热处理论文范文
- 格式:doc
- 大小:70.00 KB
- 文档页数:15
热处理生产中的安全技术范文热处理是一种广泛应用于金属材料加工中的工艺,通过控制材料的加热和冷却过程,以改变其微观结构,从而改善材料的性能。
在热处理生产中,安全技术至关重要,因为热处理涉及高温操作和危险化学品的使用,一旦安全措施不到位,会对工人的生命安全和设备的完整性造成严重威胁。
因此,本文将围绕热处理生产中的安全技术展开探讨。
第一,热处理生产中的火灾防护技术。
热处理过程中,高温设备和物料与氧气的接触可能会引发火灾。
因此,防火技术应成为热处理生产中的重点。
首先,应定期检查设备和管道的绝缘层是否完好,防止因局部绝缘破裂导致火灾。
其次,应设立专门的消防通道,确保人员和物料的疏散通道畅通。
另外,应定期对火灾报警系统进行维护,保证其正常运作。
最后,应严格控制火种和明火进入工作区域,禁止在易燃区域吸烟或使用明火工具。
第二,热处理生产中的化学品安全管理技术。
在热处理过程中,常常需要使用危险化学品,如腐蚀性酸和碱等。
因此,对化学品的安全管理尤为重要。
首先,应建立完善的化学品管理制度,对每种化学品进行分类、编号和标识,确保其正确存放和使用。
其次,应对使用化学品的人员进行培训,提高其对化学品安全操作的认识和技能。
另外,应定期检查化学品存放区域的通风设施是否正常运作,以保障工作环境的安全。
最后,应制定事故应急预案,一旦发生化学品泄漏或事故,能够迅速采取措施进行处置。
第三,热处理生产中的高温作业安全技术。
热处理过程中,往往需要进行高温作业,这对操作人员的安全提出了更高的要求。
首先,应加强对高温设备的定期检修和维护,保证其正常运行。
其次,应提供符合标准的个人防护装备,如耐高温工衣、安全帽和防护眼镜等,让操作人员在高温环境下能够正常工作,并能有效防护自身的安全。
另外,应定期对操作人员进行安全培训,强调高温作业的注意事项和安全操作方法。
最后,在高温作业现场应设置警示标识,提醒人员注意安全。
第四,热处理生产中的设备安全技术。
热处理过程中,需要使用各种高温设备,如弱电炉、高频炉等。
热处理技术总结范文热处理这门技术啊,就像是魔法一样,能让金属材料发生奇妙的变化。
我在热处理这个领域摸爬滚打了这么久,也算是积累了不少有趣的经验和深刻的感悟,今天就来和大家好好唠唠。
一、热处理的基本概念。
热处理嘛,简单说就是对金属材料进行加热、保温和冷却,从而改变它的组织结构和性能。
这就好比是给金属做个“SPA”,让它从“软妹子”变成“女汉子”,或者从“糙汉子”变得更加“精致”。
加热就像是把金属放进温暖的浴缸里泡着,让它全身放松;保温呢,就是让它在这个舒适的温度里多待会儿,好好享受;冷却则是突然给它来个“冷水澡”或者慢慢降温,让它在这个过程中发生蜕变。
二、热处理工艺。
1. 退火。
退火就像是让金属材料休息一下,消除它之前在加工过程中产生的应力。
这就像我们人工作累了,要休息一下才能恢复元气一样。
退火的加热温度比较高,然后慢慢冷却。
有一次我处理一批钢材,退火之前那钢材硬邦邦的,脾气还倔,加工起来特别费劲。
经过退火处理后,就变得好加工多了,就像从紧绷的状态变得柔软温和。
2. 正火。
正火比退火冷却速度快一些,能细化晶粒,提高材料的力学性能。
我感觉正火就像是给金属材料来个小刺激,让它更有活力。
记得有个项目要求钢材要有较好的强度和韧性,我就用正火工艺处理了这批钢材,处理完之后测试性能,各项指标都达到了要求,那感觉就像是把一个有点小迷糊的孩子调教成了聪明伶俐的好学生。
3. 淬火。
淬火可就厉害了,是热处理中的“猛药”。
它的冷却速度超快,能让金属变得超级硬。
不过这也有点像走钢丝,一不小心就容易出问题,比如淬火开裂。
我曾经在淬火的时候就特别紧张,就像在照顾一个超级脆弱又超级有潜力的小宝贝。
如果淬火成功了,那金属就像获得了超能力一样,硬度大大提高。
但是如果操作不当,就像把这个小宝贝弄伤了,前面的努力就白费了。
4. 回火。
淬火后的金属虽然硬,但太脆了,就像一个脾气火爆又脆弱的家伙。
这时候就需要回火来给它降降火,提高韧性。
回火就像是给淬火后的金属吃一颗“温柔丸”,让它在保持一定硬度的同时,变得更加坚韧。
金属材料热处理学期论文题目:浅析钢的热处理学院:机械工程学院班级:姓名:学号:3/31/2013浅析钢的热处理[摘要]金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却,以改变其内部组织,获得所需性能的一种方法称热处理。
热处理的种类很多,根据其目的、加热和冷却方法的不同,可以分为:普通热处理、表面热处理及其他热处理方法。
普通热处理有退火、正火、淬火、回火;表面热处理有表面淬火(感应加热、火焰加热等)、化学热处理(渗碳、渗氮等);其他热处理有真空热处理、变形热处理和激光热处理等。
热处理方法虽然很多,但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的,通常用热处理工艺曲线表示。
[关键词] 钢的热处理、正火、加热、马氏体、渗碳[正文]一、钢的普通热处理根据加热及冷却的方法不同,获得金属材料的组织及性能也不同。
普通热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。
退火1(退火工艺及其目的退火是将工件加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺,实际生产中常采取随炉冷却的方式。
退火的主要目的:?降低硬度,改善钢的成形和切削加工性能;?均匀钢的化学成分和组织;?消除内应力。
2(常用退火工艺方法根据处理的目的和要求的不同,钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。
下表为主要退火工艺方法及其应用。
名称工艺目的应用将钢加热至Ac以上330,50?,保温一定时间,主要用于亚共细化晶粒,消除过热完全退炉冷至室温析钢的铸、锻组织,降低硬度和改善火 (或炉冷至600?以下,件,有时也用于切削加工性能出炉空冷) 焊接结构使钢中的渗碳体球状将钢加热至Ac以上化,以降低钢的硬度,120,40?,保温一定时改善切削加工性,并为间,炉冷至室温,或快以后的热处理做好组织球化退主要用于共析速冷至略低于Ar温度,准备。
若钢的原始组织1火钢和过共析钢保温后出炉空冷,使钢中有严重的渗碳体网,中碳化物球状化的退火则在球化退火前应进行工艺正火消除,以保证球化退火效果使钢的化学成分和组均匀化退将钢加热到略低于固相织均匀化主要用于质量火(扩散线温度(Ac或Ac以上要求高的合金3cm退火) 150~300?),长时间保温铸锭、铸件或锻(10~15h),随炉冷却。
学号 ********《金属材料》结课论文热处理新技术学生姓名班级热动-2班成绩任课教师开课单位控制与机械工程学院2014 年 1 月 2 日热处理新技术摘要:热处理是保证产品或零件使用性能的重要工序。
如果热处理不当,就会产生各种各样的热处理缺陷,使产品或零件达不到预期的使用性能,产生不合格品或废品。
热处理前由于设计不良、原材料或毛坯缺陷,热处理中因工艺不当、操作不当、设备和环境条件不合适,以及热处理后因后续加工工序不当或者使用不当,都可能产生与热处理有联系的缺陷,所以需要更多的新技术来弥补。
关键词:热处理;工艺;缺陷;分析;新技术现代热处理新技术热处理技术是金属材料在经过多道加工过程后为改善其机械性质所作的一种技术。
一个不当的表面处理,将使产品在制程中使前面所作的加工处理全成为泡影,无形间降低了产品的生产力及质量并且提高制造的成本,相对地也降低产业的竞争力,有鉴以此我们将介绍几种现代热处理新技术供各产业参考应用。
1、真空热处理技术方法:真空热处理将为金属工件置于已抽真空的容器中,然后依所需之目的进行各种反复加热、冷却操作的一种技术。
用途或优点:工件表面为光辉面、工件变形小、工件不会被氧化及脱碳或渗碳、无腐蚀和公害问题、质量稳定等,适合于工具或模具之热处理,为未来热处理技术的主流。
2、零下处理技术方法:零下处理是将金属工件置于零度低温的环境中,迫使金属工件改变材料性能的一种热处理法,传统的零下处理通常是在钢铁材料作淬火处理后施行,以有效降低残留奥斯田铁含量,可以使钢铁材料尺寸稳定性及提高耐磨耗特性,尤其是高碳含量的工具钢材,效果最好。
用途或优点:零下处理的应用将应用到超硬合金及铜合金等非铁类金属,以改善工件内部应用残留的问题,以提升工件的寿命为原来的两倍以上。
3、离子氮化技术方法:先将金属工件置于真空容器中,再通入氮气,将容器本身当作阳极、工件当作阴极,然后通以高压直流电,强迫将氮气解离成正电的氮离子,并以极高的速度冲向阴极金属工件,使得金属工件表面得以瞬间氮化的一种表面热处理技术。
毕业论文(设计)论文(设计)题目:金属的热处理姓名:学号:院系:年级:指导教师:年月日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1.背景简介.............................. 错误!未定义书签。
2.文献综述 (4)2.1金属材料的性能 (4)2.1.1 金属材料的性能分为使用性能和工艺性能 (4)2.1.2金属的硬度 (4)2.1.3金属材料的冲击韧度 (4)2.1.4金属材料的疲劳强度 (4)2.2金属的结晶和合金的构造 (4)2.2.1金属的结晶过程和同素异晶转变 (4)2.2.2合金的相结构 (4)2.3金属材料强化的机理及基本途径 (5)2.3.1金属围观强化机构的分类 (5)2.3.2工艺方法 (5)3.技术路线 (6)3.1退火 (6)3.1.1完全退火 (6)3.1.2低温退火 (6)3.2正火 (6)3.2.1普通正火 (6)3.2.2等温正火 (6)3.2.3水冷正火 (6)3.3淬火 (7)3.3.1完全淬火 (7)3.3.2不完全退火 (7)3.4回火 (7)3.4.1低温回火 (8)3.4.2中温回火 (8)3.4.3高温回火 (8)4.结论 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在人类的整个发展历程中,金属几乎是和社会息息相关的。
现在我们日常生活所用的各种设备大部分都是金属,想要符合社会的发展,就必须对材料进行热处理。
通过不同的工艺处理得到我们所需的性能不同的金属材料,对我们整个世界都产生了深远的影响,小到我们缝衣服用的针、掏耳勺,大到飞机、火箭都离不开金属。
因此热处理对材料的重要性不言而喻,我们虽然是世界上最早对金属进行冶炼的国家,但现在由于种种原因,我们在金属制造方面还是与欧美等发达国家存在较大的差距。
我们大学生时祖国的未来,希望我们可以奋发图强,将来做祖国的栋梁之才。
关键词:金属的性能;热处理ABSTRACTThroughout the development of human history, the metal is almost and society are closely related to the. Now all kinds of equipment used in our daily life is mostly metal, want to accord with the development of society, it must carry on the heat treatment of materials. Get the metal material properties we need different by different process, have a profound influence on our whole world, small to needle, we take the earpick sewing, to the aircraft, the rocket cannot do without metal. Therefore, heat treatment of material importance self-evident, although we are one of the earliest metal smelting in the country, but now due to various reasons, we in the metal manufacturing or in Europe and America and other developed countries there is a big gap. The future of the motherland we college students, I hope we can make efforts to do in the future of the motherland, a man of tremendous promise.Key words: The performance of metal, heat treatment第1章背景简介自二十世纪以来,金属物理的发展和其他新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到很大发展。
西安航空职业技术学院毕业设计(论文)论文题目:驱动轮轴热处理工艺设计所属系部:航空材料工程学院指导老师:李艳职称:学生姓名:胡天龙班级、学号:12806218 专业:金属材料与热处理技术西安航空职业技术学院制年月日目录1. 前言 (4)2 驱动轴材料与热处理工艺概况 (5)2.1 驱动轴的简介 (5)2.2 拖拉机驱动轴的服役条件和失效形式 (6)2.3 拖拉机驱动轴的性能要求 (7)2.4 驱动轴热处理工艺概况 (7)3 35CrMo的基本性质 (8)3.1 35CrMo的化学成分及力学性能 (8)3.2 合金元素的作用...................................... .9 3.2.1 35CrMo刚中硅元素的作用 (9)3.2.2 35CrMo刚中铬元素的作用 (9)3.2.3 35CrMo刚中锰元素的作用 (10)3.3 组织转变及淬透性 (11)4. 拖拉机驱动轴生产工艺路线及分析 (13)4.1 拖拉机驱动轴的选材 (13)4.2 35CrMo热处理工艺性 (13)4.3 35CrMo拖拉机驱动轴工艺路线热处理方案分析 (13)4.4 热处理工艺的确定 (16)4.5 热处理常见的缺陷及防护措施 (17)4.5.1 氧化和脱碳 (17)4.5.2 过热和过烧 (18)4.5.3 淬火硬度不够 (18)4.5.4 变形和开裂 (19)4.5.回火缺陷 (20)4.6 热处理工艺及曲线图 (21)4.6.1 正火工艺的制定 (21)4.6.2 淬火工艺的制定 (21)4.6.3 回火工艺的制定 (22)4.7 金相分析 (23)4.7.1 正火热处理的金相分析 (23)4.7.2 调原始组织为热处理的金相组织 (24)5 质量检验 (24)5.1 检验项目 (24)5.1.1 硬度 (25)5.1.2 变形 (25)5.1.3 外观 (25)5.2 评定标准 (25)设计总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)1 前言本毕业设计是在《材料科学基础》《热处理原理》《热处理工艺》和《金属材料学》等课程学习的基础上并且结合本人在校期间学校组织的实习经历,是理论与实际相结合所完成的。
钢的热处理原理与方法论文摘要:热处理是指通过加热和冷却来改变金属材料的组织和性能。
钢的热处理是钢加工过程中重要的一步,可以显著改善钢材的强度、韧性和耐磨性等性能,提高其使用寿命和使用范围。
本文将介绍钢的热处理原理与方法,包括淬火、回火、正火等常用的热处理方法,以及热处理的影响因素和应用范围。
一、热处理原理钢的热处理是基于钢材的相变规律和组织变化规律来进行的。
钢材在加热过程中,会出现固溶、析出和相变等现象,从而改变钢材的组织和性能。
通过合理的加热和冷却过程,可以使钢材达到理想的组织状态,进而实现理想的力学性能。
钢材的相变规律是钢材热处理的基础。
一般来说,钢材的相变包括固溶相变和析出相变。
固溶相变是指固溶体中的一种化学成分在加热过程中溶解或析出的现象,如奥氏体相变和铁素体相变等。
析出相变是指固溶体中的化学成分在冷却过程中析出或析出的现象,如马氏体相变等。
钢材的组织变化规律是钢材热处理的另一个重要方面。
钢材的组织包括组织类型和组织形态两个方面。
组织类型是指钢材中各种物相的分布和比例,如奥氏体、铁素体、珠光体等;组织形态是指物相在钢材中的形状和大小,如粗大晶粒、细小晶粒等。
通过控制钢材的加热和冷却过程,可以控制钢材的组织类型和组织形态,从而实现理想的力学性能。
二、热处理方法1.淬火淬火是指将高温钢材迅速冷却到室温以下,使其产生马氏体相变。
马氏体具有高硬度和脆性的特点,可以显著提高钢材的硬度和强度,但降低了韧性。
因此,淬火一般需要进行回火处理来改善钢材的韧性。
2.回火回火是指将淬火后的钢材加热到较低温度并保温一段时间,然后冷却到室温。
回火可以消除淬火时产生的内应力和组织不均匀性,通过分解马氏体改善钢材的韧性,同时适当降低硬度和强度。
3.正火正火是指将低碳钢材加热到临界温度以上,保温一段时间,然后冷却至室温。
正火可以使铁素体相变为奥氏体,改善钢材的塑性和韧性,适用于需要保持一定塑性和耐久性的工件。
三、热处理的影响因素钢材的热处理效果和性能会受到多种因素的影响。
论文题目:金属材料热处理技术现状及发展趋势摘要:热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
关键词:金属材料热处理技术,现状,发展趋势1.金属热处理的方式:金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。
根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。
同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。
整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺.退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,或者是使前道工序产生的内部应力得以释放,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
正火或称常化是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐溶液、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行较长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。
2.金属热处理技术现状:对比发达国家,我国的金属材料热处理技术水平相对较低,而且金属热处理所需要的热处理技术的自动化水平以及专业度都存在相对落后的问题,在金属热处理时经常会发生工件脱碳以及氧化的问题,无法保证产品的质量。
产品质量的不稳定会让消费者丧失对我们产品的信心,降低购买需要。
当我们对外供给减少,产品大量的堆积,阻碍经济的回流,导致工厂中的器件无法升级,吸收不到人才,就业压力增大各种问题。
热处理失效形式范文热处理是指对金属材料进行加热处理以改变其组织结构和性能的方法。
热处理通过控制材料的加热、保温和冷却过程来改变其晶粒大小、相态、组织结构和力学性能等,从而达到优化材料性能的目的。
然而,热处理也可能会出现失效的情况,本文将对热处理失效的形式进行探讨。
1.过热失效过热失效是指材料在加热过程中超过了其熔点或相变温度而发生失效。
过热失效会导致材料的晶体结构破坏,晶界迁移,晶粒长大,甚至发生烧结等现象。
过热失效会导致材料的力学性能下降,甚至出现明显的开裂、脆断等失效形式。
2.过冷失效过冷失效是指材料在保温和冷却过程中温度过低而引起的失效。
过冷失效主要表现在材料的晶格结构改变和相变的异常现象上。
过冷失效会导致材料的相变温度降低,相变形式改变,晶粒细化,晶界偏析等问题,从而使材料的力学性能受到影响。
3.晶粒长大失效晶粒长大失效是指材料在热处理过程中因晶粒的长大而导致失效。
晶粒长大失效会引起材料的晶体结构破坏,导致材料的力学性能下降,特别是塑性和韧性下降。
晶粒长大失效是由于加热过程中晶界迁移和晶界消除所引起的,这些过程是熵驱动的,晶界的迁移速度随温度的升高而加快,导致晶粒的生长。
4.相变失效相变失效是指材料在热处理过程中发生的相变过程引起的失效。
相变失效可以表现为材料的组织结构破坏、物理性能和力学性能的改变等。
相变失效主要包括共析相变失效、均匀相变失效和非均匀相变失效等。
5.冷处理失效冷处理失效是指材料在冷处理过程中因冷却速度过快而引起的失效。
冷处理失效的主要表现是材料的组织结构和力学性能的异常改变,如组织疏松、晶粒细化、残余应力增加、硬化层脱落等。
冷处理失效主要是因为冷却速度过快导致材料的组织结构无法完全恢复正常或达不到预期的效果。
总之,热处理失效是指材料在热处理过程中由于过热、过冷、晶粒长大、相变和冷处理等因素的影响而引起的失效。
热处理失效会导致材料的组织结构破坏和力学性能的异常改变,从而降低材料的使用性能。
金属材料热处理毕业论文范文一、论文说明本团队专注于毕业论文写作与辅导服务,擅长案例分析、编程仿真、图表绘制、理论分析等,论文写作300起,具体价格信息联系二、论文范文参考如下建筑金属材料与热处理工艺关系的探讨思路:在我国的建筑领域中,为了更好地提高建筑金属材料的利用效率,充分合理利用金属资源,在建筑金属材料的使用过程中,需要加强热处理工艺在金属材料中的应用,规范金属材料的加工处理工艺,努力做到物尽其用,节约资源。
如果建筑金属材料不能够使用合理正确的热处理工艺进行处理的话,不仅会对材料的机械性能造成不良影响,严重时还会破坏材料的原。
题目:金属材料热处理节能新技术分析思路:本文对金属材料热处理节能技术在我国机械工业中所起的作用,进行了深入的研究和分析。
近几年来随着科学技术的不断更新与发展,和随着我国经济实力的不断雄厚,发现我国在金属材料热处理中存在很多各式各样的问题。
对于机械工业和金属材料制造业来说,如何运用新的金属材料热处理节能技术,来减少在金属材料热处理环节中,对能源的高损耗和对环境。
题目:金属材料热处理节能新技术探析思路:随着现代社会科学技术与经济的不断飞速发展,机械工业以及制造业也迅速发展起来,对于工业制造中重要的金属材料来说,热处理技术是金属材料性能的保障。
在制造业中,热处理的数量很多,而且耗电量十分大,此外,热处理又是通过炉窑加热来使金属材料变化的,所以一定程度上对环境有所污染,所以,迫切要求热处理节能新技术的实际应用。
就金属材料。
题目:基于金属材料热处理节能新技术运用探究思路:本文通过对金属材料热处理新技术的研究,即节能新技术,来分析讨论我国目前金属材料热处理的发展,从而从中获取经验,来促进我国金属材料热处理节能技术的发展。
技术材料热处理的节能技术主要运用在真空热处理、热处理的震动实效处理、热处理CAD等方面。
题目:探讨金属材料与热处理工艺的关系思路:在现代工业生产中,机械性能的提高能使金属材料发挥最大限度的潜力。
毕业论文(设计)论文(设计)题目:金属的热处理姓名:学号:院系:年级:指导教师:年月日目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1.背景简介.............................. 错误!未定义书签。
2.文献综述 (4)2.1金属材料的性能 (4)2.1.1 金属材料的性能分为使用性能和工艺性能 (4)2.1.2金属的硬度 (4)2.1.3金属材料的冲击韧度 (4)2.1.4金属材料的疲劳强度 (4)2.2金属的结晶和合金的构造 (4)2.2.1金属的结晶过程和同素异晶转变 (4)2.2.2合金的相结构 (4)2.3金属材料强化的机理及基本途径 (5)2.3.1金属围观强化机构的分类 (5)2.3.2工艺方法 (5)3.技术路线 (6)3.1退火 (6)3.1.1完全退火 (6)3.1.2低温退火 (6)3.2正火 (6)3.2.1普通正火 (6)3.2.2等温正火 (6)3.2.3水冷正火 (6)3.3淬火 (7)3.3.1完全淬火 (7)3.3.2不完全退火 (7)3.4回火 (7)3.4.1低温回火 (8)3.4.2中温回火 (8)3.4.3高温回火 (8)4.结论 (9)参考文献 (10)致谢 (11)摘要在人类的整个发展历程中,金属几乎是和社会息息相关的。
现在我们日常生活所用的各种设备大部分都是金属,想要符合社会的发展,就必须对材料进行热处理。
通过不同的工艺处理得到我们所需的性能不同的金属材料,对我们整个世界都产生了深远的影响,小到我们缝衣服用的针、掏耳勺,大到飞机、火箭都离不开金属。
因此热处理对材料的重要性不言而喻,我们虽然是世界上最早对金属进行冶炼的国家,但现在由于种种原因,我们在金属制造方面还是与欧美等发达国家存在较大的差距。
我们大学生时祖国的未来,希望我们可以奋发图强,将来做祖国的栋梁之才。
关键词:金属的性能;热处理ABSTRACTThroughout the development of human history, the metal is almost and society are closely related to the. Now all kinds of equipment used in our daily life is mostly metal, want to accord with the development of society, it must carry on the heat treatment of materials. Get the metal material properties we need different by different process, have a profound influence on our whole world, small to needle, we take the earpick sewing, to the aircraft, the rocket cannot do without metal. Therefore, heat treatment of material importance self-evident, although we are one of the earliest metal smelting in the country, but now due to various reasons, we in the metal manufacturing or in Europe and America and other developed countries there is a big gap. The future of the motherland we college students, I hope we can make efforts to do in the future of the motherland, a man of tremendous promise.Key words: The performance of metal, heat treatment第1章背景简介自二十世纪以来,金属物理的发展和其他新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到很大发展。
其中比较有代表性的是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。
热处理是机械工业的一项重要基础技术,通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的,而且,只要选材合适,热处理得当,就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高,实现“搞好热处理,零件一顶几”的目标,收到事半功倍的效果。
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力,提高产品的内在质量,节约材料,减少能耗,延长产品的使用寿命,提高经济效益都具有十分重要的意义。
建国以来,我国的热处理技术有了很大的发展,现有热处理生产厂点一万余家,职工15万人,专业科技人员约1000余人,热处理加热设备11万台,年生产能力660万吨钢件,年产值约50亿元,全员劳动生产率约3万元/人年。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面,与工业发达国家的差距不大,但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距,还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
为促进我国热处理技术的发展,我们应全面了解热处理技术的现状和水平,掌握其发展趋势,大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备,用高新技术改造传统的热处理技术,实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”,力争到2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
第2章文献综述2.1金属材料的性能2.1.1金属材料的性能分为使用性能和工艺性能使用性能:是金属材料在使用时所表现出的性能,包括物理性能、化学性能和力学性能等。
工艺性能:是指金属材料对不同加工工艺方法的适应能力,包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。
2.1.2金属的硬度硬度是材料局部抵抗其他更硬物质压入其表面的能力。
它不仅抵抗塑性变形,还要抵抗弹性变形。
它是衡量材料软硬程度的重要指标。
硬度越高,材料的耐磨性越好。
2.1.3金属材料的冲击韧度金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力称为冲击韧度。
许多机械零件在工作中往往要受到冲击载荷的作用,如活塞销、锻锤杆、冲模、锻模等。
制造此类零件所用材料必须考虑其抗冲击载荷能力。
2.1.4金属材料的疲劳强度弹簧、曲轴、齿轮等机械零件在工作过程中所承受载荷的大小、方向随时间变化做周期性变化,在金属材料内部就会引起应力发生周期性的波动。
此时,由于所承受的载荷为交变载荷,零件承受的应力虽然低于材料的屈服强度,但经过长时问的工作后,仍会产生裂纹或突然发生断裂,这就叫做疲劳断裂[1]。
2.2金属的结晶和合金的构造2.2.1金属的结晶过程和同素异晶转变金属结晶过程:一、金属的结昌过程液态金属冷却到凝固温度时,原子由无序状态转变为按一定的几何形状作有序的排列。
金属的这种由液体转变为晶体的现象叫做结晶。
液态金属的结晶过程就是凝固过程,大致可分为两个阶段:即晶核(结晶中心)的形成和晶核的成长。
晶核的澎成,一方面可能是由于液态金属中有一些原子自发的聚集在一起。
按金属晶体的固有规律排列起来而形成,这叫做自发晶茧;另一方面也可能是电量液态金属中一些外来的微细固态质点而形成,这叫做外来晶核。
这两种结晶全都是结晶过程中晶核发展和生长的基础[2]。
2.2.2合金的相结构固体物质一般分为晶体和非晶体,晶体原子一般呈周期性有规则的排列,而非晶体的原子一般不规则杂乱排列。
金属材料通常都是晶体,为了便于分析晶体中原子的排列规律,通常用假想的线条将各原子中心连接起来,使之构成一个空间格架,这种三维的空间格架,称作“晶格”(或称空间点阵)取晶格中一个最基本的几何单元来表明原子排列的规律性,这个最小的几何单元,称为“晶胞”。
常见的三种晶体结构:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格[3]。
2.3金属材料强化的机理及基本途径2.3.1金属围观强化机构的分类以钢铁材料为例,其强化机理可分为晶界强化、固溶强化、位错强化、沉淀和弥散强化、相变强化、Spindal(调幅分解和有序化强化七类。
实际强化大多为复合作用的结果,要严格地孤立出来讨论是困难的,且绝大部分钢种的强化增量至今尚不能定量计算,故只能对强化机理的基本特点和本质有大致的了解。
2.3.2工艺方法基于晶界强化的机理,在热处理工艺方法上采用超细化热处理工艺,即细化奥氏体晶粒或碳化物相,使晶粒度细化到10级以上。
由于超细化作用,使晶界面积增加,从而对金属塑性变形的抗力增加,反映在机械性能方面其金属强韧性大为提高。
如奥氏体晶粒细化10级以上,强韧性大为提高,其方法有3种:(1)利用极高加热速度的能源进行快速加热(2)利用奥氏体的递转变(3)采用两相区交替加热淬火法[4]。
第3章技术路线3.1退火3.1.1完全退火将偏离平衡状态的金属加热至较高温度,保持一定时间然后缓慢冷却,以得到接近于平衡状态组织的各种工艺方法统称为退火。
退火的目的在于均匀化学成分、改善力学性能及工艺性能、消除或减小内应力,并为零件最终热处理准备合适的内部组织。
钢的退火工艺种类很多,按加热温度可分为两大类:①临界温度(Ac1或Ac3)以上的退火(相变重结晶退火),包括完全退火、不完全退火、晶粒粗化退火、均匀化退火和球化退火等;②临界温度以下的退火,包括软化退火、再结晶退火及去应力退火等。
将亚共析钢加热到Ac3以上的温度,并在此保温足够时间,完成奥氏体化并使成分基本均匀之后缓慢冷却(控速冷却、炉冷、埋于砂或耐火土粉中)至600°C左右出炉空冷,以得到铁素体及珠光体组织的热处理工艺,成为完全退火。
3.1.2低温退火将钢件加热到略低于Ac1的温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺称为低温退火,低温退火由于没有重结晶过程,所以不能使钢的晶粒和组织细化,但却能消除或降低钢中的内应力,降低硬度,从而改善切削加工性能。
低温退火加热时间短,成本低,而且钢材表面氧化脱碳损失较少,所以在某些情况下可以取代完全退火或不完全退火。
再结晶退火、中间退火(软化退火)、去应力退火等皆属于低温退火范畴。