第一篇：熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)總結(jié)

熱處理設(shè)備課程設(shè)計(jì)總結(jié)

熱處理設(shè)備課程為金屬材料專業(yè)的一門理論加實(shí)踐的基礎(chǔ)課程，它是繼金屬學(xué)基礎(chǔ)、熱處理原理課程學(xué)習(xí)完以后又一門專業(yè)課。通過熱處理設(shè)備的設(shè)計(jì)，可以讓學(xué)生了解到熱處理爐設(shè)計(jì)的基本方法，可以根據(jù)熱處理工件的尺寸或生產(chǎn)效率來設(shè)計(jì)熱處理爐的大小、型號(hào)、形狀等。通過該課程的實(shí)踐訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力，在獲得相關(guān)問題的情況下，通過自己的努力，獲的解決問題的方法。通過該課程的實(shí)踐與鍛煉，讓學(xué)生真正的了解到熱處理爐的真正內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也讓學(xué)生能夠根據(jù)具體要求，自己能夠設(shè)計(jì)出所需要的爐型、結(jié)構(gòu)、功率等。使學(xué)生的動(dòng)手能力大大加強(qiáng)。另外，通過該課程的設(shè)計(jì)實(shí)踐，讓學(xué)生讓理論與實(shí)踐相結(jié)合，在實(shí)踐中理解與消化在課堂上所學(xué)到的理論知識(shí)。同時(shí)經(jīng)過反復(fù)的理論與實(shí)踐的相互交流與印證，可以融會(huì)貫通，對學(xué)生今后走進(jìn)工作崗位會(huì)具有極大的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論支持。因此本課程是金屬材料專業(yè)必不可少的專業(yè)基礎(chǔ)課程，應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)該課程的實(shí)踐與經(jīng)費(fèi)的支持，以提高我校學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力，才能讓我校的學(xué)生具有更大社會(huì)競爭力，更具有極大的求職機(jī)會(huì)。

第二篇：熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的 熱處理工藝設(shè)計(jì)
1 熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的目的
熱處理工藝課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是 熱處理原理與工藝課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的熱處理課程的知識(shí)去解決工程問題的能力，并使其所 學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。（2）學(xué)習(xí)熱處理工藝設(shè)計(jì)的一般方法、熱處理設(shè)備選用和裝夾具設(shè)計(jì)等。（3）進(jìn)行熱處理設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2 熱處理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)
①普通熱處理工藝設(shè)計(jì) ②制定熱處理工藝參數(shù) ③選擇熱處理設(shè)備 ④分析熱處理工序中材料的組織和性能 ⑤設(shè)計(jì)熱處理工藝所需的掛具、裝具或夾具 ⑥特殊熱處理工藝設(shè)計(jì) ⑦填寫工藝卡片

3 T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求及選材
3.1 T10A 的零件圖
T10A 檢驗(yàn)量棒的零件如圖 3.1 所示。

圖 3.1

檢驗(yàn)量棒圖

3.2 技術(shù)要求
1

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求 如下： 硬度：HRC60～63

[1]

3.3 材料的選擇
3.3.1 零件用途 量棒是用來度量工件工件內(nèi)經(jīng)專門尺寸的工具。3.3.2 工作條件（1）量棒在使用過程中經(jīng)常受到工件的摩擦與碰撞，長時(shí)期使用量棒會(huì)因磨損 而失去其精度。（2）量棒在長時(shí)期存放和使用過程中，會(huì)因環(huán)境和工作而導(dǎo)致量棒的變形，進(jìn) 而尺寸不再穩(wěn)定，不能再用來度量工件。（3）量棒在使用過程中，還會(huì)受到?jīng)_擊作用，會(huì)導(dǎo)致量棒因偶然碰撞而斷裂。綜上所述，量棒在使用過程中，經(jīng)常受到工件的摩擦和碰撞，而作為量棒本身又 必須具備非常高的尺寸精確性和恒定性。長期使用會(huì)導(dǎo)致量棒失去其精度，且在存放 時(shí)會(huì)因保存不當(dāng)而導(dǎo)致其變形，所以要求量棒不僅要有高的硬度和耐磨性，還要有一 定的韌性。

3.3.3

性能要求

檢驗(yàn)量棒的形狀簡單，尺寸不太大，但量棒在使用中要求很高，為了滿足這些要 求，可選用含碳量高的鋼，同時(shí)要求有一定的韌性。含碳量高的鋼經(jīng)淬火熱處理后可 得到馬氏體和未溶碳化物，可使量棒有高的硬度和耐磨性，保證量棒在長期使用中不 致被很快磨損，而失去其精度。此外還有高的尺寸穩(wěn)定性，保證量棒在使用和存放過 程中保持其形狀和尺寸的穩(wěn)定性。高碳鋼經(jīng)淬火并及時(shí)回火后，可以在很少降低硬度 的同時(shí)使鋼的韌性明顯提高，這樣可使量棒有足夠的韌性，以保證量棒在使用時(shí)不致 因偶然因素而損壞。

3.3.4

材料選擇

根據(jù)檢驗(yàn)量棒的工作條件，尺寸及性能要求選擇碳素工具鋼，其未加入合金元素，價(jià)格便宜，退火后硬度低，可

加工性好，磨削及拋光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都屬于碳素工具鋼，但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分，含碳量較少，淬火后的組織
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沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

中未溶碳化物極少，耐磨性差。而T11,T11A遠(yuǎn)離共析成分，在淬火后組織中的未溶碳 化物較多，降低了鋼的韌性。T10A在淬火加熱時(shí)不易過熱，又存適量的未溶碳化物，耐磨性高，且彌補(bǔ)了T11A韌性不足的缺點(diǎn)。

3.3.5

T10A鋼化學(xué)成分及合金元素作用

T10A 鋼的化學(xué)成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 鋼的化學(xué)成分 ω/% C 0.15～0.30 Mn 0.15～0.30 Si 0.15～0.30 P ≤0.030 S ≤0.030
[1]

化學(xué)元素作用： ①C ：保證形成碳化物所需要的碳和保證淬火馬氏體能夠獲得的硬度 ②Si： 能提高鋼的淬透性和抗回火性，對鋼的綜合機(jī)械性能，還能增高淬火溫度，阻礙碳元素溶于鋼中。③Mn：能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，有脫氧及脫硫的功效（形成 MnS），防止熱脆，故 Mn 能改善鋼的鍛造性和韌性，可增進(jìn)剛的硬化深度，降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏 體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善機(jī)械性能。

3.3.6

T10A 鋼熱處理臨界轉(zhuǎn)變溫度

T10A 鋼熱處理的臨界轉(zhuǎn)變溫度見表 3.2[1]
表 3.2 T10A 鋼臨界轉(zhuǎn)變溫度/℃ 鋼號(hào) T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 鋼量棒加工制造工藝流程 T10A 鋼量棒加工制造工藝流程如下：

下料→鍛造→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)加工→不完全淬火→清洗→冷處理→低溫回火→時(shí)效→ 檢驗(yàn)→包裝

4

T10A 鋼的熱處理工藝

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沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

4.1 T10A 鋼的調(diào)質(zhì)處理工藝
4.1.1 調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）目的

進(jìn)行預(yù)備熱處理，獲得粗大回火索氏體，降低淬火前機(jī)加工的表面粗糙度，使淬 火后具有高而且均勻的硬度。如果采用正火加球化退火，則加熱周期長,生產(chǎn)效率低。所以選擇調(diào)質(zhì)處理作為 T10A 鋼的預(yù)備熱處理，處理后可以獲得回火索氏體，減少淬 火變形，提高機(jī)械加工的光潔度。4.1.2 淬火工藝（1）淬火目的 淬火是為了獲得馬氏體（2)淬火溫度 加熱溫度：780±10℃。因?yàn)?T10A 是過共析鋼，鋼中含有碳化物形成元素。為使碳化物溶入奧氏體中，使 奧氏體合金化程度增高，提高淬火回火后的機(jī)械性能，因此調(diào)質(zhì)處理加熱溫度在 730℃（即 Ac1 溫度）加 30-50℃。所以最終選擇的加熱溫度為 780±10℃.（3）淬火設(shè)備 選用RDM系列埋入式鹽浴爐，鹽浴爐參數(shù)見表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式鹽浴爐 型號(hào) 額定功率 電源 相數(shù) RDM-70-8 70(KW)3 電壓 380(V)850℃
[7]

額定溫度

工作空間尺寸(mm ×mm)450×350×700

說明：爐溫均勻，介質(zhì)流動(dòng)性好，加熱速度，溫度均勻，工件變形小，加熱質(zhì)量好，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，爐膛容積有效利

用率高，產(chǎn)量大，耗電量少，可節(jié)省電能與筑爐 材料，電極壽命長，減小停爐時(shí)間。適用于中，小型工件成批量生產(chǎn)。

（4）加熱方法 采用到溫加熱的方法，是指當(dāng)爐溫加熱到指定的溫度時(shí)，再將工件裝進(jìn)熱處理爐進(jìn)行 加熱。原因是加熱速度快，節(jié)約時(shí)間，便于批量生產(chǎn)。
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(5)加熱介質(zhì) 加熱介質(zhì)為 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加熱介質(zhì)與使用溫度的關(guān)系 鹽浴成分（%，按重量計(jì)算）28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔點(diǎn)（℃）500 570 600 640 663 657 使用溫度范圍（℃）540～870 600～870 650～900 675～900 700～870 700～950

(6)保溫時(shí)間 保溫時(shí)間：12min 選定的依據(jù)： 加熱時(shí)間可按下列公式進(jìn)行計(jì)算： t=a×K×D，式中 t 為加熱時(shí)間（min），K 為反映裝爐時(shí)的修正系數(shù)，可根據(jù)表 4.4 可得 K 取 1.4，a 為加熱系數(shù) min/mm,加熱 系數(shù) a 可根據(jù)鋼種與加熱介質(zhì)、加熱溫度，參數(shù)按照表 4.3 選取，D 為工件有效厚度（mm）.可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加熱系數(shù) a 鋼號(hào) 碳鋼 合金鋼 高合金鋼 高速鋼 退火、正火（箱式爐）箱式爐 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 1.0～1.5min/mm 2～3min/mm 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 預(yù)熱 1min/mm 加熱 45s/mm 2～2.5min/mm 淬火 鹽爐 20～30s/mm 30～45s/mm 預(yù)熱 30s/mm 加熱 16s/mm 預(yù)熱 15～30s/mm 加熱 8～12s/mm

(7)冷卻方式 由 T10A 的淬透性曲線可知，要達(dá)到所要求的硬度，可選擇水淬，且由于 T10A 的淬透 性低，為獲得馬氏體組織，應(yīng)選擇強(qiáng)烈的淬火介質(zhì).所以選擇水作為 T10A 的淬火介質(zhì)。（8）冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)：水
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第三篇：熱處理設(shè)備與儀表重點(diǎn)總結(jié)

熱處理設(shè)備

1,氣孔率：耐火材料中開口氣孔及閉口氣孔的體積之和與耐火材料總體積百分比。

2,耐火度：耐火材料軟化到一定程度時(shí)的溫度，表示耐火材料抗高溫的一種性能。

3,高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度：耐火材料在高溫下抵抗壓縮變形的能力，即一定形狀的耐火材料加一定載荷（1.98）后，按規(guī)定速度升溫，記錄溫度與耐火材料壓縮變形情況。

4,導(dǎo)熱系數(shù)：表示耐火材料傳熱能力，其物理意義是：厚度1米的耐火材料，在1小時(shí)內(nèi)，當(dāng)兩面溫度差為1℃時(shí)，通過1平方米面積上所傳導(dǎo)的熱量。常以符號(hào)λ表示，單位是kg?m/m2?h?℃。

5,透氣性：表示耐火材料透過氣體的能力。以透氣度（即透氣系數(shù)）表示。即在兩面氣壓差為9.8pa時(shí)，1小時(shí)內(nèi)透過厚度為1米，面積為1平方米的氣體量（以升記）。單位是升?米/米2?小時(shí)。6,氧勢：氧化反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氧的分壓。

7,碳勢：又稱碳位或碳的化學(xué)位，是化學(xué)熱力學(xué)的參數(shù)，是表示碳爐氣在一定溫度下改變鋼表面含碳量的能力。

8,集膚效應(yīng)：當(dāng)交流電通過導(dǎo)體時(shí),電流將集中在導(dǎo)體表面流過,這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。頻率越高，趨膚效應(yīng)越顯著。

9,尖角效應(yīng)：在感應(yīng)加熱時(shí)，有些工件形狀不規(guī)則，使感應(yīng)磁場和感應(yīng)電流在工件上分布不均勻，從而影響工件淬硬層的均勻性，這種現(xiàn)象稱為尖角效應(yīng)。

10,圓環(huán)效應(yīng)：在感應(yīng)加熱過程中，電流有時(shí)沿圓環(huán)形導(dǎo)體通過，此時(shí)磁力線最集中的地方時(shí)圓環(huán)內(nèi)側(cè)表面上，這種現(xiàn)象稱為圓環(huán)效應(yīng)。11,真空：通常將低于正常氣壓的低壓空間稱為真空。真空度愈高表示壓強(qiáng)愈低，其計(jì)量單位是N/m2。1Pa等于7.5X10-3mmHg。低真空（133~13.3Pa）、中真空（13.3~1.33X10-2Pa）、高真空（1.33X10-2~1.33X10-4Pa）和超高真空（<1.33X10-4Pa）。

12,真空度：表示真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度，通常用壓力值來表示 13,理論空氣需要量：每一公斤燃料完全燃燒所需要的空氣量。14,空氣過剩系數(shù)：實(shí)際空氣需要量Ln與理論空氣需要量之比為空氣過剩系數(shù)即n=Ln/L0>1。

15,著火溫度：可燃混合物可自行燃燒的最低溫度。

16,RX2-10-10含義：箱式電阻爐，功率10Kw，最高溫度1000℃。RX-設(shè)計(jì)序號(hào)-功率-最高溫度；RJ:井式爐。

17,低發(fā)熱量：當(dāng)燃燒產(chǎn)物中的水為20℃的蒸汽時(shí)，每公斤或每立方米燃料完全燃燒所放出的熱量。

18,高發(fā)熱量：規(guī)定燃燒產(chǎn)物冷至0℃，而且水凝成液態(tài)時(shí)每公斤或每立方米燃料完全燃燒所放出的熱量。

1.根據(jù)熱處理?xiàng)l件對耐火材料的要求？ 答：①能承受高溫，在高溫條件下不軟化不熔化②一定的高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在高溫下能承受熱處理零件及耐火材料自身荷重，能經(jīng)受一定的碰撞而不變形，不剝落。③耐急冷急熱性好，在高溫下遇冷空氣或冷工件不破裂，不剝落。④高溫化學(xué)穩(wěn)定性好，不被金屬、爐氣、熔鹽或其他介質(zhì)侵蝕⑤在保證以上要求的基礎(chǔ)上，要求導(dǎo)熱系數(shù)小，熱容量小，以減少爐子的熱損失.2.燃料燃燒分為哪幾個(gè)階段? 答：①混合階段：煤氣與空氣混合越均勻則燃燒越快，火焰越短，反之火焰越長②活化階段：活化就是將煤氣與空氣的混合物加熱到著火溫度③燃燒反應(yīng)階段：混合氣體劇烈地氧化，并發(fā)熱發(fā)光

3.電阻爐電熱材料有哪些要求？

答：①電阻率高②電阻溫度系數(shù)小，以減少爐溫的升降對爐子功率的影響。尤其是電阻溫度系數(shù)為負(fù)時(shí)，隨爐溫升高，電阻下降，則功率增加，有可能燒壞電熱體③應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性，以免高溫時(shí)被氧化或與爐氣、爐襯起化學(xué)作用以免變形、倒塌、造成短路

④熱膨脹系數(shù)?、菁庸ば阅芎?，易于制成各種形狀，易于焊接

4.浴爐的優(yōu)缺點(diǎn)? 答：優(yōu)點(diǎn)：①加熱速度快且均勻②由于工件在加熱時(shí)，始終處在鹽浴中，出浴市表面又附有一層鹽膜有效防止氧化膜③因浴爐爐口敞開，工件可以吊掛狀態(tài)下加熱，所以工件彎曲變形較小，操作方便

缺點(diǎn)：①裝量少，輔助時(shí)間（爐子啟動(dòng)，脫氧操作）長，鹽的消耗多，熱處理成本較高

②因爐口經(jīng)常敞開工作，鹽浴面散熱多，既降低了的熱效率，又惡化了可動(dòng)條件 ③介質(zhì)易揮發(fā)，污染環(huán)境

5、什么叫內(nèi)熱式浴爐？熔鹽的運(yùn)動(dòng)原理？

答：①內(nèi)熱式浴爐：將熱源放在介質(zhì)內(nèi)部，直接將介質(zhì)熔化,并加熱到工作溫度。按工作原理分為電極式和輻射管式，其中電極式鹽浴爐在熱處理車間得到廣泛使用，與外熱式浴爐相比，它的工作溫度范圍廣，溫度均勻，熱效率較高，啟動(dòng)升溫快，爐子結(jié)構(gòu)簡單，適于多種熱處理工藝。按電極在浴槽(坩堝)中布置方式不同，可分成插入式和埋入式電極式鹽浴爐。

②熔鹽運(yùn)動(dòng)原理：熔鹽運(yùn)動(dòng)是通過電磁作用力實(shí)現(xiàn)的，這種作用力又稱為電磁對流或電磁攪拌。在交變電流的作用下，電極間的熔鹽的質(zhì)點(diǎn)始終受到一向下的電磁作用力，迫使熔鹽向下運(yùn)動(dòng)，鹽面的熔鹽必然隨之補(bǔ)充，整個(gè)鹽浴形成對流循環(huán)，使介質(zhì)溫度均勻。

6,熱電偶的工作原理？什么是補(bǔ)償導(dǎo)線？ 答：原理：兩種不同材質(zhì)的導(dǎo)體兩端接合成回路，當(dāng)接合點(diǎn)溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢。

補(bǔ)償導(dǎo)線：在一定溫度范圍內(nèi)具有與所匹配的熱電偶，熱電動(dòng)勢相同標(biāo)稱值的一對帶有絕緣層的導(dǎo)線，用它來連接熱電偶與測量儀器，以補(bǔ)償它們與熱電偶連接處兩溫度變化所產(chǎn)生的誤差。

7,耐火材料的體積密度與氣孔率對其性能有何影響？ 答：體積密度和氣孔率對耐火材料的性能影響很大。氣孔率大或體積密度小，一定體積耐火材料所吸收的熱量就小，即小爐子的蓄熱量小，同時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)也小，絕熱性能好，因而爐子的熱損失就小。但是高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，而且易被爐氣、熔鹽等介質(zhì)侵蝕。氣孔率小，體積密度大，則耐火材料性能相反。

8,鋼在空氣中加熱，表面會(huì)生成哪些氧化物？

答：①當(dāng)加熱溫度在570℃以下時(shí)，主要生成Fe3O4,Fe2O3 3Fe+202箭頭Fe304

4Fe+302-2Fe203 ②當(dāng)加熱溫度在570℃以上時(shí)，生成Fe3O4、Fe2O3、FeO

3Fe+202--Fe304

4Fe+302--2Fe2o3

2Fe+02--2Fe0 9,簡述感應(yīng)熱處理設(shè)備的工作原理？

答：感應(yīng)熱處理，是以交變電流通過感應(yīng)器，使其在感應(yīng)器周圍產(chǎn)生交變磁場，當(dāng)工件放入具有交變磁場的感應(yīng)器時(shí)，則交變磁場工件產(chǎn)生磁感應(yīng)作用，英文產(chǎn)生感應(yīng)電勢和感應(yīng)電流，把工件加熱。

10,內(nèi)熱式真空熱處理爐和離子氮化爐的工作原理？ 答：①內(nèi)熱式真空熱處理爐：整個(gè)加熱裝置及被加熱工件均在真空容器內(nèi)，保持規(guī)定的真空度外殼封閉水冷。爐內(nèi)容積大，熱效率高，生產(chǎn)率高。但抽氣量大，制造安裝要求高，調(diào)試復(fù)雜，造價(jià)高，適用于真空退火，淬火，回火，釬焊和真空燒結(jié)。

②離子爐氮化爐工作原理：將工件放入爐內(nèi)作為陰極，二氮化爐體外殼作為陽極，密封后真空容器抽真空到1.33-13.3pa后再?zèng)_入少量氨，N或NH混合氣，使?fàn)t內(nèi)壓力達(dá)到133-1333pa然后再在陰陽兩極間逐漸增大電壓（400-800V）使氣體點(diǎn)燃，工件表面出現(xiàn)輝光閃點(diǎn)，幾分鐘后閃點(diǎn)消失，二出現(xiàn)紫藍(lán)色輝光，稀薄氣體電力處的H+和N+在電廠的作用下轟擊工件表面，由于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能而將工件加熱，工件表面的氧化物等唄濺射涂去同時(shí)N滲入表面。11,拋丸機(jī)的工作原理？

答：拋丸機(jī)的工作原理是將鐵丸放于一快速旋轉(zhuǎn)的葉輪中，借旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力將鐵丸拋到工作表面，以鐵丸的沖擊作用,使氧化皮脫落,清除工件表面的氧化皮和粘附物。12,什么是清理設(shè)備，什么是清洗設(shè)備? 答：清理設(shè)備：用來清除工件表面氧化皮等污染物所用的設(shè)備，按原理可以分為化學(xué)清理設(shè)備和機(jī)械清理設(shè)備;清洗設(shè)備：為了清除熱處理前零件表面上的污垢、切削冷卻液、研磨劑和淬火后零件上附著的殘油、殘鹽所使用的設(shè)備稱為清洗設(shè)備。

二．加熱爐認(rèn)識(shí)

第一個(gè)字母，R表示工業(yè)電阻爐，Z表示真空爐，S表示實(shí)驗(yàn)室用爐。

第二個(gè)字母（用工業(yè)電阻爐為例），RX-箱式爐，RT-臺(tái)式爐，RJ-自然對流井式爐，RF-強(qiáng)迫對流井式爐，RQ-井式氣體滲碳爐，RM-箱式淬火爐（多用爐），RY-電極浴爐，RN-氣體氮化爐，RB-罩式爐，RC-傳送帶式爐，RD-電烘箱，RG-滾筒式爐，RL-流態(tài)粒子爐，RZ-振底式爐。第一個(gè)數(shù)字，設(shè)計(jì)序號(hào)，第二個(gè)數(shù)字，爐功率，第三個(gè)數(shù)字，爐最高工作溫度。

第四篇：熱處理總結(jié)

熱處理基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)

——學(xué)習(xí)總結(jié)

一、熱處理定義

熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。

二、熱處理工藝的特點(diǎn) 金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。

為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。

三、常見熱處理概念

1． 正火：將鋼材或鋼件加熱到臨界點(diǎn)上的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間后在空氣中冷卻，得到珠光體類組織的熱處理工藝。2． 退火：將亞共析鋼工件加熱至20—40度，保溫一段時(shí)間后，隨爐緩慢冷卻（或埋在砂中或石灰中冷卻）至500度以下在空氣中冷卻的熱處理工藝。

3． 固溶熱處理：將合金加熱至高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中，然后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。

4． 時(shí)效：合金經(jīng)固溶熱處理或冷塑性形變后，在室溫放置或稍高于室溫保持時(shí)，其性能隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。

5． 固溶處理：使合金中各種相充分溶解，強(qiáng)化固溶體并提高韌性及抗蝕性能，消除應(yīng)力與軟化，以便繼續(xù)加工成型。

6． 時(shí)效處理：在強(qiáng)化相析出的溫度加熱并保溫，使強(qiáng)化相沉淀析出，得以硬化，提高強(qiáng)度。

7． 淬火：將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。

8． 回火：將經(jīng)過淬火的工件加熱到臨界點(diǎn)以下的適當(dāng)溫度保持一定時(shí)間，隨后用符合要求的方法冷卻，以獲得所需要的組織和性能的熱處理工藝。

9． 鋼的碳氮共滲：碳氮共滲是向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮的過程。習(xí)慣上碳氮共滲又稱為氰化，目前以中溫氣體碳氮共滲和低溫氣體碳氮共滲（即氣體軟氮化）應(yīng)用較為廣泛。中溫氣體碳氮共滲的主要目的是提高鋼的硬度，耐磨性和疲勞強(qiáng)度。低溫氣體碳氮共滲以滲氮為主，其主要目的是提高鋼的耐磨性和抗咬合性。

10． 調(diào)質(zhì)處理：一般習(xí)慣將淬火加高溫回火相結(jié)合的熱處理稱為調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體組織，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)。它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的回火穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在HB200—350之間。

11． 釬焊：用釬料將兩種工件粘合在一起的熱處理工藝。

四、熱處理分類

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

第五篇：熱處理總結(jié)

第九章

熱處理三要素：加熱溫度 + 保溫時(shí)間 + 冷卻方式

合金元素的總結(jié)

對奧氏體晶粒影響方面，1、能形成碳化物，減少鋼中和奧氏體中碳濃度的合金元素，Cr、Mo、W、V、Ti、Zr、Nb。

2、Mn、N、P、C會(huì)粗化晶粒（另外，P使鋼冷脆，S使鋼熱脆，因此，鋼中常常以N、P、S的多少衡量是否為優(yōu)質(zhì)鋼）。

3、其他元素則基本上對晶粒無影響。

4、Al、Si、Cu、Co、Ni通常溶于鐵素體或奧氏體中，起固溶強(qiáng)化作用，有的可能形成非金屬夾雜物和金屬間化合物，如Al2O3、AlN、SiO2、Ni3Al。

5、除了加1中合金元素細(xì)化奧氏體晶粒外，工藝上方法（也是熱處理獲得細(xì)晶粒組織的原理）：允許的范圍內(nèi)奧氏體化溫度盡量低+快速加熱（增加過熱度，使形核率>長大速度來獲得細(xì)晶粒）+短時(shí)保溫+快速冷卻（多次快速加熱快速冷卻效果更好）的方法來獲得非常細(xì)小的奧氏體晶粒。

6、增加回火脆性的元素：Cr、Mn、Ni、B。

7、降低回火脆性的元素：WMo。

冷卻方式總結(jié)

冷卻方式總的分為等溫和連續(xù)兩種方式。

等溫冷卻（TTT曲線）產(chǎn)物：粗珠光體（700~650℃保溫），索氏體（650~600℃保溫），托氏體（600~550℃保溫）；

上貝氏體（550~350℃保溫），下貝氏體（350~Ms共析鋼（0.77%）大概230℃左右保溫，Ms點(diǎn)和含碳量成反比：0.1%-500℃，0.6%-280℃，0.8%-230℃，1.0%-200℃）板條馬氏體（Ms~200℃保溫），片狀馬氏體（200~Mf℃保溫），一般我們想盡可能多的獲得板條狀Ms，方法是減少奧氏體中的含碳量。因此，中低碳鋼易形成板條狀Ms，高碳鋼易形成片狀Ms。

對中碳鋼，由于含有板條和片狀Ms的混合物，可采取均勻奧氏體成分，消除富碳區(qū)的方法（高溫加熱使奧氏體成分均勻后—快速淬火冷卻），來得到幾乎全部的板條Ms。

對高碳鋼，由于奧氏體中碳含量很高，因此只能采取盡可能使碳少溶解在奧

氏體中的方法（較低溫度快速、短時(shí)間加熱淬火），獲得較多板條Ms。

相反，奧氏體中的合金元素會(huì)細(xì)化晶粒，因此會(huì)增大形成片狀Ms可能性。

常見符號(hào)總結(jié)

HRB屈服強(qiáng)度HRC洛氏硬度HBW布氏硬度（一般HRC=HBW/10σb抗拉強(qiáng)度σs 屈服強(qiáng)度δ延伸率（δ>5%為塑性材料）ψ斷面收縮率σe 彈性極限a k沖擊韌性值（鋼材一般為34）

第十章

一般材料加工流程

冶煉—澆鑄—均勻化退火（如果鑄件有成分偏析或者枝晶偏析）—鍛造扎制（熱加工，常產(chǎn)生魏氏組織、帶狀組織、晶粒粗大等缺陷，P122）—預(yù)備熱處理（正火或退火，便于下步加工）—機(jī)械加工（不是塑性加工，只是改變尺寸）—最終熱處理（淬火+回火，調(diào)節(jié)強(qiáng)韌度、硬度、耐磨性等）—精加工—穩(wěn)定化處理（包括尺寸、精確度等，如對應(yīng)力或精度要求極高的工件進(jìn)行去應(yīng)力退火）

熱處理工藝總結(jié)

1、一般情況下，熱處理工藝分為：①預(yù)備熱處理（正火或退火，正火優(yōu)先）目的是使鑄件、焊件、鍛件的成分均勻和消除內(nèi)應(yīng)力，提供合適的切削加工硬度（180~250HBW切屑性能較好），為下道工序做準(zhǔn)備；但是受力不大、性能要求不高的零件，選正火作最終熱處理。②最終熱處理（淬火+回火）。

2、熱處理工藝定義。正火：將鋼加熱到奧氏體化溫度30~50℃，保溫后空冷得到珠光體類組織的熱處理工藝。

退火：將鋼加熱到Ac1溫度以上或以下，保溫后爐冷（或爐冷到600℃以下空冷）得到室溫平衡狀態(tài)組織（相圖）的熱處理工藝。

淬火：將鋼加熱到Ac3或Ac1以上一定溫度（得到細(xì)小的奧氏體為依據(jù)），保溫后以大于臨界冷卻速度冷卻得到馬氏體（或下貝氏體）的熱處理工藝。

回火：將淬火鋼加熱到A1以下，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織，并以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s的工藝過程。

退火、正火工藝總結(jié)

正火：（壓共析鋼：Ac3+30~50℃，（過）共析鋼：Accm+30~50℃，合金鋼：Ac3+100~150℃），保溫時(shí)間：T= K?D min（K為1.5~2min/mm，D為工件有效厚度），采用空冷，室溫組織：鐵素體（少量）+珠光體（較細(xì)，因?yàn)槔渌佥^快），提高硬度，便于機(jī)械加工；消除魏氏組織（針片狀）、帶狀組織，細(xì)化晶粒。均勻化退火:（Ac3或Acm以上150~300℃）。碳鋼一般為1100~1200℃，合金鋼一般為1200~1300℃，保溫時(shí)間一般為10~15h成本高，除非成分有區(qū)域偏析或較大的枝晶偏析才用，后加正火補(bǔ)充。完全退火:（Ac3+20~30℃），保溫時(shí)間：T= K?D min（K為1.5~2min/mm，D為工件有效厚度），采用爐冷，室溫組織：鐵素體+珠光體。用于消除魏氏組織（針片狀）、帶狀組織，細(xì)化晶粒（相對組織而言）；亞共析鋼的預(yù)備熱處理，均勻成分，消除加工硬化，降低硬度，為下一步切削加工做準(zhǔn)備。

球化退火:（Ac1+20~30℃，即：750~780℃），一般保溫2~4h，采用空冷。效果分為一次退火＜等溫退火＜往復(fù)退火三種，室溫組織：球狀珠光體（粗珠光體，因?yàn)槔渌俾Ｓ糜冢ㄟ^）共析鋼或合金鋼的預(yù)備熱處理，均勻成分，消除加工硬化，降低硬度，為下一步切削加工做準(zhǔn)備。

再結(jié)晶退火:（0.35~0.4）Tm（K）+100~200（℃），一般鋼材650~700℃，保溫1~3h，采用空冷。室溫組織：變形晶粒變成原始的等軸晶。用于鋼材或合金冷變形的中間退火，消除加工硬化，降低硬度，但是如果變形量過大或處于臨界變形度（2%~10%）時(shí)，要采用正火或完全退火代替便于消除加工硬化。

去應(yīng)力退火:在再結(jié)晶溫度以下，一般鋼為500~600℃，保溫3min/mm；一般鑄鐵為500~550℃，保溫6min/mm，去應(yīng)力退火冷卻要盡量緩慢，以免產(chǎn)生新應(yīng)力。室溫組織：珠光體（索氏體）。去應(yīng)力退火用于消除鍛件、鑄件、焊件、鋼件冷加工等消除應(yīng)力，防止工件變形或開裂。

退火、正火工藝選用總結(jié)

1、含碳量小于0.5%成本低；

2、含碳量0.5%~0.75%的亞共析鋼預(yù)備熱處理：完全退火；

3、（過）共析鋼或合金鋼預(yù)備熱處理：球化退火（無網(wǎng)狀碳化物），正火+球化退火（有網(wǎng)狀碳化物）。

4、工件對受力、性能要求不高的，即不必進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的，直接用正火作為最終熱處理。

5、鋼的使用性能和工藝性能滿足的條件下，應(yīng)盡可能的用正火代替退火。

鋼的淬火總結(jié)

1、淬火加熱溫度?？偟膩碚f淬火加熱溫度的選擇應(yīng)以得到均勻細(xì)小的奧氏體晶粒為原則。亞共析鋼：Ac3+30~50℃，（過）共析鋼：Ac1+30~50℃（原因見書P285），低合金鋼：比相應(yīng)碳鋼高50℃左右，高合金鋼更高，因?yàn)閵W氏體化更困難。

2、保溫時(shí)間：T= a k′?D min（碳鋼a為1.5~2min/mm，同前面的K，k′為裝爐系數(shù)，一般箱式爐為1.0~1.5min/mm，視不同爐子和裝入量而定，D為工件有效厚度。）

3、淬火介質(zhì)。總的來說，碳鋼為水冷，合金鋼為油冷。

4、淬火方式。分為：單液淬火，雙液淬火，分級(jí)淬火，等溫淬火。一般來說用單液淬火，只有形狀復(fù)雜、尺寸很小的工件才用分級(jí)淬火或等溫淬火。

5、淬透性、淬透層深度、淬硬性區(qū)別。

鋼的回火總結(jié)

1、回火溫度 P324。

150~250℃，回火馬氏體；最好在200℃稍高，防止生成片狀Ms（有顯微裂紋，脆性大），過高會(huì)發(fā)生第一類淬火脆性（250~350℃之間）。

應(yīng)用：低碳（合金）鋼選用低溫回火，得到回火Ms，綜合性能較好，用于鍋爐和壓力用器；

高碳鋼低溫回火，得到回火Ms，得到高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性，但塑形差，用于工具、量具、滾動(dòng)軸承（需耐磨）、滲碳件等材料。

在條件允許下，用等溫淬火得到下貝氏體比低溫回火性能好得多，但是成本高，因此用于低溫回火脆性的鋼種。

350~500℃，回火托氏體，淬火應(yīng)力基本消除。

應(yīng)用：高碳（合金）鋼選用中溫回火（350℃）得到彈性較高，因此一些彈性鋼件都要采用中溫回火，也用于熱鍛模具。

500~650℃，回火索氏體；防止發(fā)生第二類淬火脆性，應(yīng)用：中碳（合金）鋼常采用調(diào)質(zhì)處理，得到很好的綜合性能。一般用于中碳鋼和低合金鋼制作重要零件，比如，軸類、齒類、機(jī)床主軸等。

2、回火冷卻方式。

①一般工件回火后一般采用空冷；

②一些重要零件，為了防止產(chǎn)生新應(yīng)力、變形、開裂等，采用爐冷等緩慢冷卻；

第十一章

鋼的分類總結(jié)

鋼按用途分類：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼；

結(jié)構(gòu)鋼：又分為工程用鋼[碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度用鋼]和

機(jī)器零件、構(gòu)件用鋼，包括：滲碳鋼（表層高強(qiáng)度硬度、耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度，心部高強(qiáng)韌性，主要用于齒輪；低碳合金鋼表面滲碳，淬火低溫回火）、調(diào)質(zhì)鋼（綜合性能高，主要用于軸類、連桿，中碳鋼，調(diào)質(zhì)處理）、彈簧鋼（高碳鋼，淬火350℃回火）、軸承鋼（高強(qiáng)度硬度、耐磨性、抗疲勞強(qiáng)度高碳鋼；淬火低溫回火）。

常見的工程結(jié)構(gòu)鋼：型材、棒材、板材、管材、帶材，由于他們都需要冷變形和焊接，采用低碳低合金鋼；由于尺寸大、形狀復(fù)雜，因此大部分工為熱軋空冷（正火），室溫組織：鐵素體加少量珠光體。

工具鋼（高碳鋼，一般均為淬火加低溫回火，但合金含量越高淬火回火溫度越高，強(qiáng)韌度均越好。比如，淬回火溫度：碳素工具鋼（780℃+200℃）<低合金刃具鋼

（830℃+250℃）<高速鋼（1230℃+550℃）；總體要求高硬度、高耐磨性，一定的強(qiáng)度韌性；

高速鋼還需要高熱硬性，熱鍛模具需要高韌性，量具鋼需要尺寸穩(wěn)定性），用于制造各種加工工具，按用途分為：刃具鋼（碳素工具鋼、低合金刃具鋼、高速鋼）模具鋼（冷鍛模具、熱鍛模具：調(diào)質(zhì)處理）、量具鋼（淬火后需冷處理，最后需去應(yīng)力退火）。

特殊性能鋼，不銹鋼（一般為低碳鋼，分馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、鐵

素體不銹鋼，其中奧氏體不銹鋼性能優(yōu)良、最常用）按化學(xué)成分分類：碳素鋼（低碳鋼wc≤0.3%、中碳鋼0.3%≤wc≤0.6%、高

碳鋼wc≥0.6%）、合金鋼（低合金鋼w≤5%、中合金鋼5%≤wc≤10%、高合金鋼wc≥10%）。

按顯微組織分類：珠光體鋼、貝氏體鋼、馬氏體鋼、奧氏體鋼（室溫下為單

相的奧氏體組織）、鐵素體鋼（室溫下為單相的鐵素體組織）等；

按品質(zhì)分類，主要以鋼中含有害雜質(zhì)P、S的含量來分類：普通質(zhì)量鋼、優(yōu)

質(zhì)鋼（優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.035%、優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.035%）高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（高級(jí)碳素結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.030%、高級(jí)合金結(jié)構(gòu)鋼wp、ws均≤0.025%）、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼；

常見鋼的編號(hào)(P307)

碳素結(jié)構(gòu)鋼（Q）低合金高強(qiáng)度鋼（Q）碳素工具鋼（T）

滾動(dòng)軸承鋼（G）焊接用鋼（H）易切削鋼（Y）

鑄鋼（ZG）鍋爐用鋼（g）橋梁用鋼（q）

沸騰鋼（F）半鎮(zhèn)靜鋼（b）鎮(zhèn)靜鋼（z）