《金工实训教案》热处理

1、模块四热处理教学要求钢的热处理是将钢在固态下进行加热、保温和冷却，改变其 表面或内部组织从而获得所需性能的工艺方法。通过热处理可以 提高材料的力学性能（强度、硬度、塑性和韧性等），同时，还可 改善其工艺性能（如改善毛坯或原材料的切削性能，使之易于加 工），从而扩大材料的使用范围，提高材料的利用率，也满足了一 些特殊使用要求。因此，各种机械中许多重要零件都要进行热处 理。了解钢的普通热处理的特点及应用。掌握钢的普通热处理的工艺内容。掌握热处理加热设备的使用要求。掌握钢的普通热处理工艺操作过程。会使用加热设备对典型工件进行热处理操作。了解钢的表面热处理工艺知识。掌握表面热处理的工艺内容。掌握气体渗

2、碳工艺操作过程。会使用加热设备对工件进行表面热处理操作。教学重点钢的普通热处理的特点及应用。钢的普通热处理的工艺内容。热处理加热设备的使用要求。会使用加热设备对典型工件进行热处理操作。钢的表面热处理工艺知识。表面热处理的工艺内容。气体渗碳工艺操作过程。会使用加热设备对工件进行表面热处理操作。教学难点钢的普通热处理的特点及应用。钢的普通热处理的工艺内容。热处理加热设备的使用要求。钢的普通热处理工艺操作过程。钢的表面热处理工艺知识。表面热处理的工艺内容。课时安排本模块安排6 课时。教学大纲实训一 钢的普通热处理一、实训内容齿轮毛坯调质处理操作训练。二、学习目标1 知识目标了解钢的普通热处理的特点及

3、应用。掌握钢的普通热处理的工艺内容。掌握热处理加热设备的使用要求。2技能目标掌握钢的普通热处理工艺操作过程。会使用加热设备对典型工件进行热处理操作。三、工艺知识1 钢的普通热处理工艺1）钢的退火和正火（ 1 ）退火退火是将钢件加热到750c900c （视钢中含碳量而定）并 保温一段时间，然后随炉缓慢冷却的热处理工艺。（ 2）正火正火是把钢件加热到780c920C,保温后在空气中冷却的热处理工艺。2）钢的淬火和回火（ 1 ）淬火淬火是将钢加热至780 c860C,保温一定时间后以较快的速度进行冷却的热处理工艺。淬火的目的是提高钢的硬度、强度和耐磨性，并与回火处理相配合可获得较高的强度和韧性。（

4、2）回火回火是把淬火后的工件重新加热到一定的温度，保温后在空气中冷却的热处理工艺。淬火钢回火的目的有两个。一是减小内应力和降低脆性。由于淬火时冷却快，所以淬火工件存在着很大的内应力，如不及时回火往往会产生变形，甚至开裂。二是调整工件的力学性能。工件淬火后硬度高、脆性大，为了满足对各种工件不同性能的要求，可通过回火调整其硬度、强度、塑性和韧性。2热处理加热炉热处理加热炉是热处理车间的主要设备，通常按下列方法分类：按热能来源分为电阻炉、燃料炉；按工作温度分为高温炉(>1000C)、中温炉(650C1 000C)和低温炉(<600C);按工艺用途分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉

5、等；按外形和炉膛形状分为箱式炉、井式炉等；按加热介质分为空气炉、浴炉、真空炉等。常用的热处理炉主要有电阻炉和浴炉。3硬度测定硬度是金属表面局部体积内抵抗因外物压入而引起的局部塑性变形、压痕或划痕的能力。硬度是衡量金属软硬的依据，是材料力学性能的重要指标之一。热处理的质量常用测量硬度的方法来检验。硬度的表示方法很多，最常用的是布氏硬度(HBW)和洛氏硬度(HR)。四、齿轮毛坯调质处理实训操作1 毛坯图样及技术要求2操作前的准备每组学生在调质处理前先进行操作前的准备。核对工作卡上零件的尺寸、材料、数量、技术要求是否与实物相符。检查选用设备是否符合零件的热处理要求及设备的完好性，这里选用 RTX-3

6、0 箱式电阻炉； 选定加热温度为( 810±10) 、 回火温度为( 520±10)后，把控温仪表的温度调至所需温度值，做好加热炉的升温工作。3实习操作过程1)装炉每炉装 8 件，均匀地间隔分布在炉底板上。由于箱式电阻炉离炉门处的温段偏低，所以最外一排零件不要离炉门太近，可相距 200mm左右。2)保温根据齿轮毛坯的有效厚度，保温时间12min,零件刚装炉，炉温有所下降，保温时间从炉温回升至工艺温度开始计算。3)淬火每位学生手持淬火工具，打开炉门，有序地把淬火坯件取出空冷23s后迅速浸入NaCl水溶液中上下移动，但不要露出水面，直至冷却取出。4）硬度检查5）回火6）硬度检查

7、实训二 钢的表面热处理一、实训内容工件气体渗碳实训操作。二、学习目标1 知识目标了解钢的表面热处理工艺知识。掌握表面热处理的工艺内容。2技能目标掌握气体渗碳工艺操作过程。会使用加热设备对工件进行表面热处理操作。三、工艺知识1 表面淬火表面淬火是通过快速加热使工件表面很快达到淬火温度并迅速予以冷却，以获得表层高硬度组织，而心部仍为未淬火组织的热处理工艺。2化学热处理化学热处理是将钢件置于一定介质中加热和保温，使介质中的某些元素的活性原子渗入钢件表面层，以改变钢件表面层的化学成分，从而达到使钢件表面具有某些特殊的机械或物 理化学性能的一种热处理工艺。化学热处理是热处理技术中发展最快也是最活跃的领域。与其他热处理方法相比较，其主要特点是除了组织发生变化外，钢件表面层的化学成分发生改变，导致表面层的组织和性能发生更大幅度的改变。四、 RQ 型井式渗碳炉中气体渗碳实训操作1. 渗碳前的准备1）设备检查2 ）零件的准备2. 装炉炉子升温到600时开动风扇，800时开始滴入渗碳剂，升温到渗碳温度，即可装炉。装炉前切断电源，停止滴入渗碳剂，零件之间应留出5lO