熱處理報告精選6篇

熱處理報告 第一篇

昨天參觀了工具加工的車削、磨、銑的精加工車間，今天我們開始了，熱處理的學習。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、沖壓之前，工具經過了怎樣的熱處理呢?今天工具廠的老廠長，為我們做了詳細的介紹。

熱處理是指將鋼在固態下加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織結構，從而獲得所需要性能的一種工藝。世界工業發展表明，制造技術的先進性是產品競爭能力的保證，而熱處理技術的先進程度，則是保證機械產品質量的關鍵性因素。老師提到了美國歷經數年形成并制訂的“美國熱處理2020年技術發展路線圖”，這是目前國際上最先進的熱處理技術發展路線，資料顯示，美國對于熱處理技術設想目標是能源消耗減少80%，工藝周期縮短50%，生產成本降低75%，熱處理實現零畸變和最低的質量分散度，加熱爐使用提高到原先的10倍(增加9倍)，加熱爐價格降低50%，實現生產零污染。而我國的熱處理相對于制造業發達的美國仍然存在20年的差距。

在上工具廠，主要的產品有：齒輪刀具、螺紋刀具、拉銷刀具、孔加工刀具、硬質合金刀具、銑刀、鉸刀類刀具、量具類刀具、非標準特殊刀具。而每一種產品在加工過程中都要依據其材料及工藝要求的不同接受不同方式的熱處理。根據加熱、冷卻的方式及鋼組織性能的變化特點不同，熱處理可以分為以下幾種：

1、普通熱處理：退火、正火、淬火和回火;

2、表面熱處理：表面淬火、化學熱處理;

3、其他熱處理：真空熱處理、變形熱處理、控制氣氛熱處理、激光熱處理等。

隨后，師傅為我們介紹了上海工具廠的熱處理設備。在上海工具廠，有四臺真空爐。熱處理真空爐是具有高壓(壓力)氣冷功能的真空熱處理設備，適用于高速鋼、高合金工模具鋼、不銹鋼等精密零件的真空氣淬、退火、釬焊以及磁性材料的燒結及快速冷卻等。在機床廠這四臺真空爐中，有三臺是91年從波蘭引進的、美國技術制造的高壓氣淬真空爐，它由5bar的氮氣進行冷卻;有效零件爐塞尺寸為600×600×900mm、可承受最大重量為500kg;加熱方式為高頻輻射加熱;真空度達到50~100pa(大氣壓為1×1000000pa。而另外一臺真空爐是IpSEN的12bar高溫氣淬真空爐，這臺設備屬于國際領先技術，由著名的德國IpSEN公司生產。其特點有：

1、低溫對流循環加熱，溫度范圍是150~850℃;循環加熱對于型號大的模具便能達到均勻處理的效果。

2、分級等溫冷卻，可以減少工件的變形和開裂;

3、冷卻風機可以在真空狀態下啟動，以達到快書冷卻的目的。(普通的風機要在沖氣以后才能啟動);

4、功率因數高，普通爐在升溫時功率因數、保溫時而IpSEN在升溫時功率因數也是而保溫的功率因數可以達到;

5、IpSEN的水冷風機可以超載250%，正常裝機容量為115kw在最大超載狀態下可以達到。IpSEN公司是國際上知名的工業爐制造公司，總部設在德國Kleve，在歐洲、美洲、亞洲多個國家設有制造廠，在我國上海也設有制造廠，在北京設有辦事處。IpSEN的主要產品有密封箱式多用爐、推桿式連續滲碳爐、高壓氣淬爐、真空滲碳裝置、真空釬焊爐、各類傳感器及控制裝置等，其中Supercab超級滲碳技術、AvaC低壓滲碳技術、Carb-o-prof碳勢控制系統、HydroNit氫探頭等項技術在我國熱處理行業具有較高的知名度。除了真空爐以外，機床廠還有鹽熔爐。鹽熔爐是傳統的模具熱處理設備，它污染嚴重，熱效率在30~35%，而且排除的廢渣都是有毒物質。所以，鹽熔爐的發展在各國都處于被禁狀態，不過在制造業仍然保佑一定比例的鹽熔加工廠，因為部分工件的加工必須用鹽熔爐進行熱處理，沒有設備可以取代。鹽熔爐整套設備包括四個爐子，前兩個爐子是預熱爐溫度在800~900℃，預熱爐使用的加熱鹽為70%~80%的BaCl2和20%~30%的NaCl,其熔點為760℃。在預熱爐中的加熱裝置是箱式電阻爐;第三個是高溫加熱爐，溫度在1000~1300℃，加熱爐使用的加熱鹽為100%的BaCl2，其熔點為960℃。在加熱爐中的加熱裝置為高頻感應加熱裝置;最后一個是低溫冷卻爐，該冷卻爐為分級冷卻爐，使用的精鹽是50%的KNO3和50%的NaNO2，分別可以進行400~450℃和240~280℃的兩種溫度范圍的空冷。好用嗎紅血絲絲塔芙洗面奶卸妝美白產品哪個效果好潤膚防曬什么牌子好隔離霜什么牌子的隔離霜好用

熱處理的加工溫度由材料的用材決定，所以，在工具加工的過程中，刀具材料的選擇也十分重要。在刀具選材中，90%是使用高速鋼。常見的高速鋼類型有：

1、鎢錫高速鋼，牌號W18Cr4V;

2、鎢鉬高速鋼，牌號W6M6Cr4V2;

3、低合金高速鋼(合金元素低于15%);

4、超硬高速鋼(60~70HRC);

5、粉末冶金高速鋼，屬于新型材料，是用高壓氬氣或氮氣霧化熔融高速鋼水，得到細小高速鋼粉末，篩選后為以下的顆粒;在真空()狀態下，密閉燒結達到密度65%;再在1100℃高溫、300Mpa高壓下制成密度100%的鋼坯，然后鍛軋成的鋼材。碳化物晶粒極細，小于，而熔煉高速鋼碳化物晶粒為。鋼材入廠要進行入廠檢驗，一般分為物理檢驗和化學檢驗。物理檢驗主要是檢測鋼材的表面涂碳層、裂紋以及內部缺陷，化學檢驗主要是檢驗鋼材所含的化學成分是否符合標準，檢驗的化學成分包括：W、Mo、Cr、V、C、p、S，主要指標有含碳量、合金量、以及檢查p、S含量是否超標。

上海工具廠是全國四大工具廠之一，是傳統老廠。所以，工具廠的熱處理工藝是很值得我們學習的地方。由于高速剛、高合金鋼的導熱性差，所以一般要進行多次預熱，復雜的刀具先分別經過500~600℃、820~860℃、900~950℃的三次預熱之后進行加熱，一般刀具先進行820~860℃的預熱后進行加熱。低合金高速鋼的加熱溫度在1170~1190℃。加熱之后，復雜刀具先進入600~650℃—400~450℃—240~280℃的分級冷卻;一般刀具加熱后進入600~650℃的分級冷卻然后進行空冷。刀具一般都要進行3到4次回火處理，回火溫度在540~560℃，每次保溫小時;回火在硝煙爐中進行，硝煙爐中的冷卻鹽是100%的NaNO3.在理論學習之后，我們先來到了鹽熔爐車間，鹽熔爐是開口的，我們可以直接看到火紅的棒料。親眼見到鹽熔設備的四個爐子，感覺學到的東西更加具體了。我們進入的是低合金高速鋼加工車間，所以車間里的溫度特別高。隨后來到了先進的真空爐車間，這個車間的環境就明顯的好很多，沒有噪音沒有高溫。工件在全自動的設備中進行著處理，頓時我們感受到了現代高科技為我們帶來的便捷。見到了先進的IpSEN，看著這個龐大的機器在眼前，我想希望有一天我國也可以研制出自主品牌的真空爐來。那時，我們的也可以和國際上的先進技術媲美了。

擴展閱讀：熱處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內部的金相組織結構,來控制其性能的一種金屬熱加工工藝。熱處理發展史：

在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認識。早在公元前770至前222年，中國人在生產實踐中就已發現，銅鐵的性能會因溫度和加壓變形的影響而變化。白口鑄鐵的柔化處理就是制造農具的重要工藝。

公元前六世紀，鋼鐵兵器逐漸被采用，為了提高鋼的硬度，淬火工藝遂得到迅速發展。中國河北省易縣燕下都出土的兩把劍和一把戟，其顯微組織中都有馬氏體存在，說明是經過淬火的。

隨著淬火技術的發展，人們逐漸發現淬冷劑對淬火質量的影響。三國蜀人蒲元曾在今陜西斜谷為諸葛亮打制3000把刀，相傳是派人到成都取水淬火的。這說明中國在古代就注意到不同水質的冷卻能力了，同時也注意了油和尿的冷卻能力。中國出土的西漢(公元前206～公元24)中山靖王墓中的寶劍，心部含碳量為～，而表面含碳量卻達以上，說明已應用了滲碳工藝。但當時作為個人“手藝”的秘密，不肯外傳，因而發展很慢。

1863年，英國金相學家和地質學家展示了鋼鐵在顯微鏡下的六種不同的金相組織，證明了鋼在加熱和冷卻時，內部會發生組織改變，鋼中高溫時的相在急冷時轉變為一種較硬的相。法國人奧斯蒙德確立的鐵的同素異構理論，以及英國人奧斯汀最早制定的鐵碳相圖，為現代熱處理工藝初步奠定了理論基礎。與此同時，人們還研究了在金屬熱處理的加熱過程中對金屬的保護方法，以避免加熱過程中金屬的氧化和脫碳等。

1850～1880年，對于應用各種氣體(諸如氫氣、煤氣、一氧化碳等)進行保護加熱曾有一系列專利。1889～1890年英國人萊克獲得多種金屬光亮熱處理的專利。

二十世紀以來，金屬物理的發展和其他新技術的移植應用，使金屬熱處理工藝得到更大發展。一個顯著的進展是1901～1925年，在工業生產中應用轉筒爐進行氣體滲碳;30年代出現露點電位差計，使爐內氣氛的碳勢達到可控，以后又研究出用二氧化碳紅外儀、氧探頭等進一步控制爐內氣氛碳勢的方法;60年代，熱處理技術運用了等離子場的作用，發展了離子滲氮、滲碳工藝;激光、電子束技術的應用，又使金屬獲得了新的表面熱處理和化學熱處理方法。

熱處理報告 第二篇

鋼的【論文集】熱處理實習報告

熱處理工藝分類：（根據熱處理的目的、要求和工藝方法的不同分類如下）1、整體熱處理：包括退火、正火、淬火、回火和調質；

2、表面熱處理：包括表面淬火、物理氣相沉積(PVD)和化學氣相沉積(CVD)等；

3、化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲等。熱處理的三階段：加熱、保溫、冷卻

一、鋼在加熱時的轉變

加熱的目的：使鋼奧氏體化（一）奧氏體（A）的形成奧氏體晶核的形成以共析鋼為例A1點則W c ＝％（體心立方晶格F）W c ＝％（復雜斜方滲碳體）當T 上升到A c1 后W c ＝％（面心立方的A）由此可見轉變過程中必須經過C和Fe原子的擴散，必須進行鐵原子的晶格改組，即發生相變，A在鐵素體和滲碳體的相界面上形成。有兩個有利條件① 此相界面上成分介于鐵素體和滲碳體之間②原子排列不規則，空位和位錯密度高。

珠光體向奧氏體轉變示意圖

a)形核 b)長大 c)剩余滲碳體溶解 d)奧氏體均勻化（二）奧氏體晶粒的長大

奧氏體大小用奧氏體晶粒度來表示。分為 00，0，1，2…10等十二個等級，其中常用的1～10級，4級以下為粗晶粒，5-8級為細晶粒，8級以上為超細晶粒。影響 A晶粒粗大因素

1、加熱溫度越高，保溫時間愈長，奧氏體晶粒越粗大。因此，合理選擇加熱和保溫時間。以保證獲得細小均勻的奧氏體組織。（930～950℃以下加熱，晶粒長大的傾向小，便于熱處理）2、A中C含量上升則晶粒長大的傾向大。二、鋼在冷卻時的轉變

生產中采用的冷卻方式有：等溫冷卻和連續冷卻（一）過冷奧氏體的等溫轉變

A在相變點A1以上是穩定相，冷卻至A1 以下就成了不穩定相。1、共析碳鋼奧氏體等溫轉變產物的組織和性能

共析鋼過冷奧氏體等溫 轉變曲線的建立示意圖

1）高溫珠光體型轉變： A1～550℃

（1）珠光體（P）A1～650℃ 粗層狀 約μm

（3）低溫馬氏體型轉變：M s～M f 當A被迅速過冷至M s以下時，則發生馬氏體（M）轉變，主要形態是板條狀和片狀。（當 W c＜％時，呈板條狀，當 Wc＞％呈針片狀，當 Wc ＝％～％時，呈針片狀和板條狀的混合物）（二）過冷奧氏體的連續冷卻轉變

1．共析碳鋼過冷奧氏體連續冷卻轉變產物的組織和性能（1）隨爐冷P 170～220HBS（700～650℃）（2）空冷S 25～35HRC（650～600℃）共析碳鋼連續冷卻轉變曲線 應用等溫轉變曲線分析奧氏體在連續冷卻中的轉變 2． 馬氏體轉變

當冷速 >馬氏體臨界冷卻速度V K 時，奧氏體發生M轉變，即碳溶于α—Fe 中的過飽和固溶體，稱為 M（馬氏體）。

1）轉變特點： M 轉變是在一定溫度范圍內進行（Ms ～Mf）,M 轉變是在一個非擴散型轉變(碳、鐵原子不能擴散）,M 轉變速度極快（大于V k）,M 轉變具有不完全性（少量的殘A）,M轉變只有α－Fe、γ－Fe的晶格轉變.（2）M的組織形態

Wc（％）M形態

σb/Mpa σs/MPa δ(%)Ak/J HRC 板條狀 1020－1530 820－1330 9－17 60－180 30－50 片狀 2350 2040 1 10 66(3)M的力學性能

① M的強度與硬度隨C的上升M的硬度、強度上升

② M的塑性與韌性：低碳板條狀M良好；板條狀M 具有較高的強度、硬度和較好塑性和韌性相配合的綜合力學性能；針片狀 M 比板條 M具有更高硬度，但脆性較大，塑、韌性較差。第二節 鋼的退火

1、概念：將鋼件加熱到適當溫度(Ac1以上或以下)，保持一定時間，然后緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態組織的熱處理工藝稱為退火。2、目的：

（1）降低硬度，提高塑性，（2）細化晶粒，消除組織缺陷（3）消除內應力

（4）為淬火作好組織準備

3、類型：根據加熱溫度可分為在臨界溫度（Ac1或Ac3）以上或以下的退火，前者又稱相變重結晶退火，包括完全退火、擴散退火、均勻化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再結晶退火及去應力退火。（1）完全退火：

1）概念：將亞共析鋼（Wc＝％～％）加熱到AC3 +（30～50）℃，完全奧氏體化后，保溫緩冷（隨爐、埋入砂、石灰中），以獲得接近平衡狀態的組織的熱處理工藝稱為完全退火。

2）目的：細化晶粒、均勻組織、消除內應力、降低硬度、改善切削加工性能。3）工藝：完全退火采用隨

4）適用范圍：中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、鍛、軋制件等。

（2）球化退火

1）概念：使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝稱為球化退火。2）工藝：一般球化退火工藝Ac1+(10～20)℃隨爐冷至500～600℃空冷。

3）目的：降低硬度、改善組織、提高塑性和切削加工性能。

4）適用范圍：主要用于共析鋼、過共析鋼的刃具、量具、模具等。

（３）均勻化退火（擴散退火）

1）工藝：把合金鋼鑄錠或鑄件加熱到 Ac3 以上150～100℃，保溫10～15h后緩慢冷卻以消

除化學成分不均勻現象的熱處理工藝。

2）目的：消除結晶過程中的枝晶偏析，使成分均勻化。由于加熱溫度高、時間長，會引起奧氏體晶粒嚴重粗化，因此一般還需要進行一次完全退火或正火，以細化晶粒、消除過熱缺陷。

3）適用范圍：主要用于質量要求高的合金鋼鑄錠、鑄件、鍛件。

4）注意：高溫擴散退火生產周期長，消耗能量大，工件氧化、脫碳嚴重，成本很高。只是一些優質合金鋼及偏析較嚴重的合金鋼鑄件及鋼錠才使用這種工藝。對于一般尺寸不大的鑄件或碳鋼鑄件，因其偏析程度較輕，可采用完全退火來細化晶粒，消除鑄造應力。

（４）去應力退火

1)概念：為去除由于塑性變形加工、焊接等而造成的應力以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火稱為去應力退火。

2)工藝：將工件緩慢加熱到 Ac1以下100～200℃（500～600℃）保溫一定時間（1～3h）后

隨爐緩冷至200℃，再出爐冷卻。

鋼的一般在 500～600℃；鑄鐵一般在 500～550℃超過550℃容易造成珠光體的石墨化； 焊接

件一般為 500～600℃。

3）適用范圍：消除鑄、鍛、焊件，冷沖壓件以及機加工工件中的殘余應力，以穩定鋼件的尺

寸，減少變形，防止開裂。

第三節 鋼的正火

1、概念：將鋼件加熱到Ac3(或Accm)以上30～50℃，保溫適當時間后；在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。

2、目的：細化晶粒，均勻組織，調整硬度等。

3、組織：共析鋼P、亞共析鋼F+P、過共析鋼Fe3CⅡ＋P 4、工藝：正火保溫時間和完全退火相同，應以工件透燒，即心部達到要求的加熱溫度為準，還應考慮鋼材、原始組織、裝爐量和加熱設備等因素。正火冷卻方式最常用的是將鋼件從加熱爐中取出在空氣中自然冷卻。對于大件也可采用吹風、噴霧和調節鋼件堆放距離等方法控制鋼件的冷卻速度，達到要求的組織和性能。5、應用范圍：

1）改善鋼的切削加工性能。碳的含量低于％的碳素鋼和低合金鋼，退火后硬度較低，切削加工時易于“粘刀”，通過正火處理，可以減少自由鐵素體，獲得細片狀P，使硬度提高，改善鋼的切削加工性，提高刀具的壽命和工件的表面光潔程度。

2）消除熱加工缺陷。中碳結構鋼鑄、鍛、軋件以及焊接件在加熱加工后易出現粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀組織。通過正火處理可以消除這些缺陷組織，達到細化晶粒、均勻組織、消除內應力的目的。

熱處理報告 第三篇

熱處理分廠實習報告

—— 侯昀伯 孫良 郭靖 王之千

孫丁丁 張宏 武賢璐

經過為期兩周的實習，我們組對熱處理分廠的相關情況，有了詳細的了解。實習報告，將從熱處理分廠的基本概況、典型熱處理的生產設備、熱處理的基本知識、典型零件的熱處理和表面處理工藝，以及此次實習的感悟與收獲幾個方面做詳細介紹。

1．熱處理分廠相關情況簡介

熱處理分廠共有員工約105人，其中正式員工約70名，年吞吐量約為五千噸，熱處理分廠整體分為熱處理區和表面處理區。

熱處理生產區，含有電爐、立式爐、鹽爐、滲氮爐、高頻爐等五個作業點，可進行可控氣氛零件滲碳、碳氮共滲、光亮、淬火，長軸類熱處理淬火、正火、回火、退火、齒輪壓淬、氮化、真空熱處理，高中頻表面淬火、實效、固溶處理，校直、拋丸等多種熱加工處理。

表面處理生產區，含有法蘭、鍍鎳、鍍鋅、達克羅四個生產作業點，可進行零件的鍍銅、化學鍍鎳、鍍鋅、氧化、磷化、酸洗及達克羅等表面防腐處理加工。

下圖為熱處理分廠的組織管理結構簡圖：

2．熱處理分廠相關設備介紹

熱處理分廠有兩個工段，一個是進行表面處理，一個是進行熱處理。由于表面處理工段沒有機器機床設備，這里主要介紹熱處理工段的各種設備。

熱處理分廠有很多機床機器設備，進行各種需要的熱處理。有的設備很新，也有的設備已經快淘汰了。這里有箱式多用爐、井式爐、感應淬火機床、轉底爐、鹽浴爐等各種設備。

感應淬火機床

這幾臺設備在熱處理分廠基本算是比較先進的設備了。它的型號是GCJ10150。產地是天津。

該機床為立式感應淬火機床，其中運動為工件的升降運動，由交流電機變頻調速控制經滾珠絲杠，使主滑板沿機床導軌作升降運動。工件旋轉運動，采用直流電機，經可控硅控制無級調速。

本機床采用可編程序控制器(PLC)實現連續淬火，同時加熱淬火，分段連續淬火，分段同時淬火等多種自動淬火程序。具有連續淬火、同時淬火、分段連續淬火、分段同時淬火、主要適用于光軸、臺階軸、凸輪軸、傳動軸、齒輪軸及盤類、環類零件的端面淬火、工件的冷卻方式噴液淬火。

GCJ10150立式淬火機床主要技術參數： 夾持零件最大長度： 1500 mm 滑板最大行程： 1600 mm 工件最大淬火直徑： ￠400 mm 工件最大重量： 150 kg 滑板移動速度范圍： 2-80mm/s 內無極調速 工件旋轉速度范圍： 20—150r/min 冷卻方式： 噴液

多用箱式爐

主要技術參數：

型號:VKEs3-60/65/110CN;電容量：180KVA；

工作尺寸：1100×600×650mm;工作高度：1400mm 自重：15000kg 最高使用溫度：950°C 主要用途：主要進行滲碳、氫化、油浴淬火等。

它的前室可防止裝料時氧氣滲入爐內并可保護熱處理工件在前中冷卻和油浴淬火過程中不致氧化。爐外有火幕，可大大減少滲入爐內的氧氣量，同時防止在前室內形成爐氣和空氣的爆炸性混合物。

前室中任何可能殘存的氧氣徹底清除后，才可將工件送入，確保加熱室中的爐氣組分不因工件的送入而受影響。前室為雙壁結構，用油冷卻。前室可設計為兩層，以便將處理后的工件在保護氣體中在前室上層進行冷卻。同時可在下層像加熱爐裝入新料。前室設有壓力釋放安全閥，防止前室壓力過高。

可控氣氛井式爐

加熱功率：110KW 額定溫度：700°C 主要作用：氣體滲碳、滲氮、氮碳共滲或碳氮共滲、保護氣氛下得淬火回火退火。

轉底式爐

型號：RDEs-230 功率：117KW 進料口尺寸：600×300mm（W*H）工作高度：1300mm 自重：12000kg 最高工作溫度：950°C AICHELIN轉底爐是一種適用于大批量連續生產的熱處理設備。工件裝在可轉動的爐底上，裝料和出料正常為同一爐門。轉底爐的顯著特點是：占地面積小，由于是圓形爐膛，頂部設有風扇，其爐溫均勻性好；爐底由氮化硅砌成，堅固耐用；整體爐子結構簡單，工作期間故障率低，操作簡單，維修費用低。如與等溫淬火槽配合并配愛協林的機械手可實現軸承、離合器片等零件的貝氏等溫淬火并組成自動化程序很高的自動生產線。

安全裝置 ·高壓超溫保護

·低溫保護裝置，用以在爐溫不足750℃時，爆炸性氣體不得進入爐內。

·氮氣自動沖入裝置，在突然停電、斷氣故障發生，氮氣自動沖入爐內，防止爆炸混合物的形成，同時爐內件受到中性氣體的保護?！t門火幕防止開門時氧氣進入

·火幕點火器裝置失效，有關裝置發出報警信號并使爐們關閉。

鹽浴爐

用熔融鹽液作為加熱介質、將工件浸入鹽液內加熱。鹽浴爐的加熱速度快，溫度均勻。工件始終處于鹽液內加熱，工件出爐時表面又附有一層鹽膜，所以能防止工件表面氧化和脫碳。

鹽浴爐可用于碳鋼、合金鋼、工具鋼、模具鋼和鋁合金等的淬火、退火、回火、氰化、時效等熱處理加熱，也可用于鋼材精密鍛造時少氧化加熱。

低溫回火爐

型號：VKHLE3-60/65/110CN 電容量：55KVA 工作尺寸：1100×600×650mm 工作高度：1400mm 自重：2000kg 最高使用溫度：500°C 主要用途：金屬機件的回火、正火,退火,淬火用

高溫回火爐

型號：KEs3-60/65/110CN 電容量：70KVA 工作尺寸：1100×600×650mm 工作高度：1400mm 自重：2600kg 最高使用溫度：700°C 主要用途：金屬機件的回火、正火,退火,淬火用 真空回火爐

由真空爐、高真空抽氣機組、儲氣罐等組成。真空的主要參數： 型號：WZC-60 料框尺寸：660×900×450mm 最高溫度：1320°C 極限真空度： 加熱功率：3相100KW 總功率：

各種井式爐

熱處理廠里有很多井式爐。有井式回火爐、井式淬火爐、井式退火爐等。主要作用是氣體滲碳、氣體滲氮（或氮碳共滲）、碳氮共滲、保護氣氛下的淬火、回火、退火。

臺車爐和日本爐

廠子里還有幾臺臺車爐和兩臺日本爐。臺車爐是箱式電爐。日本爐基本是出于淘汰的階段。兩者的作用都是進行淬火。臺車爐主要是對毛坯進行淬火，而日本爐主要是為成品進行淬火、滲碳、氫化等。

強扭機

型號：S68-003A 主要作用是對扭力軸進行預扭力。以上就是熱處理分廠的主要設備。

3.典型零件的熱處理工藝

熱處理基礎知識回顧

金屬材料的熱處理，是金屬材料在固態下，通過適當的方式進行加熱、保溫和冷卻，改變材料內部機構，從來改善材料性能的一種工藝方法。

熱處理，分為普通熱處理（退火、正火、淬火、回火），表面熱處理（表面淬火：感應加熱淬火、火焰加熱淬火；化學熱處理：滲碳、滲氮、滲金屬）和其他熱處理（形變熱處理、超細化熱處理、真空熱處理）。

退火，是將鋼加熱到預定溫度，保溫一定時間后，緩慢冷卻（通常隨爐冷卻），獲得接近平衡組織的熱處理工藝。

退火目的是，降低硬度，改善切削加工性能；消除殘余應力，穩定尺寸，減少變形與開裂傾向；細化晶粒，調整組織，消除組織缺陷。完全退火：

將鋼加熱到Ac3溫度以上30~50度，保溫一定時間后，隨爐冷卻到500度，再出爐空冷。

適用于，亞共析鋼和鑄件、鍛件以及焊接件，使加工過程中，造成的粗大不均勻組織細化，降低硬度，提高塑性，改善加工性能，消除應力。

組織變化：奧氏體變成鐵素體和珠光體 球化退火：

將鋼加熱到Ac1以上10~30度，保溫較長時間后以及其緩慢的速度，冷卻到600度以下，再出爐空冷。

適用于，共析鋼和過共析鋼以及合金工具鋼的退火，降低材料硬度，改善切削加工性能，并減小最終淬火變形和開裂。

熱處理報告 第四篇

實習作業

周涵 材料08-2 08044230 一．自由鍛與模鍛的特點及應用范圍。

自由鍛特點：

（1）所用的工具、設備簡單，通用性大。（2）金屬流動自由。

（3）工藝靈活，鍛件鍛造的范圍大，鍛造的鍛件質量可以從幾百克到幾百噸。（4）形狀、尺寸精度低，加工余量大，勞動生產率低。（5)勞動強度大，工人操作技術要求高。

自由鍛適用于單件、小批量生產，還是大型鍛件的唯一鍛造方法，如大型發電 機的葉輪主軸、多曲拐軸等。

模鍛特點：

(1)生產率較高，操作簡單，易于實現機械化，鍛件成本低。(2)鍛件表面粗糙度小，尺寸精確，加工余量小。(3)可鍛造出形狀復雜的鍛件。

(4)公差僅為自由鍛件公差的1/3到1/4，材料利用率高。

(5)鍛模設備投資大，鍛模成本高，每種鍛模只可加工一種鍛件。(6)模鍛件質量一般在150kg以下。

模鍛適用于中小型鍛件的成批和大量生產，廣泛應用于汽車、拖拉機、飛機、機床和動力機械等工業，如錐齒輪、葉片電器零件、航空零件等。

二．分析兩個典型零件所選材料、鍛造生產過程及影響鍛件質量的因素。連桿 所選材料：

碳素鋼，合金鋼，稀土鎂球墨鑄鐵。鍛造生產過程：連桿模鍛可采用整體鍛造或分開鍛造。整體鍛造是把連桿體和連桿蓋作為一個整體來模鍛，可以提高材料利用率，但鍛造設備所需動力大，鍛模也復雜，并且在機械加工中需要增加將連桿體和連桿蓋切開的工序。分開鍛造是把連桿體和連桿蓋分開模鍛，比整體鍛造簡單，但材料消耗多，機械加工時，結合面的加工余量也大，兩端平面分別加工后合并，然后進行校正，一般情況下，整體鍛造采用較多。

質量影響因素：加熱溫度，保溫時間，冷卻速度，化學成分的影響，顯微組織的影響，宏觀缺陷的影響，外觀形狀的影響。

螺栓 所用材料：大多數都采用具有較高強度的合金鋼材料制造，如40Cr、35CrMo、40MnB等中碳合金鋼，對輕型強載柴油機，還采用18CrNiWA和35CrNiW等高級合金鋼。

鍛造生產過程：為提高連桿螺栓的強度，常使用模鍛方法生產，是金屬纖維分布更合理。

質量影響因素：加熱溫度，化學成分的影響，顯微組織的影響，尺寸規格的影響。

三.簡述砂型鑄造的基本工藝過程。

制作木模－翻砂造型－熔化－澆注－落砂－去澆冒口清理－檢驗入庫。

四．金屬型鑄造有何優越性？為什么金屬型鑄造不能完全取代砂型鑄造？

優越性：實現了一型多鑄，節約了大量造型材料、工時和占地面積，提高了生產率，改善了勞動條件。金屬型冷卻快，鑄件結晶組織細密，力學性能和致密度高，例如銅、鋁合金鑄件的抗拉強度比砂型鑄造提高了20%以上。鑄件的公差等級可達IT14~IT412，表面粗糙度為，加工余量為，可實現少、無切削加工。

金屬型鑄造成本高、周期長，不適于小批量生產，不宜鑄造形狀復雜、大型薄壁件，鑄鐵件易產生白口組織，此外，必須采用機械化、自動化進行生產，才能改善勞動條件，因此無法完全取代砂型鑄造。

五．什么是壓力鑄造？有何優缺點？它的適用范圍如何？ 在高壓下，將液態或半液態金屬高速壓入金屬鑄型，并在高壓下凝固成型的鑄造方法，稱為壓力鑄造。

優點：生產率比其他鑄造方法都高，并易于實現半自動化?？设T出結構復雜、輪廓清晰的薄壁、深腔、精密鑄件，可直接鑄出各種孔眼、螺紋、齒形、花紋和圖案等，也可壓鑄鑲嵌件，鑄孔的最小直徑為，鋁合金鑄件最小壁厚?？色@得公差等級為IT13~IT11，表面粗糙度為,的鑄件，可實現少、無切削加工。省工、省料、成本低。鑄件強度和表面硬度高，組織細密，抗拉強度比砂型鑄件提高25%~40%。

缺點：壓鑄設備和壓鑄型費用高，壓鑄型制造周期長，只適于大批量生產。因金屬液充型速度高，又在壓力下成型，所以鑄件內常有小氣孔，影響鑄件質量。適用范圍：壓鑄目前主要用于大批量生產鋁、鎂、鋅、銅等有色合金的中小型鑄件，在汽車、拖拉機、電器、儀表、航空、航海、精密儀器、醫療器械、日用五金及國防工業等部門已獲得廣泛應用。

六．熱處理的分類和構成熱處理的基本要素。

熱處理分為普通熱處理和表面熱處理兩種。熱處理基本要素：加熱、保溫、冷卻。

七．普通熱處理有幾種工藝類型？各自的處理方法和用途分別是什么？ 退火、正火、淬火和回火。退火：將工件加熱到一定溫度并保溫，然后在緩慢冷卻的過程。提高鋼的塑性，便于成型加工，降低剛的硬度，便于切削加工，細化晶粒，改善組織，改善機械性能，消除工件加工后的內應力。

正火：正火是將鋼件加熱到完全奧氏體區，保溫一定時間，從爐中取出在空氣中冷卻的處理方法。提高機械性能，改善切削性能，為淬火做組織準備。

淬火：將鋼件加熱到相變溫度以上，保溫后以大于Vk的臨界冷卻速度快速冷卻，以便奧氏體不發生分解而轉變為馬氏體的方法。提高鋼的硬度，增加工件耐磨性，回火：將淬火后的馬氏體組織加熱到Aci以下的某一溫度，經保溫后冷卻到室溫，降低淬火鋼的脆性，調整內應力和穩定淬火鋼的結晶組織。

八．什么條件下需要對工件實施表面熱處理？試述感應加熱表面淬火的基本原理。

一些零件表層承受著比心部高的應力，因此零件表層必須得到強化，使其具有高的強度、硬度、耐磨性和疲勞極限。而心部為了承受沖擊載荷應保持足夠的塑性和韌性，此時必須采用表面熱處理。

工件放入感應器中，感應器中通入一定頻率的交流電以產生交變磁場，于是工件中產生頻率相同，方向相反的感應電流，感應電流在工件中自成回路，故稱渦流。渦流在表面分布不均，表面密度大，中心密度小，電流頻率越高，渦流集中的表層越薄，此為集膚效應，由于鋼件本身有電阻，因此表層迅速被加熱到淬火溫度，而心部仍接近室溫，在噴水快速冷卻后，就達到了表面熱處理的目的。

九．試述你所見到的主要熱處理設備的構成及主要何種熱處理工藝？

井式爐的結構是：爐身是圓筒形的深井，工件由專用吊車垂直裝入爐內加熱，有懸吊裝置，強制通風裝置，保溫層，控溫設備，電阻絲等裝置。

可進行氣體滲碳、滲氮、碳氮共滲、光亮退火、低溫回火等熱處理工藝。箱式爐結構：有強制通風裝置，保溫層，箱底板，控溫設備和電阻絲，可進行正火，退火，回火等工藝。

熱處理報告 第五篇

內容摘要：鋼的熱處理： 是將固態鋼材采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構與性能的工藝。熱處理不僅可用于強化鋼材，提高機械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點是：只改變內部組織結構，不改變表面形狀與尺寸。

鋼的熱處理： 是將固態鋼材采用適當的方式進行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結構與性能的工藝。熱處理不僅可用于強化鋼材，提高機械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點是：只改變內部組織結構，不改變表面形狀與尺寸。第一節 鋼的熱處理原理 熱處理工藝分類：（根據熱處理的目的、要求和工藝方法的不同分類如下）

1、整體熱處理：包括退火、正火、淬火、回火和調質；

2、表面熱處理：包括表面淬火、物理氣相沉積(pvd)和化學氣相沉積(cvd)等；

3、化學熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲等。熱處理的三階段：加熱、保溫、冷卻

一、鋼在加熱時的轉變 加熱的目的：使鋼奧氏體化

（一）奧氏體（a）的形成 珠光體向奧氏體轉變示意圖

a)形核 b)長大 c)剩余滲碳體溶解 d)奧氏體均勻化

（二）奧氏體晶粒的長大

奧氏體大小用奧氏體晶粒度來表示。分為 00，0，1，2?10等十二個等級，其中常用的1～10級，4級以下為粗晶粒，5-8級為細晶粒，8級以上為超細晶粒。影響 a晶粒粗大因素

1、加熱溫度越高，保溫時間愈長，奧氏體晶粒越粗大。因此，合理選擇加熱和保溫時間。以保證獲得細小均勻的奧氏體組織。（930～950℃以下加熱，晶粒長大的傾向小，便于熱處理）

2、a中c含量上升則晶粒長大的傾向大。

二、鋼在冷卻時的轉變

生產中采用的冷卻方式有：等溫冷卻和連續冷卻

（一）過冷奧氏體的等溫轉變

a在相變點a1以上是穩定相，冷卻至a1 以下就成了不穩定相。

1、共析碳鋼奧氏體等溫轉變產物的組織和性能 共析鋼過冷奧氏體等溫 轉變曲線的建立示意圖

1）高溫珠光體型轉變： a1～550℃

（1）珠光體（p）a1～650℃ 粗層狀 約μm

（二）過冷奧氏體的連續冷卻轉變

1．共析碳鋼過冷奧氏體連續冷卻轉變產物的組織和性能（1）隨爐冷p 170～220hbs（700～650℃）（2）空冷s 25～35hrc（650～600℃）

共析碳鋼連續冷卻轉變曲線 應用等溫轉變曲線分析奧氏體在連續冷卻中的轉變 2． 馬氏體轉變

當冷速 &馬氏體臨界冷卻速度v k 時，奧氏體發生m轉變，即碳溶于α—fe 中的過飽和固溶體，稱為 m（馬氏體）。

1）轉變特點： m 轉變是在一定溫度范圍內進行（ms ～mf）,m 轉變是在一個非擴散型轉變(碳、鐵原子不能擴散）,m 轉變速度極快（大于v k）,m 轉變具有不完全性（少量的殘a）,m轉變只有α－fe、γ－fe的晶格轉變.（2）m的組織形態

板條狀 1020－1530 820－1330 9－17 60－180 30－50 片狀 2350 2040 1 10 66(3)m的力學性能

① m的強度與硬度隨c的上升m的硬度、強度上升

② m的塑性與韌性：低碳板條狀m良好；板條狀m 具有較高的強度、硬度和較好塑性和韌性相配合的綜合力學性能；針片狀 m 比板條 m具有更高硬度，但脆性較大，塑、韌性較差。第二節 鋼的退火

1、概念：將鋼件加熱到適當溫度(ac1以上或以下)，保持一定時間，然后緩慢冷卻以獲得近于平衡狀態組織的熱處理工藝稱為退火。

2、目的：

（1）降低硬度，提高塑性，（2）細化晶粒，消除組織缺陷（3）消除內應力

（4）為淬火作好組織準備

3、類型：根據加熱溫度可分為在臨界溫度（ac1或ac3）以上或以下的退火，前者又稱相變重結晶退火，包括完全退火、擴散退火、均勻化退火、不完全退火、球化退火；后者包括再結晶退火及去應力退火。（1）完全退火：

2）目的：細化晶粒、均勻組織、消除內應力、降低硬度、改善切削加工性能。

3）工藝：完全退火采用隨爐緩冷可以保證先共析鐵素體的析出和過冷奧氏體在ar1以下較主溫度范圍內轉變為珠光體。工件在退火溫度下的保溫時間不僅要使工件燒透，即工件心部達到要求的加熱溫度，而且要保證全部看到均勻化的奧氏體，達到完全重結晶。完全退火保溫時間與鋼材成分、工件厚度、裝爐量和裝爐方式等因素有關。實際生產時，為了提高生產率，退火冷卻至 600℃左右即可出爐空冷。

4）適用范圍：中碳鋼和中碳合金鋼的鑄、焊、鍛、軋制件等。（2）球化退火

1）概念：使鋼中碳化物球狀化而進行的退火工藝稱為球化退火。

2）工藝：一般球化退火工藝ac1+(10～20)℃隨爐冷至500～600℃空冷。3）目的：降低硬度、改善組織、提高塑性和切削加工性能。

4）適用范圍：主要用于共析鋼、過共析鋼的刃具、量具、模具等。（３）均勻化退火（擴散退火）

1）工藝：把合金鋼鑄錠或鑄件加熱到 ac3 以上150～100℃，保溫10～15h后緩慢冷卻以消除化學成分不均勻現象的熱處理工藝。

2）目的：消除結晶過程中的枝晶偏析，使成分均勻化。由于加熱溫度高、時間長，會引起奧氏體晶粒嚴重粗化，因此一般還需要進行一次完全退火或正火，以細化晶粒、消除過熱缺陷。

3）適用范圍：主要用于質量要求高的合金鋼鑄錠、鑄件、鍛件。

4）注意：高溫擴散退火生產周期長，消耗能量大，工件氧化、脫碳嚴重，成本很高。只是一些優質合金鋼及偏析較嚴重的合金鋼鑄件及鋼錠才使用這種工藝。對于一般尺寸不大的鑄件或碳鋼鑄件，因其偏析程度較輕，可采用完全退火來細化晶粒，消除鑄造應力。（４）去應力退火 1)概念：為去除由于塑性變形加工、焊接等而造成的應力以及鑄件內存在的殘余應力而進行的退火稱為去應力退火。

2)工藝：將工件緩慢加熱到 ac1以下100～200℃（500～600℃）保溫一定時間（1～3h）后隨爐緩冷至200℃，再出爐冷卻。

鋼的一般在 500～600℃；鑄鐵一般在 500～550℃超過550℃容易造成珠光體的石墨化； 焊接件一般為 500～600℃。

3）適用范圍：消除鑄、鍛、焊件，冷沖壓件以及機加工工件中的殘余應力，以穩定鋼件的尺寸，減少變形，防止開裂。第三節 鋼的正火

1、概念：將鋼件加熱到ac3(或accm)以上30～50℃，保溫適當時間后；在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝稱為正火。

2、目的：細化晶粒，均勻組織，調整硬度等。

3、組織：共析鋼p、亞共析鋼f+p、過共析鋼fe3cⅱ＋p4、工藝：正火保溫時間和完全退火相同，應以工件透燒，即心部達到要求的加熱溫度為準，還應考慮鋼材、原始組織、裝爐量和加熱設備等因素。正火冷卻方式最常用的是將鋼件從加熱爐中取出在空氣中 自然 冷卻。對于大件也可采用吹風、噴霧和調節鋼件堆放距離等方法控制鋼件的冷卻速度，達到要求的組織和性能。

5、應用范圍：

1）改善鋼的切削加工性能。碳的含量低于％的碳素鋼和低合金鋼，退火后硬度較低，切削加工時易于“粘刀”，通過正火處理，可以減少自由鐵素體，獲得細片狀p，使硬度提高，改善鋼的切削加工性，提高刀具的壽命和工件的表面光潔程度。

2）消除熱加工缺陷。中碳結構鋼鑄、鍛、軋件以及焊接件在加熱加工后易出現粗大晶粒等過熱缺陷和帶狀組織。通過正火處理可以消除這些缺陷組織，達到細化晶粒、均勻組織、消除內應力的目的。

4）提高普通結構零件的機械性能。一些受力不大、性能要求不高的碳鋼和合金鋼零件采用正火處理，達到一定的綜合力學性能，可以代替調質處理，作為零件的最終熱處理。

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熱處理報告 第六篇

實習報告

——熱處理

上星期在鑄造車間最后一道大工序熱處理上實習完了，作為鑄造的最后一道工序，熱處理對輪轂的性能及后面的加工都起著很關鍵的作用。經過熱處理可以提高輪轂毛坯的力學強度及性能，使后面的機加和涂裝能游刃有余的完成。

熱處理工作區在整個鑄造車間占了一大半的地，主要是因為這個工序比較復雜，由固溶、淬火和時效組成，有的輪子還需要特殊的拋丸。固溶區就有八個區，占了近二十米，而時效有五個區也有十多米，所以整個工序占用的場地非常大，而在我實習的時候看到還準備新加一條熱處理線。占用場地大這是其一，這道工序消耗的時間也特別多，按照規定，固溶需要6±小時，而人工時效也需要±小時，一個輪轂從投料開始到包裝出來最多也只需要2天時間，由此可見其特殊性啊。

呆了幾天下來把自己所看到的和所學到的說一下：

熱處理過程中有三個步驟：固溶、淬火和時效。

固溶為第一個工序，把剛預鉆孔完的輪轂放上料框，送進回溶入爐第一區開始固溶。固溶分為八個區，第一區為升溫區，溫度規定控制在420~540度，實際中，由于經常開門進料，所以溫度有時會低到420度，但一般都控制在440~480度，很少上500度；第二區到第七區為保溫區，溫度控制在535±5度，實際溫度也是在535左右；第八區為出料區，溫度控制為520~545度，實際溫度為535度左右。每框輪轂固溶的規定時間為6±小時，頻率為，實際固溶時間為6小時。固溶的對鋁合金輪轂的作用是：把鋁合金中的強化相溶入α鋁中，使其內部發生反應。通常固溶區為半小時進一框，所以出框也是半小時出一次。

固溶區出框后，馬上便要進行淬火處理，就是把剛固溶處于高溫的輪轂浸入水中，改變其力學性能。淬火的目的是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變，得到馬氏體或貝氏體組織，然后配合以不同溫度的回火，以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。淬火有嚴格有時間限制，從爐門上升啟動至料杠完全浸入水中不大于30S，如果大于30S則要將此框輪轂重新固溶。淬火浸在水中時間要大于等于4分鐘。規定的淬火水溫為55~85度，實際水溫為65~75度。

淬火時間在保證達到4分鐘后可以把輪轂吊起，不是馬上進入時效工序，而是要進行效圓，因為輪子從低壓出來到淬火結束這些過程中，輪子可能變形，特別是在固溶中，由于高溫讓其內部反應，外形有可能變形，如果不經過效圓就直接進入時效，時效完成后鋁合金硬度加強，不容易再效圓，所以要在淬火完成后就效圓，在圓效正時，見光隙不得超過1mm。

圓效正完成后便進入時效區，時效處理是指合金工件經固溶處理，冷塑性變形或鑄造，鍛造后，在較高的溫度放置或室溫保持，其性能，形狀，尺寸隨時間而變化的熱處理工藝。若采用將工件加熱到較高溫度，并較時間進行時效處理的時效處理工藝，稱為人工時效處理，若將工件放置在室溫或自然條件下長時間存放而發生的時效現象，稱為自然時效處理。時效處理的目的，消除工件的內應力，穩定組織和尺寸，改善機械性能等。一般輪型都進行人工時效，也就是進入時效爐時效，特殊輪型如404，就需要進行自然時效，把輪轂放在常溫下16小時以上。人工時效在時效爐內進行，時效爐有五個區，也分有升溫區、保溫區和出料區，每個區溫度基本上一樣，規定在115±10度，時效時間為±小時，頻率為,實際溫度為115度左右，實際時間為90分鐘。時效的作用是就是穩定組織的尺寸改善機械性能。在時效完成后輪轂的硬度要在55~75HB以內，實際硬度是在59~62HB左右。

不管是人工時效還是自然時效，時效完成后，如果沒有特殊要求，打了鋼號就可以直接運往機加車間了，有的輪子需要拋丸處理如412的則需要進行拋丸。拋丸是利用機械將高速粒子(鐵砂等)噴射到物體的表面,而進行的一種操作.其作用通常是進行表面除銹,和強化處理,以得到良好的物理性能。提高表面的強度和抗腐蝕性能.。實際拋丸是把輪子的正面往外掛在拋丸機的支架上，只拋正面，拋丸周期為30~50S一輪，拋完打好鋼號后便進行機加車間。

熱處理工序對毛坯鑄件產生的性能的提升，不僅是后面的機加及涂裝工序的順利完成的基礎，更是整個輪轂安全性能的可靠保障。