-.z."熱處理生產技術"課實訓任務書適用專業：班級：**：**：指導教師：時間：萊蕪職業技術學院-.z.課實訓任務單一覽表序號課程工程任務單名稱學時備注1鋼的退火工藝實訓62鋼的正火工藝實訓63鋼的淬火與回火工藝實訓84鋼的火焰加熱外表淬火實訓45熱處理工藝卡制作實訓4-.z.實訓工程一：鋼的退火工藝實訓一、實訓目標1、全面熟悉鋼的熱處理綜合實驗過程；2、掌握常用材料熱處理工藝規的制定；3、了解熱處理的操作方法；4、研究熱處理對鋼的性能的影響；5、認識碳鋼經各種熱處理后的顯微組織，進一步了解碳鋼經熱處理后，在組織和性能上有什么改變；6、了解T8鋼的根本退熾熱處理工藝方法；7、分析退火對T8鋼性能〔主要是硬度和組織〕的影響。二、實訓任務*公司用T8鋼制造形狀簡單的車刀，工藝路線為：下料→鍛造→熱處理I→機加工→熱處理II→精加工。本次實訓要完成的是熱處理I。即對T8鋼進展球化退火操作。三、實訓要求〔一〕技術要求材料為T8鋼，要求進展球化退火，退火后硬度小于20HRC，退火組織為細小、均勻分布的球化組織。〔二〕質量要求1、外表質量。目測零件外表有無裂紋、燒傷等缺陷。2、硬度檢查。在不同的位置取三件，用砂輪打磨，按"金屬材料洛氏硬度試驗第1局部：試驗方法"〔GB/T230.1-2004〕檢測零件洛氏硬度，符合技術要求為合格。3、金相組織。用金相顯微鏡檢測退火組織是否為細小、均勻分布的球化組織，是否存在缺陷組織。〔三〕考核標準實訓考勤15分+實訓過程〔組織、態度、規性〕30分+實訓報告40分〔報告是否完整、書寫是否認真、方案是否正確、成果質量等)+網上作業15分〔泛雅網絡教學〕四、實訓報告〔一〕實訓方案編制1、實訓設備及材料準備：2、實訓熱處理工藝制定〔熱處理工藝曲線〕：3、實訓步驟設計：退火前：退火處理：退火后：4、實訓平安考前須知：〔二〕實訓過程1、實訓小組成員及分工實訓數據：材料硬度〔HRC〕退火前退火后T812平均值12平均值3、退火后金相圖片：4、實訓感想：五、實訓評價：考核結果工程標準分考核得分備注實訓考勤15實訓過程30實訓報告40網上作業15綜合得分實訓工程二：鋼的正火工藝實訓一、實訓目標1、全面熟悉鋼的熱處理綜合實驗過程；2、掌握常用材料熱處理工藝規的制定；3、熟悉正熾熱處理的操作規程；4、認識碳鋼經各種熱處理后的顯微組織，進一步了解碳鋼經熱處理后，在組織和性能上有什么改變；5、了解45鋼、T12鋼的正火工藝方法；6、分析正火對45鋼、T12鋼性能的影響。二、實訓任務本次實訓的任務是對45鋼、T12鋼進展正火處理，分析正火對45鋼、T12鋼的組織影響，具體分為：〔一〕正火工藝制定1、正火溫度的選擇對亞共析鋼，其加熱溫度為Ac3+30～50℃；對過共析鋼，其加熱溫度為Accm+30～50℃。正火加熱溫度在實際生產中常常略高一些，以促使奧氏體均勻化，增大過冷奧氏體的穩定性；尤其對合金鋼，鋼中合金元素越多，其加熱溫度就應該選得稍高些。常用構造鋼的正火溫度見下表。鋼號AC3〔Accm〕/℃正火溫度/℃35802870-89045780850-86035SiMn830880-90035CrMo800860-88040Cr782850-87040CrMo780850-87020CrMnTi825920-93020CrMnMo830920-93018Cr2Ni4Mo810900-91020Cr2Ni4W810900-910Cr15860920-94065Mn765820-84060Si2Mn810850-860T10A800800-850T12A820850-8702、保溫時間確實定除鑄件外，保溫時間的計算按以下經歷公式：t=K·D式中：t-工件的保溫時間〔min〕，D-工件的直徑或有效厚度〔mm〕，K-加熱系數〔1－1.5min/mm〕有效厚度愈大，K值取下限，反之取上限。注：〔1〕經歷工式為電阻爐的加熱保溫時間。〔2〕用鹽熔爐加熱保溫時間比電阻爐縮短五分之一至三分之一。〔二〕正火處理操作1、根據材料不同，同學們分組進展；2、將45鋼、T12鋼試樣放入相應的箱式電阻爐。合上爐門，待到達要求爐溫后，開場計算保溫時間；3、到保溫時間后，拉下電閘，翻開爐門，迅速而準確地將自己試樣分別取出空冷；4、磨掉試樣外表的氧化脫碳層，測其洛氏硬度；結果填入表格。5、比擬45鋼、T12鋼熱處理前后硬度值的變化。三、實訓要求〔一〕技術要求材料為45鋼、T12鋼，要求進展正火處理。45鋼正火后硬度小于25HRC，正火組織為細小、均勻分布的珠光體組織；T12鋼正火后硬度約為27～35HRC，正火組織為珠光體組織，無網狀滲碳體。〔二〕質量要求1、外表質量。目測零件外表有無裂紋、燒傷等缺陷。2、硬度檢查。在不同的位置取三件，用砂輪打磨，按"金屬材料洛氏硬度試驗第1局部：試驗方法"〔GB/T230.1-2004〕檢測零件洛氏硬度，符合技術要求為合格。3、金相組織。用金相顯微鏡檢測組織是否為細小、均勻分布的珠光體組織，是否存在過熱或過燒現象。〔三〕考核標準實訓考勤15分+實訓過程〔組織、態度、規性〕30分+實訓報告40分〔報告是否完整、書寫是否認真、方案是否正確、成果質量等)+網上作業15分。四、實訓報告〔一〕實訓方案編制1、實訓設備及材料準備：2、實訓熱處理工藝制定〔熱處理工藝曲線〕：3、實訓步驟設計：正火前：正火處理：正火后：4、實訓平安考前須知：〔二〕實訓過程1、實訓小組成員及分工實訓數據：材料硬度〔HRC〕正火前正火后12平均值12平均值45鋼T123、正火后金相圖片：4、實訓感想：五、實訓評價：考核結果工程標準分考核得分備注實訓考勤15實訓過程30實訓報告40網上作業15綜合得分實訓工程三：鋼的淬火與回火工藝實訓一、實訓目標1、全面熟悉鋼的淬火與回火綜合實驗過程；2、掌握常用材料熱處理工藝規的制定；3、熟悉淬火及回熾熱處理的操作規程；4、認識碳鋼經各種熱處理后的顯微組織，進一步了解碳鋼經熱處理后，在組織和性能上有什么改變；5、了解45鋼的淬火及回火工藝方法；6、分析回火溫度對45鋼性能的影響。二、實訓任務本次實訓的任務是對45鋼進展淬火及回火處理，分析淬火及回火對45鋼的組織影響，具體分為：〔一〕淬火工藝制定1、淬火溫度的選擇正確選定加熱溫度是保證淬火質量的重要一環。淬火時的具體加熱溫度主要取決于鋼的含碳量，可根據Fe-Fe3c相圖確定〔如圖3-1所示〕。對45*鋼的亞共析鋼，其加熱溫度為Ac3+30~50oC，此實驗采用的加熱溫度為830o。假設加熱溫度缺乏〔低于780oC的Ac3溫度〕，則淬火組織中將出現鐵素體而造成強度及硬度的降低；但過高的加熱溫度〔如超過Acm〕不僅無助于強度、硬度的增加，反而會由于產生過多的剩余奧氏體而導致硬度和耐磨性下降。2、保溫時間確實定淬火加熱時間實際上是將試樣加熱到淬火溫度所需的時間及在淬火溫度停留所需時間的總和。加熱時間與鋼的成分、工件的形狀尺寸、所用的加熱介質、加熱方法等因素有關，一般按經歷公式加以估算。〔經歷公式：加熱溫度為800oC的圓柱形工件，保溫時間為1.0分鐘/每毫米〕。3、冷卻速度的影響冷卻是淬火的關鍵工序，它直接影響到鋼淬火后的組織和性能。冷卻時應使冷卻速度大于臨界冷卻速度，以保證獲得馬氏體組織；在這個前提下又應盡量緩慢冷卻，以減少應力，防止變形和開裂。為保證淬火效果，應選用適當的冷卻介質〔如水、油等〕。此實驗的淬火冷卻介質選用水。回火工藝制定鋼經經淬火后得到的馬氏體組織質硬而脆,并且工件部存在很大的應力,如果直接進展磨削加工往往會出現龜裂；一些精細的零件在使用過程中將會引起尺寸變化而失去精度，甚至開裂。因此淬火鋼必須進展回火處理。不同的回火工藝可以使鋼獲得所需的各種不同的組織和性能。低溫回火：回火溫度150~250oC；回火后的組織為回火馬氏體+剩余奧氏體+碳化物；性能特點是硬度高，應力減少。中溫回火：回火溫度350~500oC；回火后的組織為回火屈氏體；性能特點是硬度適中，有高的彈性。高溫回火：回火溫度500~650oC；回火后的組織為回火索氏體；性能特點是具有良好塑性、韌性和一定強度相配合的綜合性能。對碳鋼來說，回火工藝的選擇主要考慮回火溫度和保溫時間這兩個因素。實驗所用試樣較小，故回火保溫時間可為30分鐘，回火溫度分別選擇低溫、中溫和高溫回火溫度，分組進展實驗。回火冷卻方式：碳鋼回火時，一般采用在空氣中冷卻。〔三〕淬火處理操作1、將45鋼放入相應的箱式電阻爐。合上爐門，待到達要求爐溫后，開場計算保溫時間；3、到保溫時間后，拉下電閘，翻開爐門，迅速而準確地將自己試樣分別取出放入水中冷卻；4、磨掉試樣外表的氧化脫碳層，測其洛氏硬度；結果填入表格。5、比擬45鋼淬火前后硬度值的變化。〔四〕回火處理操作1、將回火爐的溫度分別設定在200、400、550oC。2、待溫度升到200、400、550oC時，將試樣放入加熱爐中，并開場計時。保溫30分鐘。3、30分鐘后，取出試樣放在指定位置進展空冷。4、待試樣完全冷卻，用磨砂紙將其外表磨平整光滑，再次測量試樣的硬度，并計入表格中。三、實訓要求〔一〕技術要求材料為45鋼，要求進展淬火及回火處理。45鋼淬火后硬度大于55HRC，淬火組織為細小馬氏體組織；200、400、550oC回火后的硬度分別約為54HRC、40HRC、30HRC，組織見回火工藝制定。〔二〕質量要求1、外表質量。目測零件外表有無裂紋、燒傷等缺陷。2、硬度檢查。在不同的位置取三件，用砂輪打磨，按"金屬材料洛氏硬度試驗第1局部：試驗方法"〔GB/T230.1-2004〕檢測零件洛氏硬度，符合技術要求為合格。3、金相組織。用金相顯微鏡檢測回火后組織是否與預計組織相符，是否存在過熱或過燒現象。〔三〕考核標準實訓考勤15分+實訓過程〔組織、態度、規性〕30分+實訓報告40分〔報告是否完整、書寫是否認真、方案是否正確、成果質量等)+網上作業15分。四、實訓報告〔一〕實訓方案編制1、實訓設備及材料準備：2、實訓熱處理工藝制定〔淬火、回火〕：3、實訓步驟設計：淬火：回火：4、實訓平安考前須知：〔二〕實訓過程1、實訓小組成員及分工組別組長成員實訓容1宏尚念慶、邵帥、亓云輝淬火+高溫回火2國昌王財慶、

宇、任志杰淬火+中溫回火3杜者鵬朱一帥、王兆博、胡曉龍淬火+低溫回火2、實訓數據：材料硬度〔HRC〕淬火前淬火后回火后12平均值12平均值12平均值45鋼3、回火后金相圖片及分析：4、實訓感想：五、實訓評價：考核結果工程標準分考核得分備注實訓考勤15實訓過程30實訓報告40網上作業15綜合得分實訓工程四：鋼的火焰加熱外表淬火工藝實訓一、實訓目標1、了解火焰加熱外表淬火工藝、操作方法。2、認識45鋼經火焰加熱淬火后的顯微組織特征。3、觀察45鋼經火焰加熱淬火后的顯微組織。4、測試45鋼經火焰加熱淬火后外表與心部的硬度。二、實訓任務用45鋼制造齒輪的工藝路線本次實訓的任務是對45鋼進展火焰加熱外表淬火處理，分析45鋼經火焰加熱淬火后的顯微組織及45鋼經火焰淬火后外表硬度的變化，具體分為：〔一〕火焰外表淬火工藝的制定1、淬火溫度的選擇正確選定加熱溫度是保證淬火質量的重要一環。淬火時的具體加熱溫度主要取決于鋼的含碳量，可根據Fe-Fe3c相圖確定〔如下圖〕。對45*鋼的亞共析鋼，其加熱溫度為Ac3+30~50℃。假設加熱溫度缺乏〔低于780℃的Ac3溫度〕，則淬火組織中將出現鐵素體而造成強度及硬度的降低；但過高的加熱溫度〔如超過Acm〕不僅無助于強度、硬度的增加，反而會由于產生過多的剩余奧氏體而導致硬度和耐磨性下降。由于火焰加熱速度很快，奧氏體不易長大，因此火焰加熱溫度比普通淬火加熱溫度高20~30℃。因此，火焰加熱淬火溫度選擇850℃。2、淬火介質確實定火焰加熱外表淬火中，一次性加熱浸液冷卻時，一般碳鋼采用水冷，合金鋼采用油冷。3、氣體壓力及流速確定氣體壓力過低會造成淬火外表硬度低，壓力過大會引起火焰跳動。在一般情況下氧氣的壓力為1.2～4.0Mpa；乙炔壓力為0.3～1.2Mpa；氧、乙炔氣流量為2.7～8.5m3/h。混合氣的比例通常為氧：乙炔=〔1.1：1〕～〔1.57：1〕，取中性火焰。如氧氣過多，會引起外表氧化，火焰溫度過高，零件易產生過熱和淬裂。如乙炔量過剩，超過10%時，會降低火焰溫度和引起外表滲碳。〔二〕火焰加熱外表淬火操作圖火焰淬火示意圖1-噴水管；2-淬硬層；3-工件；4-燒嘴1、將45鋼〔圓柱形試樣〕立著固定好，以備加熱處理。2、先通氧氣排除管路中的空氣后再開乙炔，先以小流量緩慢通入乙炔，再逐漸增大乙炔流量，直至火焰呈紫色〔中性火焰〕。3、緩慢均勻移動火焰噴嘴進展操作，保持與試樣距離為8～15mm。4、使用自來水作為淬火介質，水壓200～300Kpa。〔三〕外表淬火層的組織和性能用磨砂紙將其45鋼試樣上下外表〔作為比照〕磨平整光滑，再次測量試樣的硬度，并計入表格中。三、實訓要求〔一〕技術要求材料為45鋼，要求進展火焰加熱外表淬火處理。45鋼淬火后硬度大于55HRC，淬火組織應為細小馬氏體組織。〔二〕質量要求1、外表質量。目測零件外表有無裂紋、燒傷等缺陷。2、硬度檢查。在不同的位置取三件，用砂輪打磨，按"金屬材料洛氏硬度試驗第1局部：試驗方法"〔GB/T230.1-2004〕檢測零件洛氏硬度，符合技術要求為合格。〔三〕考核標準實訓考勤15分+實訓過程〔組織、態度、規性〕40分+實訓報告45分〔報告是否完整、書寫是否認真、方案是否正確、成果質量等)。四、實訓報告〔一〕實訓方案編制1、實訓設備及材料準備：2、實訓熱處理工藝制定：3、實訓步驟設計：火焰加熱外表淬火：硬度檢測：4、實訓平安考前須知：〔二〕實訓過程1、實訓小組成員及分工2、實訓數據：材料硬度〔HRC〕火焰淬火前火焰淬火后12平均值12平均值45鋼3、結果分析：4、實訓感想：五、實訓評價：考核結果工程標準分考核得分備注實訓考勤15實訓過程40實訓報告45綜合得分實訓工程五：熱處理工藝卡片制作實訓一、實訓目標1、熟悉熱處理工藝卡的根本容；2、了解常用材料熱處理工藝規；3、能夠依據熱處理工藝規程制定熱處理工藝卡片。二、實訓任務本次實訓的任務是根據提供的熱處理工藝信息制作熱處理工藝卡片。CA6140車床主軸1、CA6140車床主軸零件圖見圖5-1。圖5-1CA6140車床主軸簡圖2、技術要求。主軸是機床的重要零件之一。CA6140型車床主軸采用45鋼制造，要求硬度45~50HRC。機床主軸熱處理工藝路線：粗加工---正火---機加工---高頻淬火---回火---磨加工。3、熱處理工藝：〔1〕正火840~860℃/1~1.5h后空冷。工藝曲線如圖5-2。圖5-2機床主軸正火工藝曲線〔2〕高頻感應淬火860~880℃水冷，220~250℃/1.5h回火，硬度為HRC45~50。工藝如圖5-3。圖5-3機床主軸高頻感應淬火回火工藝曲線〔二〕S7332螺紋磨床絲杠1、S7332螺紋磨床絲杠零件圖見圖5-4。圖5-4S7332螺紋磨床絲杠2、技術要求：材料選用9Mn2V模具鋼。要求硬度HRC54~58，心部調質硬度210~250HBS。熱處理工藝路線：下料---球化退火---調制處理---機加工---中頻感應淬火---精加工。3、中頻感應加熱淬硬工藝：〔1〕T60外圓淬硬：850℃中頻淬硬后自來水冷卻；〔2〕φ74.5×12mm淬硬：采用定時加熱，傳導升溫880℃后壓縮空氣冷卻；〔3〕中心孔淬硬：氧－乙炔火焰加熱至830℃淬入油中冷卻。4、加工要求：〔1〕螺紋精度5級，一個螺距允差為±0.002mm；〔2〕螺距的累積誤差：在任何25mm允差為0.002mm，在任何100mm允差為0.003mm，在任何300mm允差為0.005mm，全長允差為0.01mm。〔三〕汽車變速箱齒輪的熱處理1、工作條件及技術要求汽車變速箱齒輪如圖5-5所示，它安裝在汽車變速箱中，把發動機的功率傳遞到后橋齒輪和半軸上，驅動汽車轉動。此外，它還擔負改變汽車運動方向的倒檔作用。除了一般滲碳齒輪的工作條件外，特別是在汽車起動、上坡、加速行駛時，還受到變動的、過載的扭矩和沖擊作用。汽車變速箱齒輪的熱處理技術要求如下：①材料選用20CrMnTi合金滲碳鋼，滲碳層外表含碳量為0.80~1.05%；②滲碳層深度為0.80~1.3mm；③淬火回火后齒面硬度為HRC58~62，心部硬度為HRC33~48；④變形要小，度量中心距一周跳動≤0.12mm，度量中心距單齒跳動量≤0.14mm；⑤熱處理后的金相組織按標準規定的要求。圖5-5汽車變速箱齒輪簡圖2、汽車變速箱齒輪的加工工藝路線：鍛造---預備熱處理---切削加工---滲碳、淬火+回火---噴丸---精加工。3、熱處理工藝：〔1〕齒坯預備熱處理預備熱處理目的是獲得良好的切削加工性能、去除鍛造應力、使以后熱處理變形減小、細化晶粒、改善組織。常用的方法是950~970℃正火。正火后硬度應到達156~207HBS。為了進一步獲得好的外表粗糙度，可以適當提高正火溫度及增加冷卻速度。〔2〕滲碳汽車變速箱齒輪采用氣體滲碳工藝。其滲碳、淬火及回火的工藝流程：清理外表---裝夾具---滲碳、淬火---中間檢驗---清洗---回火---校花鍵槽。具體氣體滲碳工藝：以75kw氣體滲碳爐為例說明滲碳過程〔見圖5-6〕，具體有以下幾個過程：圖5-620CrMnTi汽車變速箱齒輪的氣體滲碳工藝〔3〕淬火及回火淬火溫度的選擇要兼顧外表和心部的要求。對于