安徽工业大学材料学院暑期生产实习报告资料

1、第1章绪论实习目的这次生产实习是我们毕业前的一次综合性的实习， 本次实习是为了拓展我们的知 识面，扩大与社会的接触面，增加我们在社会竞争中的经验，锻炼和提高我们的能力， 以便以后走进工作单位能更快的适应环境，并且学会如何处理学习、工作等各方面的问题，通过生产实习，可以对我们专业知识、技能的实际水平，为社会主义建设服务 的专业思想，社会主义劳动纪律与职业道德，进行一次综合性的社会检验。实习地点简介中国人民解放军7410工厂简介中国人民解放军第七四一。工厂（安徽省湖滨机械厂，以下简称 7410工厂）是 国家大型工业企业。隶属中国人民解放军总装备部。地处安徽省巢湖市，始建于1970 年9月。全厂占地

2、面积188万平米，建筑面积21万平米，资产总额3.23亿元，设备 装 1700台套，在册职工2000余人，各类专业技术人员500余人。2008年度实现产值 3.6亿，利税2600万元。是集铸锻、钺金、冲压、机械加工、热处理、橡胶制品、 光学、无线电、履带车辆大修为一体，专业配套、各类加工手段齐全、理化分析计量 检测手段完善的综合型机械制造和修理企业。工厂具备良好的水上试验场、陆上试验 场和武器试验场。工厂已通过ISO9001的质量管理体系认证。工厂突出加强了军贸产 品研制工作，先后研制了外贸型 05P轮式装甲车车体及05P系列轮式装甲保障车、4 订X4轮式装甲车等项目，为工厂的发展拓展了新的领

3、域，增加了新的经济增长点。七四一。工厂主要是维修和改造 67式水陆两栖作战坦克还有各型号的 6X6装甲 车。工厂主要产品有：神功牌 ZDY ZLY ZSY三系列硬齿面圆柱齿轮减速器；DBY DCYT系列硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器；NG耐星减速器系列；QJR、QJS QJRS起 重机系列减速器；水泥磨机减速器 JDY MBY MC旁系列，糖厂压榨机传动减速器、 线橡塑机械密炼机挤出机配套齿轮箱、煤矿掘进机减速器、铝铸轧机双行星减速机、冷拔机减速器、微张力减径机减速机、定径机主减速机、轧钢机齿轮箱、轧铜机齿轮箱、 卷取机、开卷机、飞剪以及各类大型非标减速器和轧机成套机列加工服务。中国人民解放军第74

4、10工厂技工学校简介中国人民解放军第7410工厂技工学校是一所以培养中、高级技术工人为主的一 所正规技工学校，是享有国家助学金资助和全国技工学校实行电子注册的指定学校。 主要开设机电、数控加工、焊接技术、船舶制造、特种车辆修理等专业。学校师资力 量雄厚，专业设置合理，教学设备齐全，实训条件一流。学校坚持以人为本，实行德 育量化管理，注重教学改革和学生综合素质的提高， 着重培养学生动手操作能力和创 新能力，历届毕业生深受用人单位欢迎。该学校是安徽省劳动和社会保障厅首批批准的“机电高级技能人才培训基地”；是“再就业培训定点机构”、“农民工培训定点机构”；是“安徽广播电视大学教学点”； 是国家劳动和

5、社会保障部批准的“国家职业技能鉴定所”；学校被省政府授予“全省职业技术教育先进单位”称号。目前学校与多所高等院校建立了产、学、研教学实践 基地。热处理分厂简介热处理分厂属于民品区，主要承担各类零件的热处理工作。 一、热处理厂的质量目标：顾客满意率90%合同履约率90%生产设备完好率85%外购、外协产品合格率95% （其中外购99%外协92%过程产品一次性合格率94%装甲车辆返修率1%质量损失率1%；新产品产值率15%全员岗位培训时间28h/人年；QC、组活动成果率 60%。二、热处理厂的质量方针：质量第一顾客满意管理规范持续改进三、热处理分厂的机器主要有：名称：箱式电阻炉 RTX-45-9型号

6、：KRW10-95BA额定电流：150A出厂：安徽省电阻炉名称：台车式炉型号：KRWJA-255额定电流：250A装炉量：100KG名称：100T单柱校正压装液压机 型号：液41-100规格：公称压力100T 出厂：合肥锻压机床厂 名称：高温电阻炉型号：KRJ20-B温度：1200c功率：85KW表面处理厂简介7410工厂的表面处理车间目前具有五条生产线，分别是镀锌、发兰或磷化、非 晶态镀膜等生产线，不同生产线具有不同的作用，由于7410厂是军工厂，表面处理不乏给枪支、弹药进行表面处理，经过表面处理的材料，表面光泽鲜艳，不同的处理 具有不同的颜色。齿轮车间简介齿轮车间，顾名思义就是加工齿轮的车

7、间，7410工厂的齿轮车间主要用于加工 各种各样的齿轮，齿形有直齿、斜齿以及锥齿等，压力角和齿轮直径大小不一，是一 个较为齐全的齿轮车问。齿轮车间常有的机器：、名称：数控弧齿锥齿铳齿机型号：YKD-280最大工件直径：800mm最大模数：15mm1、名称：滚齿机型号：YN3180最大模数：10mm生产地：南京第二机床厂结构件车间简介结构件车间主要用于剪切、折弯、气割、焊接、组立、校正、喷丸等。其主要设备有：SS630a手弧次I机、KH60 CO2体保护焊机、KRU 500CO2保焊、KGH350CO2H保焊、CXE-4000a数控切割机、CG1-30型平板切割机。锻造分厂简介锻造分厂主要对钢锭

8、进行锻造，以达到细化晶粒，均匀组织的目的， 7410工厂 锻造的材料为含有 Mn Ni合金元素的钢，其锻造最大规范为 3T,钢锭的利用率为 80%-90%钢锭一般需要锯掉钢锭的两头，因为两端的组织气孔、夹杂非常严重。其 加热所用装置为燃烧炉，燃料为煤气，采用燃料炉有两大优点：一是升温速度快，二 是炉内各处温度均匀；一般炉子的好坏主要看其燃料的利用率；用目测测量炉温，误差大约50 c左右。箱体车间简介箱体车间是用来生产箱体的，比如减速箱，一个箱体的生产包括很多步骤，如钢 板下料、切割-焊接、焊后退、划线、各面粗加工、划线打孔、精铳合箱面、合箱粗 链轴承孔、端面实效震动、精磨轴承孔、打螺栓孔等操作

9、，7410工厂的箱体车间主要设备有：名称：摇臂钻床型号：Z3080X 85最大钻孔直径：80mm跨距：2500mm出厂：沈阳机床股份有限公司第2章实习内容热处理分厂7410工厂的热处理分厂主要对齿轴类，盘类等零件进行热处理，以达到所需的 工艺性能；其主要设备有1450型气体渗碳炉、台车式炉、电阻炉、压力机、淬火池 等，其工作范围包括淬火、回火、正火、气体渗碳，由于该工厂民品部分主要生产减 速器的齿轮轴和端盖，因此，气体渗碳使我们最关注的一点，下面先谈谈齿轮的气体 渗碳。钢的渗碳为增加钢件表层的含碳量和形成一定的碳浓度梯度，将钢件在渗碳介质中加热并 保温使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。 我们把

10、这种工艺称为渗碳，其目的是为了 提高零件表面硬度、耐磨性和疲劳强度。采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，7410工厂的齿轮轴采用的材料是 20CrMnMo 等低合金钢，渗碳的具体方法是将工件置入具有活性渗碳介质中，加热到900-950摄氏度的单相奥氏体区，保温足够时间后，使渗碳介质中分解出的活性碳原子渗入钢 件表层，从而获得表层高碳，心部仍保持原有成分。从而使渗过碳的工件表面获得很 高的硬度，提高了其耐磨程度。根据介质不同，分为气体渗碳、固体渗碳和液体渗碳三种。应用最多的是气体渗 碳。这次我们实习的地方采用气体渗碳。渗碳原理渗碳与其他化学热处理一样，也包含 3个基本过程： 一、分解：渗碳介质的分解

11、产生活性碳原子。二、吸附：活性碳原子被钢件表面吸收后即溶到表层奥氏体中，使奥氏体中含碳量增加。 三、扩散：表面含碳量增加便与心部含碳量出现浓度差，表面的碳遂向内部扩散。碳在钢中的扩散速度主要取决于温度，同时与工件中被渗元素内外浓度差和钢中合金元素含 重有关。渗碳零件的材料一般选用低碳钢或低碳合金钢 （含碳量小于0.25%）。渗碳后必须 进行淬火才能充分发挥渗碳的有利作用。工件渗碳淬火后的表层显微组织主要为高硬 度的马氏体加上残余奥氏体和少量碳化物，心部组织为韧性好的低碳马氏体或含有 非马氏体的组织，但应避免出现铁素体。一般渗碳层深度范围为0.81.2毫米，深度渗碳时可达2毫米或更深。表面硬度可

12、达 HRC5863 ,心部硬度为HRC3042。渗 碳淬火后，工件表面产生压缩内应力，对提高工件的疲劳强度有利。因此渗碳被广泛用以提高零件强度、冲击韧性和耐磨性，借以延长零件的使用寿命。渗碳介质渗碳介质一般有液体、气体之分，根据不同的要求选择不同的渗碳介质，一般来 讲，我们选择渗碳能力强，具有足够的活性原子，用碳氧比与碳当量衡量其大小；对 于液体介质，分子式中碳氧原子数之比越大，分解的活性碳原子越多渗碳能力越强； 第二个要求是渗碳气氛成分的稳定性；第三个要求是原料经济，来源方便，无公害。 2.1.1.2.1 常用渗碳介质液体介质：碳氢化合物，包括煤油、甲醇、乙醇、丙酮、苯、甲苯等。它们都是 利

13、用高温气化分解产生活性碳原子，它们都有自己各自的特点：煤油：烧类 优点：渗碳能力强，成本低；缺点：成分不稳定，杂质多；苯、甲苯：成分稳定、有毒、价贵；丙酮：渗碳能力很强，须与甲醇配合使用。中国人民解放军7410工厂的渗碳剂为煤油和甲醇，其甲醇的作用：改变炉内 压力；中和炉内气氛。2.1.1.2.2 渗碳气氛构成碳源气：又称富化气，是渗碳能力很强的气体；如一些碳氧比大于1的有机液体一一向工件提供活性碳；载体气：又称稀释气，如甲醇，空气，氮气等一一排出废气，保持正压。常用渗碳钢的成分低碳钢或低碳合金钢，如：10#、15#、20#、20Cr、20CrMo 20CrMnTi、20CrNiMo 18Cr

14、2Ni4Mo等，7410 工厂采用 20CrMnMo 20CrNiM。20CrMnTi。常用渗碳钢的渗层组织风!-.|电出废气火熔炉4玲射L耐用成-匚件渗碳后缓冷，渗层分三个区域：过共析层：珠光体+网状渗碳体；共析层：珠光体；过渡层：珠光体+铁素体；心部原始组织：大量铁素体+少量珠光体。测量渗层深度一般测至1/2过渡层即可。气体渗碳炉7410工厂所使用的渗碳炉是上海机械研 究所生产1450型气体渗碳炉，其基本组成如右图所示：1、喷嘴：烧尽余气；2、风扇电动机：用于均匀气氛；3、测试:用于放试样，测定试样的的硬度及对应的时间4、进油口:滴煤油用。该炉采用数控技术，能够精确计算渗碳时间，滴入渗碳剂

15、的速度，节省了繁琐的 计算，提高了工作的准确度。一般情况下，渗碳的时间根据渗层的厚度来确定，每 25mms 2H,渗碳后工件表面的含碳量为 1流右。渗碳过程中注意事项对于大型工件，加热前放入，一方面防止工件突然高温而产生裂纹， 另一方面是 为了装炉方便，而对于小型工件则到温装炉，抽出渗碳炉中的气体，排净后先加热至 930 C ,根据要求保温不同的时间，滴入渗碳剂的速度一般为100滴/min,而后空冷至ij 840c左右，水淬。渗碳后的热处理为使渗碳件具有表面高硬度，心部高韧性，渗碳后必须进行适当的淬火回火。 后 续热处理应注意到以下几个方面：由于渗碳温度高，时间长，奥氏体晶粒粗大。一一补救。零

16、件表面和心部的含碳量不同，淬火加热温度的选择要考虑这一差别。表面网状碳化物在淬火加热前应设法消除。依据零件使用状态选择热处理方法，保证既满足性能要求，又要尽量节约能源， 提高生产率。渗碳后热处理常用方法有以下几种：1、直接淬火法：本质细晶粒钢渗碳件,渗碳后晶粒不易长大,渗碳后可直接预冷淬火+ 180200 oC低温回火，预冷的目的是为了减少淬火变形与开裂，并使表层析出一些碳化物， 降低残A,提高表层硬度，预冷温度略高于 Ar3,目的是为避免析出铁素体。 特点：操作简单、成本低，生产率高，但在高温下长期保温，奥氏体晶粒易长大， 影响淬火后工件的性能，故只适用于渗碳件的心部和表层都不过热的情况下；

17、此外预冷过程中，二次渗碳体沿奥氏体晶界呈网状析出，对工件淬火后的性能不利。用途：大批量生产的汽车、拖拉机齿轮常用此法。2、一次淬火法（重新加热淬火法）：工件经渗碳空冷（或坑冷）后，再重新加热至淬火温度（如 830860 C）进行淬 火，然后在180200c回火。这种方法在工件重新加热时奥氏体晶粒得到细化，使 钢的性能得到提高。适用于比较重要的零件，如高速柴油机齿轮等。3、二次淬火法：第一次淬火加热温度在 Ac3稍上，强化心部；第二次淬火在Ac1稍上，保证表面 硬度，该法适用于对于表面和心部性能都要求较高的零件。渗碳缺陷及控制1、黑色组织：在含Cr, Mn及Si等合金元素的渗碳钢渗碳淬火后， 在

18、渗层表面组织中出现沿晶 界呈现断续网状的黑色组织。防黑色组织的办法是注意渗碳炉的密封性能，降低炉气中的含氧量.一旦工件上出现黑色组织时，若其深度不超过 0.02mm,可以增加一道磨削工序，把其磨去，或进 行表面喷丸处理。2、反常组织：其特征是在先共析渗碳体周围出现铁索体层. 在渗碳件中，常在钢中含氧量较高 （如沸腾钢）的固体渗碳时看到。具有反常组织的钢经淬火后易出现软点。补救办法：适当提高淬火温度或适当延长淬火加热的保温时间，使奥氏体均匀化，并采用较快的淬火冷却速度。3、粗大网状碳化物：形成原因可能是由于渗碳剂活性太大， 渗碳阶段温度过高，扩散阶段温度过低及渗碳 时间过长引起。预防补救的办法是

19、分析其原因，采取相应措施，对已出现粗大网状碳化物的零件可以进行温度高于AC cm的高温淬火或正火4、渗碳层深度不均匀：可能由于原材料中带状组织严重，也可能由于渗碳件表面局部结焦或沉积碳黑， 炉气循环不均匀，零件表面有氧化膜或不干净，炉温不均匀，零件在炉内放置不当等 所造成.预防措施，应分析其具体原因，采取相应措施。5、表面贫碳或脱碳：其成因是扩散期炉内气氛碳势过低，或高温出炉后在空气中缓慢冷却氧化脱碳。补救办法：在碳势较高的渗碳介质中进行补渗。在脱碳层小于0. 02mm青况下可以采用把其磨去或喷丸等办法进行补救。6、表面腐蚀或氧化：渗碳剂不纯，含杂质多，如硫或硫酸盐的含量高，液体渗碳后零件表面

20、粘有残盐， 均会引起腐蚀.渗碳后零件出炉温度过高，等温盐浴或淬火加热盐浴脱氧不良， 都可 引起表面氧化，应仔细控制渗碳剂盐浴成分，并对零件表面及时清洗。渗碳钢的成分与合金化低 C钢,一般 高回= 渗碳 =淬火正火+高回低回正火+高回+淬火（大件）注意事项：渗碳温度根据材料的成分及合金元素有关，一般在850C-900C；碳氮共渗一般为700C-800C；氟化工艺一般为500 C-600 C；工件装入方式：对于小工件采用到温装炉，而对于大工件则用随温装炉。2、齿轮前处理：材料：20CrMnMo壮工艺：850c淬火一保温10HH180左右回火24H衣 2.1.5热处理过程中的工装热处理工装在热处理中

21、具有重要的作用， 与热处理质量有密切的关系。随着大量 的热处理炉的引进，热处理工装大多由成本较高的耐热钢制造, 因此延长工装使用寿 命，降低工装成本就显得格外的重要。订不同的设备，不同的零件，会用到不同的工装。有多用炉用的渗碳淬火工装，也有压淬淬火工装，还有回火工装，焊接工装，检测工装，校正工装等，总的来说，渗 碳淬火工装和压淬淬火工装要求比较高。 常用的工装有：齿轮等盘式零件用井式挂具， 轴类零件用盘式挂具。表面处理厂线7410工厂的表面处理车间目前具有五条生产线，分别是镀锌发兰或磷化、非晶态镀膜等生产线，不同生产线具有不同的作用，由于 7410厂是军工厂，表面处理 不乏给枪支、弹药进行表面

22、处理，经过表面处理的材料，表面光泽鲜艳，不同的处理 具有不同的颜色。表面处理的基本过程表面处理在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的 表层的工艺方法。表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、 耐磨性、装饰或其他特种功 能要求。 对于金属铸件，我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨，化学处理， 表面热处理，喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、 清扫、去毛刺、去油污、 去氧化皮等。表面处理过程包括前处理、工艺处理、后处理。1、前处理：除油一水洗一酸洗（除锈）一水洗；2、工艺处理：主要用于各种金属的镀铭、镀锌、镀镉、非晶态强化镀膜、发兰、磷化等；3、后处理：主要是钝化。发兰或

23、磷化过程钢铁零件的发兰可在亚硝酸钠和硝酸钠的熔融盐中进行，也可在高温热空气及 500c以上的过热蒸气中进行，更常用的是在加有亚硝酸钠的浓苛性钠中加热。发蓝 时的溶液成分、反应温度和时间依钢铁基体的成分而定。发兰膜的成分为磁性氧化铁， 厚度为0.51.5微米，颜色与材料成分和工艺条件有关，有灰黑、深黑、亮蓝等。 单独的发兰膜抗腐蚀性较差，但经涂油涂蜡或涂清漆后，抗蚀性和抗摩擦性都有所改 善。发兰时，工件的尺寸和光洁度对质量影响不大。故常用於精密仪器、光学仪器、 工具、硬度块等。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供

24、保护，在一定程度上防止金 属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺 中起减摩润滑使用。 磷化处理工艺应用于工业己有 90多年的历史，大致可以分为三 个时期：奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。发兰的概念及主要作用钢铁及合金的氧化处理，又称发兰或发黑处理。碱性氧化法是最常用的方法，它 是在较高温度下，在含有一定氧化剂的氢氧化钠溶液中进行。氧化剂和氢氧化钠与金 属铁发生化学反应，最终形成四氧化三铁（Fe3O4为主要成分的氧化膜。钢铁容易生锈，发兰处理是为了防锈，其原理是将钢铁制品表面迅速氧化，使之形成 致密的氧化膜保护层。将制品去锈、去油处理

25、后，放入发兰液中氧化发蓝。发兰液配方如下：配方一碱 性氧化法“发兰”药液：6000克氢氧化钠、600克亚硝酸钠、300克磷酸三钠和水一 起溶解成10升溶液。配方二酸性氧化法“发蓝”药液：500克硫酸、3000克氯化铁、 4升37%勺盐酸、1升浓硝酸、10升水、按上述顺序加入水中溶解。如果采用配方一，应该把钢铁制品放入发兰液中加热至 142145度，经发兰氧 化则制品表面由黄色一橙色一红色一紫红色一紫色一蓝色一黑色， 连续转化后表示发 兰结束，可取出放入80度的热水中浸洗数分钟，取出干燥后浸入60度的机油中数分 钟，再取出擦干即可。发兰过程发兰过程：去油酸洗二合一一漂洗（清水。如果要求严，加一道

26、中和工序，用1渔酸钠水溶液）一氧化（发兰）（氧化液可以自配也可以购成品， 有低温氧化剂，室 温即可）一漂洗烫干（热水）一涂油（可省略）发兰过程经过的器皿：电解除油槽一冷水槽一酸洗槽1 一酸洗槽2一冷水槽一法兰槽一冷水槽一皂化槽一浸油槽钢铁制品的去锈，一般用6m的盐酸浸洗，去油则用6m的氢氧化钠溶液浸洗，即 可；若酸洗表面清理不良，会遗留产生锈点；处理温度高低，氧化液配比影响表面质 量；不同钢种温度高低不同，处理时间不一样，会使工件表面发红；酸洗后一漂洗一 浸入氧化液的时间要加以控制，时间长了容易起风锈。发兰是将钢在空气中加热或直接浸於浓氧化性溶液中，使其表面产生极薄的氧化物膜的材料保护技术，因

27、此，法兰过程中氧化质量的好坏决定发兰的好坏。影响氧化质量的因素及工艺过程的控制 一、溶液成分氢氧化钠的含量 溶液中氢氧化钠的含量与氧化速度有关，浓度高些可加快氧化 速度，膜厚度也略有增加，但决非越高越好，较适合的浓度是550700克/升，过高容易形成红色挂灰、疏松、多孔氧化膜。当氢氧化钠含量超过1100克/升时就不再形成氧化膜，甚至原先已有的膜还会被溶解。氢氧化钠太低时，不仅氧化膜薄且易发 花，防护性能亦差。虽然氢氧化钠的范围相当宽，实际操作时仍应根据钢材(工件)的化学成份选择最合适的含量：高碳钢可以用较低的氢氧化钠，而低碳钢应采用较高 的浓度。亚硝酸钠浓度 亚硝酸钠是溶液中的氧化剂。提高亚硝

28、酸钠浓度，可使溶液中亚 铁酸钠和铁酸钠增多，从而加快氧化速度，形成的氧化膜层致密且牢固。若亚硝酸钠 含量过低时，氧化膜虽厚但疏松，氧化剂本身的消耗亦会增加，有时还会使氧化膜出 现难看的暗绿色。通常亚硝酸钠含量控制在150250克/升范围内。铁 铁虽然并不包括在溶液成分之内，但是溶液中必须要含有少量的铁，只有那 样，才能在工件表面形成致密且结合牢固的氧化膜。新配制的溶液中因缺乏铁致使所得到的膜十分疏松，同基体的结合力亦很差。当然铁的含量亦不能过高，否则会导致 氧化膜的成膜速度下降，且膜上出现红色挂灰。一般铁的含量应控制在0.5 - 2.0克/升范围内。二、氧化温度、时间与钢铁(工件)含碳量用来制

29、造工件的钢材中均含有少量碳。碳含量对氧化过程影响较大。一般，含碳量高的钢容易氧化，因而所采用的温度较低，时间也较短；含碳量低时不易被氧化， 所用温度必须高些，时间也要长得多；中碳钢所需温度和时间介于两者之间。 三、溶液的配方不同的溶液，它们的氧化质量不同，根据不同要求采用不同的配方。磷化过程磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金 属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺 中起减摩润滑使用。 磷化处理工艺应用于工业己有 90多年的历史，大致可以分为三 个时期

30、：奠定磷化技术基础时期、磷化技术迅速发展时期和广泛应用时期。磷化的原理钢铁件浸入磷化液(由 Fe(H2P04)2 Mn(H2P04)2 Zn(H2PO4)2组成的酸性稀水 溶液，PH值为1-3,溶液相对密度为1.05-1.10 )中，磷化膜的生成反应如下：3Zn(H2P04)2 =Zn3(PO4)2j +4H3PO4 或3Mn (H2PO4)2 =Mn3(PO4)2j +4H3PO4以上两个反应均是吸热反应。钢铁工件是钢铁合金，在磷酸作用下，Fe和FeC3形成无数原电池，在阳极区， 铁开始熔解为Fe2+,同时放出电子，反应式如下：Fe+2H3PO4= Fe (H2PO4)2+H2T即Fe =F

31、e2+ +2e-在钢铁工件表面附近的溶液中 Fe2+不断增加，当Fe2+与HPO42- PO43浓度大 于磷酸盐的溶度积时，产生沉淀，在工件表面形成磷化膜：Fe(H2P04)2= FeHPO 4 + H3PO4Fe+ Fe(H2P04)2 =2FeHPO 4 + H2 T3FeHPO4= Fe 3(PO4)2j + H3PO4Fe+ 2FeHPO4 =Fe 3(PO4)2，+H2T阴极区放出大量的氢：2H+ +2e-=H2T02 + 2H20 =4e- + 40H-总反应式：3Zn(H2P04)2= Zn3(PO4)2j +4H3PO4Fe+3Zn(H2P04)2= Zn3(PO4)2j +F

32、eHP0 4 +3 H3PO4+2 H2r.2 磷化的作用和用途1、磷化作用：(1)涂装前磷化的作用：增强涂装膜层(如涂料涂层)与工件间结合力；提高涂装后工件表面涂层的耐蚀性；提高装饰性。(2)非涂装磷化的作用：提高工件的耐磨性；令工件在机加工过程中具有润滑性；提高工件的耐蚀性。2、磷化用途：钢铁磷化主要用于耐蚀防护和油漆用底膜。(1)耐蚀防护用磷化膜：防护用磷化膜用于钢铁件耐蚀防护处理。磷化膜类型可用锌系、钮系。膜单 位面积质量为10-40 g/m2。磷化后涂防锈油、防锈脂、防锈蜡等。油漆底层用磷化膜增加漆膜与钢铁工件附着力及防护性。磷化膜类型可用锌 系或锌钙系。磷化膜单位面积质量为0.2-

33、1.0 g/m2 (用于较大形变钢铁件油漆底层)； 1-5 g/m2(用于一般钢铁件油漆底层)；5-10 g/m2(用于不发生形变钢铁件油漆底层)。(2)冷加工润滑用磷化膜：钢丝、焊接钢管拉拔，单位面积上膜重1-10 g/m2;精密钢管拉拔，单位面积上膜重4-10 g/m2 ;钢铁件冷挤压成型，单位面积上膜重大于10 g/m2。(3)减摩用磷化膜：磷化膜可起减摩作用。一般用钮系磷化，也可用锌系磷化。对于有较小动配合问 隙工件，磷化膜质量为1-3 g/m2;对有较大动配合间隙工件(减速箱齿轮),磷化膜 质量为5-20 g/m2。(4)电绝缘用磷化膜：一般用锌系磷化。用于电机及变电器中的硅片磷化处

34、理。.3 磷化的工艺过程根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求，分为不同的工艺流程：1、完全无锈工件：预脱脂一脱脂一水清洗一表调一磷化一水清洗一烘干(电泳底漆时可不干燥，直 接进入电泳槽)。这是标准的四工位流程，应用面广，适合于各类冷轧板及机加工的 无锈工件前处理，还可将表调剂加到脱脂槽内，减少一道表调工序。2、一般油污、锈蚀、氧化皮混合工件：脱脂除锈“二合一” 一水清洗一中和一表调一磷化一水清洗一烘干（或直接电泳）。 这套工艺是国内应用最为广泛的流程，适合各类工件（重油污除外）的前处理；如果 采用中温磷化，还可省掉表调工序，简单的板型工件，也可省掉中和工序，成为标准 带锈件的四工位工艺。3、重油

35、污、锈蚀、氧化皮类工件：预脱脂一水清洗一脱脂除锈“二合一” 一水清洗一中和一表调一磷化一水清洗一 烘干（或直接进入电泳槽）。对于重油污的工件，首先应进行预脱脂，除去大部分的 油脂，以保证在下一步脱脂除锈“二合一”处理后，得到完全洁净的金属表面。磷化过程经过的器皿：电解除油槽一冷水槽一酸洗槽1 一酸洗槽2一冷水槽一中和槽一热水槽一磷化槽一冷水槽一皂化槽一浸油槽。其他表面处理1、镀锌过程：镀锌是指在金属、合金或者其它材料的表面镀一层锌以起美观、防锈等作用的表 面处理技术。现在主要采用的方法是热镀锌。镀锌经过的器皿：电解除油槽一冷水槽一酸洗槽1 一酸洗槽2一冷水槽一镀锌槽一冷水槽一钝化槽一回收槽一冷

36、水槽一漂白槽一冷水槽。2、非晶态镀膜：非晶态镀膜主要用于度Ni-P （7%吟量14%、Ni-Cr ,其主要作用是可以用于 防海水腐蚀，如船舶、汽车轮毂等。非晶态生产线：退镀槽一冷水槽一化学除油槽一热水槽一冷水槽一酸洗槽一电解 除油槽1、2一热水槽一冷水槽一酸洗槽一冷水槽一纯水槽一非晶态镀槽1、2、3一冷水槽一钝化槽一回收槽一冷水槽一封孔槽。上述封孔槽是利用处于胶状态的材料封住非晶态镀膜过程中形成的微孔。齿轮车间齿轮的材料制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢 稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动 中；球墨铸铁可部分地代替钢制

37、造齿轮 ；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方， 与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展，并力求尺寸小、重量轻、 寿命长和经济可靠。而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧 齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺；研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性， 并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作， 研究弹性流体动压润

38、滑 理论，推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂， 不仅可提高齿面的承载 能力，而且也能提高传动效率。齿轮的加工工艺进行齿轮加工前先要进行如下操作：1、工艺特点分析；2、毛坯制造分析；3、 定位分析；4、加工方案分析；5、检验要求分析。进行以上操作后，再进行下列制造 方法：备料一锻造毛坯一正火处理一粗车一半精车一滚齿一齿端倒角一高频淬火一磨 端面B,磨端面CH插键槽一磨内孔一磨齿一去毛刺一检验。下面重点介绍几种工件 的加工工艺。一、输出轴：材料：20CrMnMo技术要求：齿轮渗碳淬火，有效硬化层3.5-4.0，齿面硬度58-62HRC心部硬度30-42HRC齿面侧磨削量均匀，磨削后进行

39、磁粉探伤；齿顶沿齿长方向倒圆R1;锐角倒钝；键槽中心线与其中一个齿槽中心线重合， 装配后与输出轴上的键槽中心保持相 同的相位。二、齿轮的工艺过程：由于7410工厂的民品区主要生产齿轮和减速箱，在生产齿轮上有不同的工艺方 法，下面介绍主要的两种：方法一：锻造一正火一回中心孔线一钻中心孔一粗车一车断面钻中心孔一半精车一划线 一钻孔一滚齿一钳一热处理一研中心孔一精车一磨外圆一磨齿一探伤一铳键槽一钳 一检验。方法二：正火一粗车一超声波探伤一检验一热处理一半精车一划线一钻一钳（去锐角刺） 一检验一滚齿一钳一检验一热处理（渗碳，渗碳层1.6-2.3mm） 一车碳层一检验一热处理（淬火喷丸）一精车一检验一磨

40、齿一磁粉探伤（齿面不得有裂纹）一划线一插键 槽一钳一检验喷丸处理生产某些零件时，有时候需要喷丸处理，如生产齿轮，那什么是喷丸处理呢？喷丸处理也称喷丸强化，是提高零件疲劳寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层， 强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以 抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。由于喷丸强化是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且 连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。因为当每颗钢丸撞 击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷

41、。为形成凹陷，金属 表层必定会产生拉伸。表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一 个高度压缩力作用下的半球。无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。最终，零件在 压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。喷丸强化是一个冷处理过程，它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零 件，如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。喷丸 也用来清除厚度不小于2mm 勺或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、 大型金属制品以 及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。是表面涂 （镀）覆前的一种清理方法。广 泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。喷丸又分为喷丸

42、和喷砂。用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。但喷 丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸） 使金属基材产生变形，由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一 同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污；在现有的工件表面 处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由钱龙、 刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来 装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无 法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。

43、喷丸强化又分为一般喷丸和应力喷丸。 一般处理时，钢板在自由状态下，用高速 钢丸打击钢板的里面，使其表面产生预压应力。以减少工作中钢板表面的拉应力， 增 加使用寿命。应力喷丸处理是将钢板在一定的作用力下的预先弯曲 ，然后进行喷丸处喷丸的方法通常有手工操作和机械操作两种。 常用的喷丸有以下几种：铸铁弹丸、 钢弹丸、玻璃弹丸、砂丸等，其中黑色金属常选用铸铁弹丸、钢弹丸和玻璃弹丸，而 有色金属与不锈钢常用玻璃弹丸和不锈钢弹丸。喷丸处理所引起的硬度和残余应力的增高是影响渗碳齿轮弯曲疲劳强度的重要 因素。经一系列试验表明，喷丸强度对疲劳强度仅有不大的影响。渗碳喷丸齿轮的平 均疲劳强度约为1200MPa是渗

44、碳不喷丸齿轮的1.3倍。当齿面经电解抛光并在圆角 处出现较高残余压应力时，齿轮的疲劳强度可比仅经喷丸处理的再提高 250MPa 2.4结构件车间我们已经知道结构件车间主要用于剪切、折弯、气割、焊接、组立、校正、喷丸 等，由于其功能复杂，下面我想重点介绍一下焊接工艺。.1焊接焊接是被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或两者并用，并且用或 不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束 而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都 需要消除焊接应力，矫正焊接变形。现代焊接

45、技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外， 还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁 字按（正交接）和角接等。对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形 式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送 入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。 选择坡口形式时，除 保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集

46、中，常把较 厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。 在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工 地安装接头和不重要的结构上时常采用。 一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐 蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。 丁字接头上未焊透的角焊缝工 作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时 焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低，一般不单独使

47、用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才 有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比怫接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重， 节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、 铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用 焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥 各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益 重要的加工工艺方法。.2气割气割是利用气体火焰的热量，将割件待切割处附近预热到一定温度后，喷出高速 氧气流使其燃烧，以实现金属气割的方法。割的原

48、理：气割时，先开启预热氧气调节阀和乙快调节阀， 点火产生环形预热火焰对割件进 行预热，待割件预热至燃点时，即开启切割氧气调节阀，高速切割氧气流经割嘴的中 心孔喷出，进行气割。属进行氧气切割需符合以下条件：金属在氧气中的燃点应低于熔点；金属气割时形成的氧化物的熔点应低于金属本身的熔点；金属在切割氧流中燃烧应是放热反应；金属的导热性不能太高；金属中阻碍气割过程和提高钢的可淬性的杂质要小。（如G Cr、Si要少，WMo也要少）。低碳钢、低合金钢能满足上述5个条件，所以能顺利进行氧气切割；铸铁、高铭 钢、铭锲钢、铜、铝及其合金因不符合气割条件均采用等离子切割；碳钢的气割性能 与含碳量有关，钢的含碳量增

49、加，熔点降低，熔点升高，气割性能变差。割的优缺点：优点：切割钢铁的速度比刀片移动式机械切割工艺快；对于机械切割法难于 产生的切割形状和达到的切割厚度，气割可以很经济地实现；设备费用比机械切割 工具低； 设备是便携式的，可在现场使用；切割过程中，可以在一个很小的半径 范围内快速改变切割方向；通过移动切割器而不是移动金属块来现场快速切割大 金属板；过程可以手动或自动操作。缺点：尺寸公差要明显低于机械工具切割； 尽管也能切割象钛这些易氧化金 属，但该工艺在工业上基本限于切割钢铁和铸铁；预热火焰及发出的红热熔渣对操 作人员可能造成着火和烧伤的危险；燃料燃烧和金属氧化需要适当的烟气控制和排 风设施；切割

50、高台金钢铁和铸铁需要对工艺流程进行改进；切割高硬度钢铁可能需要割前预热，割后继续加热，来控制割口边缘附近钢铁的金相结构和机械性能；气割不推荐用于大范围的远距离切割。锻造分厂锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一 定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法， 锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之 一。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构， 同时由于保存了完整的金属流线， 锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。 相关机 械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊 接件外，多采用锻件。锻造材料及条件锻造用料主

51、要是各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、钛等及其合金。材料的原始状态有棒料、铸锭、金属粉末和液态金属。金属在变形前的横断面积与变形后的横断面积之比称为锻造比。正确地选择锻造比、合理的加热温度及保温时间、 合理的始锻温度和终锻温度、合理的变形量及变形速度对提高产品质量、降低成本有 很大关系。一般的中小型锻件都用圆形或方形棒料作为坯料。棒料的晶粒组织和机械性能均 匀、良好，形状和尺寸准确，表面质量好，便于组织批量生产。只要合理控制加热温 度和变形条件，不需要大的锻造变形就能锻出性能优良的锻件。铸锭仅用于大型锻件。铸锭是铸态组织，有较大的柱状晶和疏松的中心。因此必 须通过大的塑性变形，将柱状

52、晶破碎为细晶粒，将疏松压实，才能获得优良的金属组 织和机械性能。经压制和烧结成的粉末冶金预制坯，在热态下经无飞边模锻可制成粉末锻件。锻 件粉末接近于一般模锻件的密度， 具有良好的机械性能，并且精度高，可减少后续的 切削加工。粉末锻件内部组织均匀，没有偏析，可用于制造小型齿轮等工件。但粉末 的价格远高于一般棒材的价格，在生产中的应用受到一定限制。、对浇注在模膛的液态金属施加静压力，使其在压力作用下凝固、结晶、流动、塑 性变形和成形，就可获得所需形状和性能的模锻件。 液态金属模锻是介于压铸和模锻 问的成形方法，特别适用于一般模锻难于成形的复杂薄壁件。不同的锻造方法有不同的流程，其中以热模锻的工艺流

53、程最长，一般顺序为：锻 坯下料一锻坯加热一辗锻备坯一模锻成形一切边一冲孔一矫正一中间检验一检验锻 件的尺寸和表面缺陷一锻件热处理， 锻件热处理主要用以消除锻造应力， 改善金属切 削性能；清理，主要是去除表面氧化皮；矫正；检查，一般锻件要经过外观和硬度检 查，重要锻件还要经过化学成分分析、机械性能、残余应力等检验和无损探伤。锻造用料除了通常的材料，如各种成分的碳素钢和合金钢，其次是铝、镁、铜、 钛等及其合金之外，铁基高温合金，锲基高温合金，钻基高温合金的变形合金也采用 锻造或轧制方式完成，只是这些合金由于其塑性区相对较窄， 所以锻造难度会相对较 大，不同材料的加热温度，开锻温度与终锻温度都有严格

54、的要求。齿轮的工艺卡片1、材料：20CrMnMo2、大小：直径200X1423、下料量：35KG4、工艺过程：检验；加热：装炉量3-5个，加热温度1150-1180 C,高温下t30min； 锻造：终锻温度不低于850C；校验，锻后热处理。箱体车间箱体的基本生产工艺流程箱体车间是用来生产箱体的，具基本生产工艺流程如下：下料一焊接一焊后去应力一检验一机加工一划线一粗铳一划线一钻螺纹孔一连 接一粗锋-检验一去应力-精铳一合箱-精链一检验在这些过程中，划线是一个很重要的步骤，它关系到后面的合箱是否顺利和准 确，加工精度和生产效率。划线过程是工人师傅根据图纸的要求，在箱体所要要求的位置分别画出螺纹孔.

55、镇孔，车面，链面，指导与定位下一步工序；箱体工件的划线，除按一般划线时选择 划线基准、找正、借料外，还应注意以下几点：1）划线前必须仔细检查毛坯质量，有严重缺陷和很大误差的毛坯，就不要勉强去划，避免出现废品和浪费较多工；2）认真掌握技术要求，如对箱体工件的外观要求、精度要求和形位要求；分析箱体 的加工部位与装配工件的相互关系，避免因划线前考虑不周而影响工件的装配质量； 3） 了解零件机械加工工艺路线，知道各加工部位应划的线与加工工艺的关系，确定 划线的次数和每次要划哪些线，避免因所划的线被加工掉而重划；4）第一划线位置，应该是选择待加工表面和非加工表面比较重要和比较集中的位置， 这样有利于划线

56、时能正确找正和及早发现毛坯的缺陷，既保证了划线质量，又可减少工件的翻转次数；5）箱体工件划线，一般都要准确地划出十字校正线，为划线后的刨、铳、链、钻等 加工工序提供可靠的校正依据。一般常以基准孔的轴线作为十字校正线，划在箱体的 长而平直的部位，以便于提高校正的精度；6）第一次划出的箱体十字校正线，在经过加工以后再次划线时，必须以已加工的面 作为基准面，划出新的十字校正线，以备下道工序校正；7）为避免和减少翻转次数，其垂直线可利用角尺或角铁一次划出；8）某些箱体，内壁不需加工，而且装配齿轮或其他零件的空间又较小，在划线时要 特别注意找正箱体内壁，以保证加工后能顺利装配。轴类零件的生产工艺轴类零件主要用来传送扭矩和支承传动零部件，是一种旋转体零件，也是机器 中经常遇到典型零件之一；其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内 孔和螺纹及相应的端面所组成，根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、 空心轴和曲轴等。轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处 理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料