金工實習(xí)報告(熱處理部分)

1、第一章金屬材料及鋼的熱處理一、常用金屬材料（一）目的和要求1. 了解金屬材料的分類方法和名稱。2. 熟悉常用金屬材料的成分、牌號、性能和用途。3. 了解影響金屬材料使用性能的基本因素。（二）講課1. 金屬材料的分類（主要介紹用途分類），主要介紹鋼鐵材料的分類。2. 介紹 Q235 （A3）、45、ZG40Cr、T10A、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V的主要成分、鋼種、性能和用途舉 例。3. 介紹熱處理車間安全技術(shù)。（三）實習(xí)報告1什么是鋼？什么是鐵？鋼按用途怎樣分類？答：鋼：指含碳量低于 2.11%以下，以鐵為基體與碳的合金。鐵：當含碳量大于 2.11%以上的合金稱為鐵。用途分類

2、：結(jié)構(gòu)鋼，工具鋼，特殊用途鋼。2. 簡述機械零件的形成生產(chǎn)過程。答：鑄造（件）礦石t鐵t鋼（碳鋼合金鋼軋制成型t下料t鍛造（毛坯熱處理（退、正火）t機加工（成型熱處理（淬、回火或化學(xué)處理零件3. 列表綜合 Q235 45、ZG40Cr、T10A 20CrMnTi、GCr15。W18Cr4V等鋼材的類另h 牌號成分、性能、用途。答:類別牌號主要成分性能用途Q235分 A.B.C.D具有較高適用于建筑、橋普通碳Q235四級強度及沖擊性梁、壓力容器等各類工素結(jié)構(gòu)鋼C:0.14 0.22%能程結(jié)構(gòu)用鋼Mn: 0.3 0.65%制造不受突然震C:0.95 1.04%有較高硬動，在刃口上要求有少碳素工T1

3、0ASi: 0.35度、強度及耐磨許韌性的工具，如刨刀具鋼Mn: w 0.40性沖模、絲錐、板牙、手合:w 0.02鋸、尺寸等具有較高承受高速中等重C: 0.17 0.24%20Cr強度和韌性較載荷、沖擊及摩擦的重滲碳鋼Si:0.17 0.37MnTi高的低溫沖擊要零件，如齒輪、齒圈、Mn:0.80 1.10性能齒輪軸十字頭等齒扌輪扌軸十字頭等適應(yīng)中等載荷和C: 0.37 0.45具有較高合金調(diào)ZG40Si:0.17 0.37的強度、塑性和中等速度工作的零件，質(zhì)鋼CrMn:0.5 0.80韌性如汽車轉(zhuǎn)向節(jié)、齒輪、軸、花鍵軸等C:0.7 0.8%具有較高W18C適用于制造各種高速鋼r4VW: 1

4、8%左 右硬度、紅硬性和切削刀具Cr: 4%左右高溫強度C:0.42 0.50用于制造承受負強度較咼、碳素結(jié)45Cr: w 0.25塑性和韌性尚何較大的小載面調(diào)質(zhì)構(gòu)鋼Mn: 0.50 0.80好件和應(yīng)力較小的大型正火零件4什么叫有色金屬？舉實例說明鋁和銅在機器制造中的用途。答：除黑色以外的金屬都稱為有色金屬。鋁基合金：飛機大梁、螺旋漿等；銅基合金：推動器、冷凝管、鐘表件等。5. 影響金屬材料的使用性能有哪些？ 答：金屬材料的使用性能：強度（抗折、抗拉、抗彎） 、硬度、塑性，韌性。二、熱處理理論基礎(chǔ)及工藝概述（一）目的和要求（二）實習(xí)操作（三）實習(xí)報告1. 什么叫熱處理？其作用是什么？答：熱處理

5、： 將固態(tài)金屬或合金工件放在一定介質(zhì)中加熱到適宜的溫度，并在此溫度中保溫一定時間后，以不同速度在不同的介質(zhì)中冷卻，獲得所需的組織結(jié)構(gòu)與性能的一種工藝方法。作用：改變金屬材料表面或內(nèi)部顯微組織結(jié)構(gòu)。2. 什么是退火、正火、淬火、回火方法？各有什么作用？答：退火：將鋼加熱至 Ac3或Ac1溫度以上保溫，然后隨爐冷卻或埋入灰中緩慢冷卻； 正火：將鋼加熱至高于 Ac3或Acm溫度保溫，空冷；退火、正火作用：消除鍛、鑄件內(nèi)部應(yīng)力防止工件開裂變形，細化內(nèi)部組織；調(diào)整硬 度利于切削加工；為今后熱處理作準備。淬火：將鋼加熱至 Ac3或Ac1以上溫度保溫，冷卻（水或油中） 。 淬火作用：提高工件的硬度和強度，改

6、善某些物理性能，增加耐磨性。 回火：將淬火后的工件重新加熱至低于相變點的某一溫度，保溫、冷卻。 回火作用：消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定內(nèi)部組織及綜合力學(xué)性能。3. 畫出退火、正火、淬火、回火的熱處理工藝曲線。答：探4什么是滲碳處理？其作用和實現(xiàn)的原理是什么？答：滲碳處理：將低碳鋼加熱至高溫，使活性碳原 子滲入工件表面，淬火再加低溫回火。作用：使工件表面獲得高硬度，耐磨性和疲勞強度, 而工件心部仍有高的塑性和韌性。原理：分解t吸附t擴散。探5什么是氮化處理，說明其作用和原理。答：氮化處理：在一定溫度下，一定介質(zhì)中使活性氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝（常見有液體 滲氮氣體滲氮離子滲氮）。作用：使工件表面具

7、有更高的硬度，耐磨性及抗紅硬性。原理：分解T吸附T擴散。6何為預(yù)備處理？何為最終熱處理？舉例說明。答：預(yù)備熱處理：毛坯件的退貨或正火調(diào)質(zhì)處理稱為預(yù)備熱處理; 最終熱處理：零件的淬火T回火或化學(xué)處理后工件；舉例：支架（ZG40Cr）:調(diào)質(zhì)t機加工T氮化 座架：正火t機加工（成型）t高頻淬火t回火三、熱處理設(shè)備（一）目的和要求（二）實習(xí)操作（三）實習(xí)報告1. 試說明 RX3- 45- 9、NLQ-75-9、Dm-100-13、Rj2-55-6、GGC50-2設(shè)備的含義、工作原理、作用（或所能完成的工作）等。并把這些設(shè)備的功率、電壓、相數(shù)、額定溫度（或工作溫度）、工作空間及重量等綜合列于一表內(nèi)。答：

8、型號含義工作原理作用功率(KW)電 壓(V)相數(shù)額定溫度（C ）工作空間重量(kg)RX3-45-9箱式加熱電阻爐利用爐膛內(nèi)電熱元件發(fā) 熱，通過對流和輻射對工 件加熱適應(yīng)鋼鐵和有色金屬件的退、 正、淬、回火及 固體滲碳等.4538039501200X600X 4003200NLQ-75-9井式氣體滲碳電阻爐利用爐膛內(nèi)電熱元件發(fā) 熱，通過對流和輻射對工 件加熱用于滲碳、滲氮等工件的化學(xué) 處理或整體處理7538039500 450 X9003600RJ2-55-6井式回火爐利用爐膛內(nèi)電熱元件發(fā) 熱，通過對流和輻射對工 件加熱用于淬火后的工件回火或時效件5538036500 300 X9003000

9、DM-100-13電極式鹽浴爐工件浸沒與工作溫度下的 液體熔鹽（氯化鈉、氯化 鋇、氯化鉀等鹽類）中進 行加熱適應(yīng)于要求較 咼無氧化件的 處理。工件可懸 掛加熱、變形 小、操作簡單10038031300200X 2002200GGC50-2真空管 式高頻 感應(yīng)加 熱裝置利用感應(yīng)電流通過工件所 產(chǎn)生的熱效應(yīng)使工件表面 受到局部加熱，快速加熱、 冷卻的淬火方法適用于工件的局部淬火或正火503803工作頻率200 250KHZ2. 井式回火爐、井式氮化爐的工作過程或工作原理是什么？答：井式回火爐：用于淬火后的工件專用設(shè)備，工作過程原理：將淬火后的工件裝筐吊入爐內(nèi)，根據(jù)零 件的具體技術(shù)要求事先設(shè)定好溫度

10、，加熱、保溫、冷卻。井式氮化爐過程原理：將工件清洗t裝筐t裝爐t排氣t加熱t(yī)保溫t冷卻?？蓛A式回轉(zhuǎn)爐作用：用于鏈條、鋼球等小件的滲碳淬火。將工件裝入爐中通入滲劑（煤油或甲醇等）中 間爐膽可旋轉(zhuǎn)不停翻動工件，使活性碳原子均勻滲入工件表面，此設(shè)備爐口可抬起低下。3. 高頻淬火的作用是什么？簡述其操作過程。答：高頻淬火的作用：用于零件的局部淬火或正火。操作過程：將工件置于感應(yīng)圈內(nèi)，使工件表面產(chǎn) 生一定頻率的感應(yīng)電流快速加熱，迅速冷卻。4. 何為發(fā)黑處理？其工藝過程如何？各道工序又有什么作用？答：發(fā)黑處理： 將工件置于堿性溶液中， 經(jīng)加熱保溫一定時間后， 使工件表面獲得一層黑色保護膜 （ Fe3O4）

11、 其過程稱之為發(fā)黑。四、熱處理試驗和操作（一）目的和要求（二）實習(xí)操作（三）實習(xí)報告1簡述ZG40Cr（采用當時生產(chǎn)中所處理的材料 ）熱處理的整個工藝過程，并說明各工序的作用。 答：支架（ZG40Cr）:綁扎（便于淬火冷卻裝爐t加熱（ 850C）保溫（4560分） t油中速冷。2何為調(diào)質(zhì)處理 ?處理后材料性能有何特點 ?生產(chǎn)中哪些零件要采用這種處理工藝。 答：淬火后的工件加高溫回火稱之為調(diào)質(zhì)處理， 處理后材料有適中的強度與韌性及綜合良好的力學(xué)性 能。例如：生產(chǎn)中有支架采用此工藝方法處理。3. 簡述HRC HBS HV的基本原理和操作過程。答：布氏硬度（HBS：用一淬火鋼球（直徑為 Dmm或硬質(zhì)

12、合金球?qū)ぜ砻媸┘覲公斤力，經(jīng)規(guī)定保荷時間后，根據(jù)工件表面壓痕直徑小d可求得表面積F除P稱為布氏硬度。操作過程：加載t卸載T測量壓痕直徑T查表得布氏硬度值。洛氏硬度（HRC：用一夾角為 120。金剛石壓頭或淬火后鋼球（1.588mm）對工件施加一定壓力經(jīng)規(guī) 定保荷時間，根據(jù)工件表面壓痕深度所得理論數(shù)據(jù)稱之為洛氏硬度。操作過程：磨平工件表面t加載 T卸荷T讀取數(shù)據(jù)。4. 熱處理中易產(chǎn)生哪些缺陷？有什么危害？如何防止？ 答：產(chǎn)生缺陷：氧化、脫碳、過熱、過燒。 氧化，其危害：使金屬消耗工件表面硬度不均勻； 脫碳，其危害：使工件淬火后硬度、耐磨性、疲勞強度嚴重下降； 氧化、脫碳防止措施：采用保護氣氛加熱或鹽浴爐加熱等方法。 過熱，其危害：使工件的塑性、韌性顯著降低，冷卻時易產(chǎn)生裂紋；防止措施：過熱可通 過正火予以消除。 過燒，其危害：鋼強度低，脆性大，零件報廢；5. 記錄 ZG40Cr 經(jīng)退火、正火、淬火，高溫回火后的洛氏硬度值，經(jīng)氮化或滲碳后的顯微