热处理实习报告

第一篇：热处理实习报告

实习报告

——热处理

上星期在铸造车间最后一道大工序热处理上实习完了，作为铸造的最后一道工序，热处理对轮毂的性能及后面的加工都起着很关键的作用。经过热处理可以提高轮毂毛坯的力学强度及性能，使后面的机加和涂装能游刃有余的完成。

热处理工作区在整个铸造车间占了一大半的地，主要是因为这个工序比较复杂，由固溶、淬火和时效组成，有的轮子还需要特殊的抛丸。固溶区就有八个区，占了近二十米，而时效有五个区也有十多米，所以整个工序占用的场地非常大，而在我实习的时候看到还准备新加一条热处理线。占用场地大这是其一，这道工序消耗的时间也特别多，按照规定，固溶需要6±0.5小时，而人工时效也需要1.7±0.3小时，一个轮毂从投料开始到包装出来最多也只需要2天时间，由此可见其特殊性啊。

呆了几天下来把自己所看到的和所学到的说一下：

热处理过程中有三个步骤：固溶、淬火和时效。

固溶为第一个工序，把刚预钻孔完的轮毂放上料框，送进回溶入炉第一区开始固溶。固溶分为八个区，第一区为升温区，温度规定控制在420~540度，实际中，由于经常开门进料，所以温度有时会低到420度，但一般都控制在440~480度，很少上500度；第二区到第七区为保温区，温度控制在535±5度，实际温度也是在535左右；第八区为出料区，温度控制为520~545度，实际温度为535度左右。每框轮毂固溶的规定时间为6±0.5小时，频率为38.59~45.60Hz，实际固溶时间为6小时。固溶的对铝合金轮毂的作用是：把铝合金中的强化相溶入α铝中，使其内部发生反应。通常固溶区为半小时进一框，所以出框也是半小时出一次。

固溶区出框后，马上便要进行淬火处理，就是把刚固溶处于高温的轮毂浸入水中，改变其力学性能。淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。淬火有严格有时间限制，从炉门上升启动至料杠完全浸入水中不大于30S，如果大于30S则要将此框轮毂重新固溶。淬火浸在水中时间要大于等于4分钟。规定的淬火水温为55~85度，实际水温为65~75度。

淬火时间在保证达到4分钟后可以把轮毂吊起，不是马上进入时效工序，而是要进行效圆，因为轮子从低压出来到淬火结束这些过程中，轮子可能变形，特别是在固溶中，由于高温让其内部反应，外形有可能变形，如果不经过效圆就直接进入时效，时效完成后铝合金硬度加强，不容易再效圆，所以要在淬火完成后就效圆，在圆效正时，见光隙不得超过1mm。

圆效正完成后便进入时效区，时效处理是指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持，其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度，并较时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。一般轮型都进行人工时效，也就是进入时效炉时效，特殊轮型如404，就需要进行自然时效，把轮毂放在常温下16小时以上。人工时效在时效炉内进行，时效炉有五个区，也分有升温区、保温区和出料区，每个区温度基本上一样，规定在115±10度，时效时间为1.7±0.3小时，频率为42.82~61.16Hz,实际温度为115度左右，实际时间为90分钟。时效的作用是就是稳定组织的尺寸改善机械性能。在时效完成后轮毂的硬度要在55~75HB以内，实际硬度是在59~62HB左右。

不管是人工时效还是自然时效，时效完成后，如果没有特殊要求，打了钢号就可以直接运往机加车间了，有的轮子需要抛丸处理如412的则需要进行抛丸。抛丸是利用机械将高速粒子(铁砂等)喷射到物体的表面,而进行的一种操作.其作用通常是进行表面除锈,和强化处理,以得到良好的物理性能。提高表面的强度和抗腐蚀性能.。实际抛丸是把轮子的正面往外挂在抛丸机的支架上，只抛正面，抛丸周期为30~50S一轮，抛完打好钢号后便进行机加车间。

热处理工序对毛坯铸件产生的性能的提升，不仅是后面的机加及涂装工序的顺利完成的基础，更是整个轮毂安全性能的可靠保障。

第二篇：金工实习热处理实习报告

实习作业

周涵材料08-208044230

一．自由锻与模锻的特点及应用范围。

自由锻特点：

（1）所用的工具、设备简单，通用性大。

（2）金属流动自由。

（3）工艺灵活，锻件锻造的范围大，锻造的锻件质量可以从几百克到几百吨。

（4）形状、尺寸精度低，加工余量大，劳动生产率低。

（5)劳动强度大，工人操作技术要求高。

自由锻适用于单件、小批量生产，还是大型锻件的唯一锻造方法，如大型发电机的叶轮主轴、多曲拐轴等。

模锻特点：

(1)生产率较高，操作简单，易于实现机械化，锻件成本低。

(2)锻件表面粗糙度小，尺寸精确，加工余量小。

(3)可锻造出形状复杂的锻件。

(4)公差仅为自由锻件公差的1/3到1/4，材料利用率高。

(5)锻模设备投资大，锻模成本高，每种锻模只可加工一种锻件。

(6)模锻件质量一般在150kg以下。

模锻适用于中小型锻件的成批和大量生产，广泛应用于汽车、拖拉机、飞机、机床和动力机械等工业，如锥齿轮、叶片电器零件、航空零件等。

二．分析两个典型零件所选材料、锻造生产过程及影响锻件质量的因素。连杆所选材料：

碳素钢，合金钢，稀土镁球墨铸铁。

锻造生产过程：连杆模锻可采用整体锻造或分开锻造。整体锻造是把连杆体和连杆盖作为一个整体来模锻，可以提高材料利用率，但锻造设备所需动力大，锻模也复杂，并且在机械加工中需要增加将连杆体和连杆盖切开的工序。分开锻造是把连杆体和连杆盖分开模锻，比整体锻造简单，但材料消耗多，机械加工时，结合面的加工余量也大，两端平面分别加工后合并，然后进行校正，一般情况下，整体锻造采用较多。

质量影响因素：加热温度，保温时间，冷却速度，化学成分的影响，显微组织的影响，宏观缺陷的影响，外观形状的影响。

螺栓所用材料：大多数都采用具有较高强度的合金钢材料制造，如40Cr、35CrMo、40MnB等中碳合金钢，对轻型强载柴油机，还采用18CrNiWA和35CrNiW等高级合金钢。

锻造生产过程：为提高连杆螺栓的强度，常使用模锻方法生产，是金属纤维分布更合理。

质量影响因素：加热温度，化学成分的影响，显微组织的影响，尺寸规格的影响。三.简述砂型铸造的基本工艺过程。

制作木模－翻砂造型－熔化－浇注－落砂－去浇冒口清理－检验入库。

四．金属型铸造有何优越性？为什么金属型铸造不能完全取代砂型铸造？

优越性：实现了一型多铸，节约了大量造型材料、工时和占地面积，提高了生产率，改善了劳动条件。金属型冷却快，铸件结晶组织细密，力学性能和致密度高，例如铜、铝合金铸件的抗拉强度比砂型铸造提高了20%以上。铸件的公差等级可达IT14~IT412，表面粗糙度为12.5~6.3，加工余量为0.8~1.6mm，可实现少、无切削加工。

金属型铸造成本高、周期长，不适于小批量生产，不宜铸造形状复杂、大型薄壁件，铸铁件易产生白口组织，此外，必须采用机械化、自动化进行生产，才能改善劳动条件，因此无法完全取代砂型铸造。

五．什么是压力铸造？有何优缺点？它的适用范围如何？

在高压下，将液态或半液态金属高速压入金属铸型，并在高压下凝固成型的铸造方法，称为压力铸造。

优点：生产率比其他铸造方法都高，并易于实现半自动化。可铸出结构复杂、轮廓清晰的薄壁、深腔、精密铸件，可直接铸出各种孔眼、螺纹、齿形、花纹和图案等，也可压铸镶嵌件，铸孔的最小直径为0.7mm，铝合金铸件最小壁厚0.5mm。可获得公差等级为IT13~IT11，表面粗糙度为3.2~0.8,的铸件，可实现少、无切削加工。省工、省料、成本低。铸件强度和表面硬度高，组织细密，抗拉强度比砂型铸件提高25%~40%。

缺点：压铸设备和压铸型费用高，压铸型制造周期长，只适于大批量生产。因金属液充型速度高，又在压力下成型，所以铸件内常有小气孔，影响铸件质量。适用范围：压铸目前主要用于大批量生产铝、镁、锌、铜等有色合金的中小型铸件，在汽车、拖拉机、电器、仪表、航空、航海、精密仪器、医疗器械、日用五金及国防工业等部门已获得广泛应用。

六．热处理的分类和构成热处理的基本要素。

热处理分为普通热处理和表面热处理两种。热处理基本要素：加热、保温、冷却。

七．普通热处理有几种工艺类型？各自的处理方法和用途分别是什么？ 退火、正火、淬火和回火。

退火：将工件加热到一定温度并保温，然后在缓慢冷却的过程。提高钢的塑性，便于成型加工，降低刚的硬度，便于切削加工，细化晶粒，改善组织，改善机械性能，消除工件加工后的内应力。

正火：正火是将钢件加热到完全奥氏体区，保温一定时间，从炉中取出在空气中冷却的处理方法。提高机械性能，改善切削性能，为淬火做组织准备。

淬火：将钢件加热到相变温度以上，保温后以大于Vk的临界冷却速度快速冷却，以便奥氏体不发生分解而转变为马氏体的方法。提高钢的硬度，增加工件耐磨性，回火：将淬火后的马氏体组织加热到Aci以下的某一温度，经保温后冷却到室温，降低淬火钢的脆性，调整内应力和稳定淬火钢的结晶组织。

八．什么条件下需要对工件实施表面热处理？试述感应加热表面淬火的基本原

理。

一些零件表层承受着比心部高的应力，因此零件表层必须得到强化，使其具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限。而心部为了承受冲击载荷应保持足够的塑性和韧性，此时必须采用表面热处理。

工件放入感应器中，感应器中通入一定频率的交流电以产生交变磁场，于是工件中产生频率相同，方向相反的感应电流，感应电流在工件中自成回路，故称涡流。涡流在表面分布不均，表面密度大，中心密度小，电流频率越高，涡流集中的表层越薄，此为集肤效应，由于钢件本身有电阻，因此表层迅速被加热到淬火温度，而心部仍接近室温，在喷水快速冷却后，就达到了表面热处理的目的。

九．试述你所见到的主要热处理设备的构成及主要何种热处理工艺？

井式炉的结构是：炉身是圆筒形的深井，工件由专用吊车垂直装入炉内加热，有悬吊装置，强制通风装置，保温层，控温设备，电阻丝等装置。

可进行气体渗碳、渗氮、碳氮共渗、光亮退火、低温回火等热处理工艺。箱式炉结构：有强制通风装置，保温层，箱底板，控温设备和电阻丝，可进行正火，退火，回火等工艺。

第三篇：热处理参观实习报告

昨天参观了工具加工的车削、磨、铣的精加工车间，今天我们开始了，热处理的学习。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、冲压之前，工具经过了怎样的热处理呢?今天工具厂的老厂长，为我们做了详细的介绍。

热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。世界工业发展表明，制造技术的先进性是产品竞争能力的保证，而热处理技术的先进程度，则是保证机械产品质量的关键性因素。老师提到了美国历经数年形成并制订的“美国热处理2020年技术发展路线图”，这是目前国际上最先进的热处理技术发展路线，资料显示，美国对于热处理技术设想目标是能源消耗减少80%，工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变和最低的质量分散度，加热炉使用提高到原先的10倍(增加9倍)，加热炉价格降低50%，实现生产零污染。而我国的热处理相对于制造业发达的美国仍然存在20年的差距。

在上工具厂，主要的产品有：齿轮刀具、螺纹刀具、拉销刀具、孔加工刀具、硬质合金刀具、铣刀、铰刀类刀具、量具类刀具、非标准特殊刀具。而每一种产品在加工过程中都要依据其材料及工艺要求的不同接受不同方式的热处理。根据加热、冷却的方式及钢组织性能的变化特点不同，热处理可以分为以下几种：

1、普通热处理：退火、正火、淬火和回火;

2、表面热处理：表面淬火、化学热处理;

3、其他热处理：真空热处理、变形热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。

随后，师傅为我们介绍了上海工具厂的热处理设备。在上海工具厂，有四台真空炉。热处理真空炉是具有高压(压力0.6-1.0Mpa)气冷功能的真空热处理设备，适用于高速钢、高合金工模具钢、不锈钢等精密零件的真空气淬、退火、钎焊以及磁性材料的烧结及快速冷却等。在机床厂这四台真空炉中，有三台是91年从波兰引进的、美国技术制造的高压气淬真空炉，它由5bar的氮气进行冷却;有效零件炉塞尺寸为600×600×900mm、可承受最大重量为500kg;加热方式为高频辐射加热;真空度达到50~100pa(大气压为1×1000000pa。而另外一台真空炉是IpSEN的12bar高温气淬真空炉，这台设备属于国际领先技术，由着名的德国IpSEN公司生产。其特点有：

1、低温对流循环加热，温度范围是150~850℃;循环加热对于型号大的模具便能达到均匀处理的效果。

2、分级等温冷却，可以减少工件的变形和开裂;

3、冷却风机可以在真空状态下启动，以达到快书冷却的目的。(普通的风机要在冲气0.4bar以后才能启动);

4、功率因数高，普通炉在升温时功率因数0.85、保温时0.5而IpSEN在升温时功率因数也是0.85而保温的功率因数可以达到0.83;

5、IpSEN的水冷风机可以超载250%，正常装机容量为115kw在最大超载状态下可以达到287.5kw。IpSEN公司是国际上知名的工业炉制造公司，总部设在德国Kleve，在欧洲、美洲、亚洲多个国家设有制造厂，在我国上海也设有制造厂，在北京设有办事处。IpSEN的主要产品有密封箱式多用炉、推杆式连续渗碳炉、高压气淬炉、真空渗碳装置、真空钎焊炉、各类传感器及控制装置等，其中Supercab超级渗碳技术、AvaC低压渗碳技术、Carb-o-prof碳势控制系统、HydroNit氢探头等项技术在我国热处理行业具有较高的知名度。除了真空炉以外，机床厂还有盐熔炉。盐熔炉是传统的模具热处理设备，它污染严重，热效率在30~35%，而且排除的废渣都是有毒物质。所以，盐熔炉的发展在各国都处于被禁状态，不过在制造业仍然保佑一定比例的盐熔加工厂，因为部分工件的加工必须用盐熔炉进行热处理，没有设备可以取代。盐熔炉整套设备包括四个炉子，前两个炉子是预热炉温度在800~900℃，预热炉使用的加热盐为70%~80%的BaCl2和20%~30%的NaCl,其熔点为760℃。在预热炉中的加热装置是箱式电阻炉;第三个是高温加热炉，温度在1000~1300℃，加热炉使用的加热盐为100%的BaCl2，其熔点为960℃。在加热炉中的加热装置为高频感应加热装置;最后一个是低温冷却炉，该冷却炉为分级冷却炉，使用的精盐是50%的KNO3和50%的NaNO2，分别可以进行400~450℃和240~280℃的两种温度范围的空冷。好用吗红血丝丝塔芙洗面奶卸妆美白产品哪个效果好润肤防晒什么牌子好隔离霜什么牌子的隔离霜好用

热处理的加工温度由材料的用材决定，所以，在工具加工的过程中，刀具材料的选择也十分重要。在刀具选材中，90%是使用高速钢。常见的高速钢类型有：

1、钨锡高速钢，牌号W18Cr4V;

2、钨钼高速钢，牌号W6M6Cr4V2;

3、低合金高速钢(合金元素低于15%);

4、超硬高速钢(60~70HRC);

5、粉末冶金高速钢，属于新型材料，是用高压氩气或氮气雾化熔融高速钢水，得到细小高速钢粉末，筛选后为0.4mm以下的颗粒;在真空(0.04Hg)状态下，密闭烧结达到密度65%;再在1100℃高温、300Mpa高压下制成密度100%的钢坯，然后锻轧成的钢材。碳化物晶粒极细，小于0.002mm，而熔炼高速钢碳化物晶粒为0.008-0.02mm。钢材入厂要进行入厂检验，一般分为物理检验和化学检验。物理检验主要是检测钢材的表面涂碳层、裂纹以及内部缺陷，化学检验主要是检验钢材所含的化学成分是否符合标准，检验的化学成分包括：W、Mo、Cr、V、C、p、S，主要指标有含碳量、合金量、以及检查p、S含量是否超标。

上海工具厂是全国四大工具厂之一，是传统老厂。所以，工具厂的热处理工艺是很值得我们学习的地方。由于高速刚、高合金钢的导热性差，所以一般要进行多次预热，复杂的刀具先分别经过500~600℃、820~860℃、900~950℃的三次预热之后进行加热，一般刀具先进行820~860℃的预热后进行加热。低合金高速钢的加热温度在1170~1190℃。加热之后，复杂刀具先进入600~650℃—400~450℃—240~280℃的分级冷却;一般刀具加热后进入600~650℃的分级冷却然后进行空冷。刀具一般都要进行3到4次回火处理，回火温度在540~560℃，每次保温1-1.5小时;回火在硝烟炉中进行，硝烟炉中的冷却盐是100%的NaNO3.在理论学习之后，我们先来到了盐熔炉车间，盐熔炉是开口的，我们可以直接看到火红的棒料。亲眼见到盐熔设备的四个炉子，感觉学到的东西更加具体了。我们进入的是低合金高速钢加工车间，所以车间里的温度特别高。随后来到了先进的真空炉车间，这个车间的环境就明显的好很多，没有噪音没有高温。工件在全自动的设备中进行着处理，顿时我们感受到了现代高科技为我们带来的便捷。见到了先进的IpSEN，看着这个庞大的机器在眼前，我想希望有一天我国也可以研制出自主品牌的真空炉来。那时，我们的也可以和国际上的先进技术媲美了。

扩展阅读：热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。热处理发展史：

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770至前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑，心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。

1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。

1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

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更大发展。一个显著的进展是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。

第四篇：热处理分厂实习报告

热处理分厂实习报告

—— 侯昀伯 孙良 郭靖 王之千

孙丁丁 张宏 武贤璐

经过为期两周的实习，我们组对热处理分厂的相关情况，有了详细的了解。实习报告，将从热处理分厂的基本概况、典型热处理的生产设备、热处理的基本知识、典型零件的热处理和表面处理工艺，以及此次实习的感悟与收获几个方面做详细介绍。

1．热处理分厂相关情况简介

热处理分厂共有员工约105人，其中正式员工约70名，年吞吐量约为五千吨，热处理分厂整体分为热处理区和表面处理区。

热处理生产区，含有电炉、立式炉、盐炉、渗氮炉、高频炉等五个作业点，可进行可控气氛零件渗碳、碳氮共渗、光亮、淬火，长轴类热处理淬火、正火、回火、退火、齿轮压淬、氮化、真空热处理，高中频表面淬火、实效、固溶处理，校直、抛丸等多种热加工处理。

表面处理生产区，含有法兰、镀镍、镀锌、达克罗四个生产作业点，可进行零件的镀铜、化学镀镍、镀锌、氧化、磷化、酸洗及达克罗等表面防腐处理加工。

下图为热处理分厂的组织管理结构简图：

2．热处理分厂相关设备介绍

热处理分厂有两个工段，一个是进行表面处理，一个是进行热处理。由于表面处理工段没有机器机床设备，这里主要介绍热处理工段的各种设备。

热处理分厂有很多机床机器设备，进行各种需要的热处理。有的设备很新，也有的设备已经快淘汰了。这里有箱式多用炉、井式炉、感应淬火机床、转底炉、盐浴炉等各种设备。

2.1感应淬火机床

这几台设备在热处理分厂基本算是比较先进的设备了。它的型号是GCJ10150。产地是天津。

该机床为立式感应淬火机床，其中运动为工件的升降运动，由交流电机变频调速控制经滚珠丝杠，使主滑板沿机床导轨作升降运动。工件旋转运动，采用直流电机，经可控硅控制无级调速。

本机床采用可编程序控制器(PLC)实现连续淬火，同时加热淬火，分段连续淬火，分段同时淬火等多种自动淬火程序。具有连续淬火、同时淬火、分段连续淬火、分段同时淬火、主要适用于光轴、台阶轴、凸轮轴、传动轴、齿轮轴及盘类、环类零件的端面淬火、工件的冷却方式喷液淬火。

GCJ10150立式淬火机床主要技术参数： 夹持零件最大长度： 1500 mm 滑板最大行程： 1600 mm 工件最大淬火直径： ￠400 mm 工件最大重量： 150 kg 滑板移动速度范围： 2-80mm/s 内无极调速 工件旋转速度范围： 20—150r/min 冷却方式： 喷液

2.2多用箱式炉

主要技术参数：

型号:VKEs3-60/65/110CN;电容量：180KVA；

工作尺寸：1100×600×650mm;工作高度：1400mm 自重：15000kg 最高使用温度：950°C 主要用途：主要进行渗碳、氢化、油浴淬火等。

它的前室可防止装料时氧气渗入炉内并可保护热处理工件在前中冷却和油浴淬火过程中不致氧化。炉外有火幕，可大大减少渗入炉内的氧气量，同时防止在前室内形成炉气和空气的爆炸性混合物。

前室中任何可能残存的氧气彻底清除后，才可将工件送入，确保加热室中的炉气组分不因工件的送入而受影响。前室为双壁结构，用油冷却。前室可设计为两层，以便将处理后的工件在保护气体中在前室上层进行冷却。同时可在下层像加热炉装入新料。前室设有压力释放安全阀，防止前室压力过高。

2.3可控气氛井式炉

加热功率：110KW 额定温度：700°C 主要作用：气体渗碳、渗氮、氮碳共渗或碳氮共渗、保护气氛下得淬火回火退火。

2.4转底式炉

型号：RDEs-230 功率：117KW 进料口尺寸：600×300mm（W*H）工作高度：1300mm 自重：12000kg 最高工作温度：950°C AICHELIN转底炉是一种适用于大批量连续生产的热处理设备。工件装在可转动的炉底上，装料和出料正常为同一炉门。转底炉的显著特点是：占地面积小，由于是圆形炉膛，顶部设有风扇，其炉温均匀性好；炉底由氮化硅砌成，坚固耐用；整体炉子结构简单，工作期间故障率低，操作简单，维修费用低。如与等温淬火槽配合并配爱协林的机械手可实现轴承、离合器片等零件的贝氏等温淬火并组成自动化程序很高的自动生产线。

安全装置 ·高压超温保护

·低温保护装置，用以在炉温不足750℃时，爆炸性气体不得进入炉内。

·氮气自动冲入装置，在突然停电、断气故障发生，氮气自动冲入炉内，防止爆炸混合物的形成，同时炉内件受到中性气体的保护。·炉门火幕防止开门时氧气进入

·火幕点火器装置失效，有关装置发出报警信号并使炉们关闭。

2.5盐浴炉

用熔融盐液作为加热介质、将工件浸入盐液内加热。盐浴炉的加热速度快，温度均匀。工件始终处于盐液内加热，工件出炉时表面又附有一层盐膜，所以能防止工件表面氧化和脱碳。

盐浴炉可用于碳钢、合金钢、工具钢、模具钢和铝合金等的淬火、退火、回火、氰化、时效等热处理加热，也可用于钢材精密锻造时少氧化加热。

2.6低温回火炉

型号：VKHLE3-60/65/110CN 电容量：55KVA 工作尺寸：1100×600×650mm 工作高度：1400mm 自重：2000kg 最高使用温度：500°C 主要用途：金属机件的回火、正火,退火,淬火用

2.7高温回火炉

型号：KEs3-60/65/110CN 电容量：70KVA 工作尺寸：1100×600×650mm 工作高度：1400mm 自重：2600kg 最高使用温度：700°C 主要用途：金属机件的回火、正火,退火,淬火用 2.8真空回火炉

由真空炉、高真空抽气机组、储气罐等组成。真空的主要参数： 型号：WZC-60 料框尺寸：660×900×450mm 最高温度：1320°C 极限真空度：3.3x10-3Pa 加热功率：3相100KW 总功率：<150KW 自重：12T 主要用途：适用于软磁材料、硅钢片、电工纯铁、铜合金等材料的光亮退火；高速钢、模具钢、工具钢、合金钢、钛合金等淬火后光亮回火；消除锻件、焊接件、冷冲压件、工件淬火后残余内应力，防止工件变形开裂。

2.9各种井式炉

热处理厂里有很多井式炉。有井式回火炉、井式淬火炉、井式退火炉等。主要作用是气体渗碳、气体渗氮（或氮碳共渗）、碳氮共渗、保护气氛下的淬火、回火、退火。

2.10台车炉和日本炉

厂子里还有几台台车炉和两台日本炉。台车炉是箱式电炉。日本炉基本是出于淘汰的阶段。两者的作用都是进行淬火。台车炉主要是对毛坯进行淬火，而日本炉主要是为成品进行淬火、渗碳、氢化等。

2.11强扭机

型号：S68-003A 主要作用是对扭力轴进行预扭力。以上就是热处理分厂的主要设备。

3.典型零件的热处理工艺

3.1 热处理基础知识回顾

金属材料的热处理，是金属材料在固态下，通过适当的方式进行加热、保温和冷却，改变材料内部机构，从来改善材料性能的一种工艺方法。

热处理，分为普通热处理（退火、正火、淬火、回火），表面热处理（表面淬火：感应加热淬火、火焰加热淬火；化学热处理：渗碳、渗氮、渗金属）和其他热处理（形变热处理、超细化热处理、真空热处理）。

3.1.1退火

退火，是将钢加热到预定温度，保温一定时间后，缓慢冷却（通常随炉冷却），获得接近平衡组织的热处理工艺。

退火目的是，降低硬度，改善切削加工性能；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与开裂倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。3.1.1.1完全退火：

将钢加热到Ac3温度以上30~50度，保温一定时间后，随炉冷却到500度，再出炉空冷。

适用于，亚共析钢和铸件、锻件以及焊接件，使加工过程中，造成的粗大不均匀组织细化，降低硬度，提高塑性，改善加工性能，消除应力。

组织变化：奥氏体变成铁素体和珠光体 3.1.1.2球化退火：

将钢加热到Ac1以上10~30度，保温较长时间后以及其缓慢的速度，冷却到600度以下，再出炉空冷。

适用于，共析钢和过共析钢以及合金工具钢的退火，降低材料硬度，改善切削加工性能，并减小最终淬火变形和开裂。

组织变化：网状二次渗碳体和珠光体中的片状渗碳体球化 3．1.1.3扩散退火（均匀化退火）：

在1050~1150度，长时间保温（10~15h）后，随炉缓冷。

适用于，合金钢大型铸、锻件，目的是消除其化学成分的偏析和组织的不均匀。

3.1.1.4去应力退火：

在500~600度，充分保温后缓慢冷却到200度，出炉空冷。

适用于，铸、锻、焊件及经过切削加工的零件，目的是为了消除毛坯和零件中的残余应力。

3.1.2正火

正火，是将钢加热到亚共析钢或共析和过共析钢以上30~50度，保温适当时间后，在静止空气中冷却的热处理工艺

正火的目的是，对普通碳素钢、合金钢和力学性能要求不高的结构件，可作为最终热处理；对低碳素钢用来调整硬度，避免切削加工中的粘刀现象，改善切削加工性能；对共析、过共析钢用来消除网状二次渗碳体，为球化退火做好组织上的准备。

3．1．3淬火

淬火，是将钢加热到Ac3或Ac1以上30~50度，经过保温后，在冷却介质中迅速冷却的热处理工艺

淬火，可以得到马氏体和贝氏体组织，以提高钢的力学性能，各种工具、模具、量具和轴承需要经过淬火来提高强度和耐磨性。淬火是强化钢件最主要和最常用的热处理工艺。

冷却介质： 1.水：

廉价、冷却能力强，在500~650度时冷却能力强，对保证工件淬硬有力，在200~300度时，冷却速度大，容易使工件严重变形和开裂。

适用于，过冷奥氏体稳定性较差的碳素钢 2．盐（碱）水

冷却能力比水强，淬火后工件硬度高而均匀，低温冷却速度大，变形开裂更明显，盐水对工件有锈蚀作用，淬火后需要清洗。盐碱在工件表面析出、爆裂，破坏起隔热作用的蒸汽膜，冷却速度快，同时也能是氧化皮剥落，工件表面更光滑。

适用于，形状简单、淬硬层要求较深、硬度高而均匀、表面要求光洁、变形要求不严的碳钢零件。

3．油（主要是矿物油，常用的是10号机油）油的粘度大，流动性差，冷却能力低，对于200~300度时马氏体的转变有利，可以有效减少变形开裂，在500~650度时冷却能力差，容易造成碳素钢中奥氏体分解而淬不硬。

适用于，过冷奥氏体比较稳定的合金钢淬火。

3.1.4表面淬火

表面淬火，是将淬火零件表层金属迅速加热至相变温度以上，而心部未被加热，然后迅速冷却，使零件表面获得马氏体而西部仍未原始组织的热处理工艺。

适用于，承受弯曲、扭转等交变载荷及冲击载荷并在摩擦条件下工作的零件，如齿轮、轴等，不但要求表面高硬度、高强度、耐磨性和疲劳强度，还要求心部有足够塑性和韧性的零件。

3.1.5回火

回火，是将经过淬火的零件重新加热到低于Ac1的某一温度，适当保温后，冷却到室温的热处理工艺。

回火的目的是，消除或降低应力，降低脆性，防止变形和开裂；稳定组织，稳定尺寸和形状，保证零件使用精度和性能；通过不同回火方法，调整零件的强度、硬度，获得所需要的任性和塑性。3.1.5.1低温回火（150~250）：

得到回火马氏体，降低钢的淬火应力和减小脆性，并保持高硬度和高耐磨性。适用于，刃具、量具、磨具、滚动轴承及渗碳、表面淬火零件。3.1.5.2中温回火（350~500）：

得到回火托氏体，获得高的弹性极限和屈服强度，并具有一定的韧性和抗疲劳能力。

适用于，各种弹簧钢和锻模等。3.1.5.3高温回火（500~650）：

得到回火索氏体，获得高强度的同时，还有较好的塑性和韧性。

适用于，受交变载荷和冲击的连杆、曲轴、齿轮和机床主轴等，也常作为精密零件和模具、量具的预备热处理。

3.1.6化学热处理

化学热处理，是将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素深入表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。3.1.6.1渗碳

应用于，表层要求高硬度、耐磨性及疲劳强度，而心部要求一定强度和高韧性的零件，如：汽车主轴和变速箱齿轮等。

渗碳材料，需要经淬火、低温回火来满足性能。分气体渗碳和固体渗碳。3.1.6.2渗氮

应用于，要求表面高硬度、耐磨性、疲劳强度和抗蚀性零件（比渗碳更硬）。渗氮层很薄、很脆，要求有较高强度的心部组织，渗氮前需调质处理。应用最广泛为气体渗氮（氨气）。3.1.6.3碳氮共渗

应用于，碳素钢、合金钢、工具钢、模具钢、铸铁等材料。

碳氮共渗后，不需要在进行其他热处理。

分为中温碳氮共渗（820~860）和低温碳氮共渗（500~570）。

3.2扭力轴的热处理工艺简介

棒料、镦粗、校直、冷压花键、淬火加高温回火、校直、二次回火（重量在30t以上的车需要此步骤）、喷砂、表面精磨、滚压表面、预扭、磷化处理、喷砂、挂胶（水陆两栖车辆需要此步骤）。

4.典型零件的磷化处理及表面处理工艺

4.1扭力轴的磷化工艺

由于扭力轴工作环境负荷大而且摩擦力也很大。磷化主要是用来加工扭力轴使其产生磷化膜，在后续加工中易于涂漆，并能加漆牢固，工件在使用中不容易生锈和氧化，给基体金属提供保护，提供清洁表面。（磷化膜只有在无油污和无锈层的金属工件表面才能生长，因此，经过磷化处理的金属工件，可以提供清洁、均匀、无油脂和无锈蚀的表面。），且在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

扭力轴在表面处理之前先需要锻造，挤压以及热处理等工序。这些工序分别在七车厂，十三车厂，机加工厂及热处理厂完成。在经过表面处理后就可以投入使用了。

4.1.1按磷化处理分类 4.1.1．1按温度分类

高温型：

80—90℃处理时间为10-20分钟，形成磷化膜厚达10-30g/m2,溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（7-8）

优点：膜抗蚀力强，结合力好。

缺点：加温时间长，溶液挥发量大，能耗大，磷化沉积多，游离酸度不稳定，结晶粗细不均匀，已较少应用。

中温型: 50-75℃，处理时间5-15分钟，磷化膜厚度为1-7 g/m2，溶液游离酸度与总酸度的比值为1：（10-15）

优点：游离酸度稳定，易掌握，磷化时间短，生产效率高，耐蚀性与高温磷化膜基本相同，目前应用较多。

低温型: 30-50℃ 节省能源，使用方便。常温型: 10-40℃ 常（低）温磷化（除加氧化剂外，还加促进剂），时间10-40分钟，溶液游离酸度与总酸度比值为1：（20-30），膜厚为0.2-7 g/m2。

优点：不需加热，药品消耗少，溶液稳定。缺点：处理时间长，溶液配制较繁。

4.1.1.2按磷化液成分分类

（1）锌系磷化（2）锌钙系磷化（3）铁系磷化（4）锰系磷化

（5）复合磷化 磷化液由锌、铁、钙、镍、锰等元素组成。

4.1.1.3按磷化处理方法分类

（1）化学磷化

将工件浸入磷化液中，依靠化学反应来实现磷化，目前应用广泛。

（2）电化学磷化

在磷化液中，工件接正极，钢铁接负极进行磷化。

4.1.1.4按磷化膜质量分类

（1）重量级（厚膜磷化）膜重7.5 g/m2以上。（2）次重量级（中膜磷化）膜重4.6-7.5 g/m2。（3）轻量级（薄膜磷化）膜重1.1-4.5 g/m2。

（4）次轻量级（特薄膜磷化）膜重0.2-1.0 g/m2。

4.1.1.5按施工方法分类

（1）浸渍磷化

适用于高、中、低温磷化 特点：设备简单，仅需加热槽和相应加热设备，最好用不锈钢或橡胶衬里的槽子，不锈钢加热管道应放在槽两侧。（2）喷淋磷化

适用于中、低温磷化工艺，可处理大面积工件，如汽车、冰箱、洗衣机壳体。

特点：处理时间短，成膜反应速度快，生产效率高，且这种方法获得的磷化膜结晶致密、均匀、膜薄、耐蚀性好。

（3）刷涂磷化

上述两种方法无法实施时，采用本法，在常温下操作，易涂刷，可除锈蚀，磷化后工件自然干燥，防锈性能好，但磷化效果不如前两种。

4.1.2扭力轴磷化工艺流程

扭力轴分为正反（左右）。车型的不同对应不同的扭力轴，比如有502，534,5008型。这些都是用于不同的装甲车辆上的。

磷化工序由于扭力轴精度的不同，其工序顺序也不同。对于扭力轴或者精度高的工件在加工之前是不能过酸，而比较粗糙或者毛坯件必须过酸才可以继续加工。

磷化的基本工艺顺序主要是：除油—酸洗—磷化—皂化—侵油

1、去油过程

主要用脱脂王剂在80-90℃的温度下搅拌完成，时间大约20分钟，不过根据工件的不同时间略有差异。

2、酸洗过程

使用工业水和稀盐酸（3:1弱酸）去锈，直到肉眼看不到锈为止，但酸洗结束后必须水洗才可以进行下一道工序。

3、磷化过程： 磷化有两个槽，一种是清槽，一种是浊槽。清槽主要处理没有过酸的工件（高精度，扭力轴），浊槽则处理过酸的工件。磷化过程大约需要15分钟左右。

水洗后进行皂化过程。

4、皂化过程

作用是封孔，填充工件上的沙眼使工件工作时不暴露在空气中，防止生锈。皂化完成后吹干工件，侵油经检查员检查合格后送往一分厂进行涂漆即可投入使用。

5、涂胶

当然有时工件也需要涂胶。这主要是用于装甲车辆上防海水腐蚀，防雷达侦查。

4.2表面处理工艺

4.2.1镀镍

镀镍的工艺流程：

装挂工件→电解除油→流动冷水洗→酸洗→流动冷水洗→镀镍→退蜡→热水洗→烘干→浸油

说明：

①镀镍槽分为A、B、C三个槽。其中A槽中主要是用来镀镍的溶液；B槽中是光亮剂；C槽中是化学反应剂，使所镀的镍更好的结合在工件表面。

②退蜡的目的是之前工件不需镀镍的局部表面涂上了蜡，镀镍结束后需要退蜡。

③浸油的目的是为了填堵砂眼，有防锈的作用。

④镀镍需要镀1~3道，整个工艺流程需要2个小时左右。

⑤镀镍工件防海水，不防淡水，即在海水里面不容易生锈。

⑥镀镍工件不容易折断。

⑦镀镍槽中的溶液，活少时20天一换，或多时1周一换，换一次溶液可加一千个螺母、螺栓工件。

⑧电解除油，流动冷水洗，酸洗，流动冷水洗，这几个工序需要重复进行直至油锈除尽。

所存在的问题： ①缺少烘干机。

②缺少退镍工序。之前工厂用硝酸退镍，由于处理过程中有大量黄烟，极度影响工作环境因此取消了。需退镍时，工件被送到专门退镍厂处理，浪费时间且加大成本。

③技术设备落后，设备更新速度慢，效益低。

④工人缺少专业知识，且工作效率低。

4.2.2镀锌 镀锌的工艺流程： ①不需钝化：装挂工件→电解除油→流动冷水洗→强酸洗→流动冷水洗→弱酸浸蚀→流动冷水洗→碱性镀锌或钾盐镀锌→热水洗→出光→热水槽→压缩空气吹干

②需要钝化：装挂工件→电解除油→流动冷水洗→酸洗→流动冷水洗→弱酸浸蚀→流动冷水洗→碱性镀锌或钾盐镀锌→热水洗→出光→热水槽→钝化→流动冷水洗→压缩空气吹干

说明：

①利用钾盐镀槽镀出的工件比碱性镀槽镀出的工件色泽更为光亮。②光化主要用于加工白色工件（“白件”），使其变色并且产生一层保护膜。③钝化主要用于加工彩色工件，相对于白件，钝化处理后的工件较防锈防腐。

④光化结束后用热水清洗，钝化结束后用冷水清洗。

⑤镀锌整个工艺流程需要2个小时左右。

⑥若所镀的工件较小，如螺栓螺母，则可用滚镀镀锌。

⑦电解除油，流动冷水洗，强酸洗，流动冷水洗，弱酸浸蚀，流动冷水洗，这几个工序需要重复直至油锈除尽。

⑧强酸浸蚀采用浓度为1:1的盐酸溶液，在常温下进行30分钟以下，防止过腐蚀。

⑨弱酸浸蚀在50~100g/L的稀硫酸中，室温下进行0.5~1分钟，保证镀锌零件表面无氧化膜。

所存在的问题：

①缺少压缩空气吹干机。

②冬天输送液体时管道易冻坏。

③技术设备落后，设备更新速度慢，效益低。④工人缺少专业知识，且工作效率低。⑤工艺工程较为繁琐。

5.实习感悟

经过为期两周的生产实习，我们在这次实习过程中有了一些感悟和体会。

在九月十号，我们怀揣了兴奋与好奇的心情进入了北方车辆汽车厂开始了为期两周的生产实习。初入工厂，我们对工厂的各个方面有了各种各样的好奇，同时产生了去探索、去学习、去收获的强烈兴趣。开始的几天我们进行了入厂教育，北方车辆厂的各个部门的工作骨干们牺牲了自己工作的时间，为我们授课，用自己的亲身经历工作经验为我们传授知识，将复杂、拗口、难懂的要点讲的深入浅出、活灵活现。在这个不同于大学上课的课堂上，我们也学到了不同于课堂的知识。之后我们便进入了工厂开始实习，我们组分到了热处理分厂，进入热处理厂的第一感官就是“热”。一路走过去，股股热浪迎面而来，吸入的空气不仅仅是热，还伴随着各种各样的气味。这样的生产条件是我们从课本中无法体会到的。作为未来的工程师，去体验一下一线的生产条件我觉得确实是很必要的，不去体验，不能知道一线工人的苦，也就不能从他们的角度对生产进行规划。

进入热处理分厂后，我们的生产实习基本上就是自主式的实习，没有了约束，我们可以对我们感兴趣的内容集中进行学习。我们先后对热处理与表面处理的各个环节进行了探索与学习，在这里要说一句，我们所实习的分厂的工人们对我们的实习还是很支持的，有问必答，虽然有时候说出来的并不是我们想要的答案，但我们能感觉出来，他们已经尽力的用他们知道的知识和经验进行讲解了，虽然他们听不到，但我还是要在这里感谢他们一下。没有他们的支持与理解，我们的实习举步维艰。我们在实习过程中感觉到，实际学习到的有关工厂生产的知识和在一线的工人们真正的工作运用其实相差甚远，课本上一句话的内容可能需要工人们几年甚至十几年的揣摩才能达到熟练，而课本上好几页甚至一章节的内容有可能只是工人们一个非常简单的动作，而我们去询问工人们的时候，他们大多也不太明白，只知道需要这样做，原因没人和他们说过。仔细去考虑，其实这个也不是生产与课本的脱节，只是不同人需要掌握的程度不一样，掌握的方面不一样，工人掌握每一个动作每一道工序的含义固然有好处，但对于生产就是一个熟练的过程，相信不会有哪个人去加工一个部件还要背一遍他的加工原理，只是按照自己熟悉的一个过程用最快的速度完成工序。要真是那样，生产必然会变慢，效率会低下，这样就没有任何意义了。而对于我们，去操作的机会很少，但去研究或者设计的工作会很多，那么这些课本的知识就显得举足轻重了。同样，这也就显示出我们这些未来的设计者计划者到达工厂最前线实习的必要，也只有这样，才能很好的将理论与实际相结合。相信这也是学校把我们送到工厂实习的目的和意义所在了吧！

虽然两周的实习时间不长，但给我们这些身处象牙塔的学子们确是上了很好的一课，使我们受益匪浅！

第五篇：钢的热处理实习报告

内容摘要：钢的热处理： 是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。

钢的热处理： 是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。第一节 钢的热处理原理 热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）

1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；

2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)等；

3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。热处理的三阶段：加热、保温、冷却

一、钢在加热时的转变 加热的目的：使钢奥氏体化

（一）奥氏体（a）的形成 珠光体向奥氏体转变示意图

a)形核 b)长大 c)剩余渗碳体溶解 d)奥氏体均匀化

（二）奥氏体晶粒的长大

奥氏体大小用奥氏体晶粒度来表示。分为 00，0，1，2„10等十二个等级，其中常用的1～10级，4级以下为粗晶粒，5-8级为细晶粒，8级以上为超细晶粒。影响 a晶粒粗大因素

1、加热温度越高，保温时间愈长，奥氏体晶粒越粗大。因此，合理选择加热和保温时间。以保证获得细小均匀的奥氏体组织。（930～950℃以下加热，晶粒长大的倾向小，便于热处理）

2、a中c含量上升则晶粒长大的倾向大。

二、钢在冷却时的转变

生产中采用的冷却方式有：等温冷却和连续冷却

（一）过冷奥氏体的等温转变

a在相变点a1以上是稳定相，冷却至a1 以下就成了不稳定相。

1、共析碳钢奥氏体等温转变产物的组织和性能 共析钢过冷奥氏体等温 转变曲线的建立示意图

1）高温珠光体型转变： a1～550℃

（1）珠光体（p）a1～650℃ 粗层状 约0.3μm<25hrc（2）索氏体（s）650～600℃ 细层状 0.1～0.3μm，25～35hrc（3）屈氏体（t）600～550℃ 极细层状约0.1 μm，35～40hrc 2）中温贝氏体型转变：550℃～ms（1）上贝氏体（b上）550～350 ℃ 羽毛状 40～45hrc脆性大，无使用价值（2）下贝氏体（b下）350~ms黑色针状 45～55hrc韧性好，综合力学性能好

（二）过冷奥氏体的连续冷却转变

1．共析碳钢过冷奥氏体连续冷却转变产物的组织和性能（1）随炉冷p 170～220hbs（700～650℃）（2）空冷s 25～35hrc（650～600℃）

共析碳钢连续冷却转变曲线 应用等温转变曲线分析奥氏体在连续冷却中的转变 2． 马氏体转变

当冷速 &马氏体临界冷却速度v k 时，奥氏体发生m转变，即碳溶于α—fe 中的过饱和固溶体，称为 m（马氏体）。

1）转变特点： m 转变是在一定温度范围内进行（ms ～mf）,m 转变是在一个非扩散型转变(碳、铁原子不能扩散）,m 转变速度极快（大于v k）,m 转变具有不完全性（少量的残a）,m转变只有α－fe、γ－fe的晶格转变.（2）m的组织形态

0.1-0.25 板条状 1020－1530 820－1330 9－17 60－180 30－50 0.77 片状 2350 2040 1 10 66(3)m的力学性能

① m的强度与硬度随c的上升m的硬度、强度上升

② m的塑性与韧性：低碳板条状m良好；板条状m 具有较高的强度、硬度和较好塑性和韧性相配合的综合力学性能；针片状 m 比板条 m具有更高硬度，但脆性较大，塑、韧性较差。第二节 钢的退火

1、概念：将钢件加热到适当温度(ac1以上或以下)，保持一定时间，然后缓慢冷却以获得近于平衡状态组织的热处理工艺称为退火。

2、目的：

（1）降低硬度，提高塑性，（2）细化晶粒，消除组织缺陷（3）消除内应力

（4）为淬火作好组织准备

3、类型：根据加热温度可分为在临界温度（ac1或ac3）以上或以下的退火，前者又称相变重结晶退火，包括完全退火、扩散退火、均匀化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再结晶退火及去应力退火。（1）完全退火：

2）目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度、改善切削加工性能。

3）工艺：完全退火采用随炉缓冷可以保证先共析铁素体的析出和过冷奥氏体在ar1以下较主温度范围内转变为珠光体。工件在退火温度下的保温时间不仅要使工件烧透，即工件心部达到要求的加热温度，而且要保证全部看到均匀化的奥氏体，达到完全重结晶。完全退火保温时间与钢材成分、工件厚度、装炉量和装炉方式等因素有关。实际生产时，为了提高生产率，退火冷却至 600℃左右即可出炉空冷。

4）适用范围：中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、锻、轧制件等。（2）球化退火

1）概念：使钢中碳化物球状化而进行的退火工艺称为球化退火。

2）工艺：一般球化退火工艺ac1+(10～20)℃随炉冷至500～600℃空冷。3）目的：降低硬度、改善组织、提高塑性和切削加工性能。

4）适用范围：主要用于共析钢、过共析钢的刃具、量具、模具等。（３）均匀化退火（扩散退火）

1）工艺：把合金钢铸锭或铸件加热到 ac3 以上150～100℃，保温10～15h后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。

2）目的：消除结晶过程中的枝晶偏析，使成分均匀化。由于加热温度高、时间长，会引起奥氏体晶粒严重粗化，因此一般还需要进行一次完全退火或正火，以细化晶粒、消除过热缺陷。

3）适用范围：主要用于质量要求高的合金钢铸锭、铸件、锻件。

4）注意：高温扩散退火生产周期长，消耗能量大，工件氧化、脱碳严重，成本很高。只是一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭才使用这种工艺。对于一般尺寸不大的铸件或碳钢铸件，因其偏析程度较轻，可采用完全退火来细化晶粒，消除铸造应力。（４）去应力退火 1)概念：为去除由于塑性变形加工、焊接等而造成的应力以及铸件内存在的残余应力而进行的退火称为去应力退火。

2)工艺：将工件缓慢加热到 ac1以下100～200℃（500～600℃）保温一定时间（1～3h）后随炉缓冷至200℃，再出炉冷却。

钢的一般在 500～600℃；铸铁一般在 500～550℃超过550℃容易造成珠光体的石墨化； 焊接件一般为 500～600℃。

3）适用范围：消除铸、锻、焊件，冷冲压件以及机加工工件中的残余应力，以稳定钢件的尺寸，减少变形，防止开裂。第三节 钢的正火

1、概念：将钢件加热到ac3(或accm)以上30～50℃，保温适当时间后；在静止空气中冷却的热处理工艺称为正火。

2、目的：细化晶粒，均匀组织，调整硬度等。

3、组织：共析钢p、亚共析钢f+p、过共析钢fe3cⅱ＋p

4、工艺：正火保温时间和完全退火相同，应以工件透烧，即心部达到要求的加热温度为准，还应考虑钢材、原始组织、装炉量和加热设备等因素。正火冷却方式最常用的是将钢件从加热炉中取出在空气中 自然 冷却。对于大件也可采用吹风、喷雾和调节钢件堆放距离等方法控制钢件的冷却速度，达到要求的组织和性能。

5、应用范围：

1）改善钢的切削加工性能。碳的含量低于0.25％的碳素钢和低合金钢，退火后硬度较低，切削加工时易于“粘刀”，通过正火处理，可以减少自由铁素体，获得细片状p，使硬度提高，改善钢的切削加工性，提高刀具的寿命和工件的表面光洁程度。

2）消除热加工缺陷。中碳结构钢铸、锻、轧件以及焊接件在加热加工后易出现粗大晶粒等过热缺陷和带状组织。通过正火处理可以消除这些缺陷组织，达到细化晶粒、均匀组织、消除内应力的目的。

4）提高普通结构零件的机械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳钢和合金钢零件采用正火处理，达到一定的综合力学性能，可以代替调质处理，作为零件的最终热处理。