件的金属材料在使用过程中表现出来的性能,叫做使用性能,如机械性能、物理性能、化学性能等。
金属材料对于各种加工的接受能力以及加工的难易程度,叫做加工性能或工艺性能。
学习热处理,就是要利用热处理的方法来提高或改变材料的性能,来满足零件的使用要求,延长零件的使用寿命,降低其制造成本。
1.金属材料的机械性能金属材料的机械性能主要包括:强度、塑性、硬度、弹性、冲击韧性以及疲劳强度等。
强度是金属材料对外力作用所引起的变形或断裂的抵抗能力。
根据外力的作用形式,强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等,机械制造中,常用抗拉强度作为金属材料机械性能的主要指标。
测定金属材料的抗拉强度,广泛采用静力拦伸试验法。
金属材料在外力作用下,产生永久变形而不破坏的能力叫做塑性;金属塑性指标有两个:一个是延伸率,另一个是断面收缩率。
冲击韧性是金属材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力,它的衡量指标是以试样冲断缺口处单位面积所消耗的功来表示。
硬度是金属材料是表面抵抗变形的能力。
常用的是布氏硬度试验及洛氏硬度试验。
2.金属材料的物理性能金属材料的物理性能主要包括:密度、比容、熔点、热膨胀性、导电性和导热性等。
3.金属材料的化学性能金属材料的化学性就是指它在室温或高温下,抵抗外界介质对它化学侵蚀的能力。
它可分为耐腐蚀性和抗氧化性两个方面。
4.金属材料的工艺性能根据不同的工艺方法,工艺性能一般包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能等。
设计和制造零件时必须考虑材料的工艺性能,因为它直接影响加工方法、生产效率及成本等。
二.铁碳合金相图及碳钢1.金属的晶体结构一切物质都是有原子组成的,根据原子在物质内部的排列特征,固态物质可分为晶体和非晶体两类。