热处理生产工艺

热处理工艺一般可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类：

(1)整体热处理。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。对于钢铁，整体热处理有退火、正火、淬火和回火等四种。退火是将工件加热到一定温度，保温一定时间，然后以要求的速度冷却。退火的目的是为了使金属能进一步进行冷加工，改善加工性能和消除其内应力等。正火是将工件加热到一定的温度后在空气中冷却。正火的效果与退火相似，但能获得均匀组织，并有较好的韧性和承受机械负荷的能力。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机聚合物水溶液介质中快速冷却。淬火后可以提高工件的硬度，但往往应力过高，以致不能使用。为了增加其韧性，再将工件进行回火。回火是将淬火后的工件在高于室温，而低于转变温度区的温度下进行一定时间的保温，然后以适当的速度冷却。随着加热温度和冷却方式的不同，退火、正火、淬火和回火又可演变出不同热处理工艺，如调质处理、时效处理、形变处理和真空热处理等。

(2)表面热处理。表面热处理是加热工件表层以改变其表层力学性能的工艺方法。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理。常用氧一乙炔或氧一丙烷等火焰、感应电流和激光等作为热源。

(3)化学热处理。也称表面硬化处理，它是改变金属表面的化学成分、组织和性能的工艺方法。这种方法是将工件放人含碳、氮或其他合金元素的介质中加热，保温较长时间，从而使工件表面增加碳、氮、氰，或其他元素的含量。通过化学热处理，可使金属表面变硬，但内芯可保持相当的韧性。

主要危害

工件的正火、退火、淬火、渗碳等热处理工序都是在高温下进行的，而且要用品种繁多的辅助材料，如酸、碱、金属盐、硝盐及氰盐等。这些辅料都是具有强烈的腐蚀性和毒性的物质，有的是易燃、易爆，有的在热处理过程中的高温和化学反应作用下产生有毒、有害的气体，造成了大气、水质的污染和恶化了热处理车间的劳动环境。热处理车间的主要危害有：

精心整理

热处理工艺一般可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类：

(1)整体热处理。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。对于钢铁，整体热处理有退火、正火、淬火和回火等四种。退火是将工件加热到一定温度，保温一定时间，然后以要求的速度冷却。退火的目的是为了使金属能进一步进行冷加工，改善加工性能和消除其内应力等。正火是将工件加热到一定的温度后在空气中冷却。正火的效果与退火相似，但能获得均匀组织，并有较好的韧性和承受机械负荷的能力。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其他无机盐、有机聚合物水溶液介质中快速冷却。淬火后可以提高工件的硬度，但往往应力过高，以致不能使用。为了增加其韧性，再将工件进行回火。回火是将淬火后的工件在高于室温，而低于转变温度区的温度下进行一定时间的保温，然后以适当的速度冷却。随着加热温度和冷却方式的不同，退火、正火、淬火和回火又可演变出不同热处理工艺，如调质处理、时效处理、形变处理和真空热处理等。

(2)表面热处理。表面热处理是加热工件表层以改变其表层力学性能的工艺方法。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理。常用氧一乙炔或氧一丙烷等火焰、感应电流和激光等作为热源。

(3)化学热处理。也称表面硬化处理，它是改变金属表面的化学成分、组织和性能的工艺方法。这种方法是将工件放人含碳、氮或其他合金元素的介质中加热，保温较长时间，从而使工件表面增加碳、氮、氰，或其他元素的含量。通过化学热处理，可使金属表面变硬，但内芯可保持相当的韧性。

主要危害工件的正火、退火、淬火、渗碳等热处理工序都是在高温下进行的，而且要用品种繁多的辅助材料，如酸、碱、金属盐、硝盐及氰盐等。这些辅料都是具有强烈的腐蚀性和毒性的物质，有的是易燃、易爆，有的在热处理过程中的高温和化学反应作用下产生有毒、有害的气体，造成了大气、水质的污染和恶化了热处理车间的劳动环境。热处理车间的主要危害有：

锚链调质热处理生产线及生产工艺

一等奖

擎麟{该成果包括锚链调质热处理生产线及

生产工艺二部分。锚链调质热处理生产线由二组加热和冷却系统、机械拖动系统、热

工检测和自动控制系统组成以连续生产为特征,可处理任意长链条。生产工艺方

面,从闪光焊链环的原始组织出发以改

善焊缝显微组织、提高其低温冲击韧性为

主要目标,研究了在生产线特定条件下的

调质处理特殊规律,为淬火和回火分别确定了新颖的工艺原则,制订了一整套适应

不同规格链的生产工艺。该设备及工艺在

生产上具有优质、高效、节能和可靠的特

点,与普通周期式处理相比具有全面的优越性。以本设备及工艺处理的高强度锚链,

各项性能指标符合我国国家标准和各国船

级社标准,1991年获得国家质量金质奖并已获世界上九家主要船级社认可年处

理能力约一万吨,取得显著的经济和社会

效益。该设备及工艺填补了国内空白达

到了国外八十年代末先进水平。

癖

单位名称:中国船舶工业总公司第九设计研究院院长:薛增湘

地址:上海市武宁路303号电话:2549700电报挂号:1143

邮政编码:200063

曲轴的热处理工艺

曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的。曲轴的性能在很大程度上影响着汽车发动机的可靠性与寿命。曲轴在发动机中承担着最大的负荷和全部的功率，承担着强大的方向不断变化的弯矩和扭矩，同时承受着长时间的高速运转的磨损，圆角过渡处处于薄弱环节，主轴颈与圆角的过渡处更为严重。因而，需要合适的热处理工艺，以保证其达到所要求的各项性能指标。

在曲轴工作的过程中，往复的惯性力和离心力使之承受很大的弯曲---扭转应力，轴颈表面容易磨损，且轴颈与曲臂的过渡圆角处最为薄弱。除曲轴的材质，加工因素外，曲轴的工作条件（温度、环境介质、负荷特性）等都是影响曲轴服役的。

曲轴的主要失效形式有（1）疲劳断裂：多数断裂时曲柄与轴颈的圆角处产生疲劳裂纹，随后向曲柄深处发展，造成曲柄的断裂，其次是曲柄中部的油道内壁产生裂纹，发展为曲柄处的断裂。 （2）轴颈表面的严重磨损。

因此，曲轴的选材十分重要，既需要满足曲轴的力学性能，也需要考虑强度和耐磨性。由于曲轴需要承受交变的弯曲---扭转载荷以及发动机的大的功率，因此，要求其具有高的强度，良好的耐磨、耐疲劳性以及循环韧性等。因而，根据曲轴材料的要求，各项技术要求，及材料的成分，机械性能，淬透性，同时需考虑成本的经济性，最终可以选择40Cr作为汽车发动机的材料。

所以曲轴的大致加工路线是，锻造→正火→机械加工→去应力退火→调质处理→表面热处理（高频淬火+低温回火），其中预备热处理为正火，然后可能有必要进行去应力退火，最终热处理为调质处理和表面热处理的高频淬火和低温回火。

40Cr的显微组织不均匀，且晶粒粗大，需要进行预备热处理来细化晶粒和改善其内部组织。翻阅书籍后我决定采用正火的方法来作为预备热处理。正火温度为Ac3或Acm以上40到60℃，故取正火温度为880℃，来改善晶粒大小，使晶粒细化，可以获得更好的切削加工性能，并为后续热处理工艺打好基础。