《金工實訓(xùn)教案》熱處理

1、模塊四熱處理教學(xué)要求鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，改變其 表面或內(nèi)部組織從而獲得所需性能的工藝方法。通過熱處理可以 提高材料的力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、塑性和韌性等），同時，還可 改善其工藝性能（如改善毛坯或原材料的切削性能，使之易于加 工），從而擴(kuò)大材料的使用范圍，提高材料的利用率，也滿足了一 些特殊使用要求。因此，各種機(jī)械中許多重要零件都要進(jìn)行熱處 理。了解鋼的普通熱處理的特點及應(yīng)用。掌握鋼的普通熱處理的工藝內(nèi)容。掌握熱處理加熱設(shè)備的使用要求。掌握鋼的普通熱處理工藝操作過程。會使用加熱設(shè)備對典型工件進(jìn)行熱處理操作。了解鋼的表面熱處理工藝知識。掌握表面熱處理的工藝內(nèi)容。掌握氣體滲

2、碳工藝操作過程。會使用加熱設(shè)備對工件進(jìn)行表面熱處理操作。教學(xué)重點鋼的普通熱處理的特點及應(yīng)用。鋼的普通熱處理的工藝內(nèi)容。熱處理加熱設(shè)備的使用要求。會使用加熱設(shè)備對典型工件進(jìn)行熱處理操作。鋼的表面熱處理工藝知識。表面熱處理的工藝內(nèi)容。氣體滲碳工藝操作過程。會使用加熱設(shè)備對工件進(jìn)行表面熱處理操作。教學(xué)難點鋼的普通熱處理的特點及應(yīng)用。鋼的普通熱處理的工藝內(nèi)容。熱處理加熱設(shè)備的使用要求。鋼的普通熱處理工藝操作過程。鋼的表面熱處理工藝知識。表面熱處理的工藝內(nèi)容。課時安排本模塊安排6 課時。教學(xué)大綱實訓(xùn)一 鋼的普通熱處理一、實訓(xùn)內(nèi)容齒輪毛坯調(diào)質(zhì)處理操作訓(xùn)練。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知識目標(biāo)了解鋼的普通熱處理的特點及

3、應(yīng)用。掌握鋼的普通熱處理的工藝內(nèi)容。掌握熱處理加熱設(shè)備的使用要求。2技能目標(biāo)掌握鋼的普通熱處理工藝操作過程。會使用加熱設(shè)備對典型工件進(jìn)行熱處理操作。三、工藝知識1 鋼的普通熱處理工藝1）鋼的退火和正火（ 1 ）退火退火是將鋼件加熱到750c900c （視鋼中含碳量而定）并 保溫一段時間，然后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝。（ 2）正火正火是把鋼件加熱到780c920C,保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。2）鋼的淬火和回火（ 1 ）淬火淬火是將鋼加熱至780 c860C,保溫一定時間后以較快的速度進(jìn)行冷卻的熱處理工藝。淬火的目的是提高鋼的硬度、強(qiáng)度和耐磨性，并與回火處理相配合可獲得較高的強(qiáng)度和韌性。（

4、2）回火回火是把淬火后的工件重新加熱到一定的溫度，保溫后在空氣中冷卻的熱處理工藝。淬火鋼回火的目的有兩個。一是減小內(nèi)應(yīng)力和降低脆性。由于淬火時冷卻快，所以淬火工件存在著很大的內(nèi)應(yīng)力，如不及時回火往往會產(chǎn)生變形，甚至開裂。二是調(diào)整工件的力學(xué)性能。工件淬火后硬度高、脆性大，為了滿足對各種工件不同性能的要求，可通過回火調(diào)整其硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性。2熱處理加熱爐熱處理加熱爐是熱處理車間的主要設(shè)備，通常按下列方法分類：按熱能來源分為電阻爐、燃料爐；按工作溫度分為高溫爐(>1000C)、中溫爐(650C1 000C)和低溫爐(<600C);按工藝用途分為正火爐、退火爐、淬火爐、回火爐、滲碳爐

5、等；按外形和爐膛形狀分為箱式爐、井式爐等；按加熱介質(zhì)分為空氣爐、浴爐、真空爐等。常用的熱處理爐主要有電阻爐和浴爐。3硬度測定硬度是金屬表面局部體積內(nèi)抵抗因外物壓入而引起的局部塑性變形、壓痕或劃痕的能力。硬度是衡量金屬軟硬的依據(jù)，是材料力學(xué)性能的重要指標(biāo)之一。熱處理的質(zhì)量常用測量硬度的方法來檢驗。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、齒輪毛坯調(diào)質(zhì)處理實訓(xùn)操作1 毛坯圖樣及技術(shù)要求2操作前的準(zhǔn)備每組學(xué)生在調(diào)質(zhì)處理前先進(jìn)行操作前的準(zhǔn)備。核對工作卡上零件的尺寸、材料、數(shù)量、技術(shù)要求是否與實物相符。檢查選用設(shè)備是否符合零件的熱處理要求及設(shè)備的完好性，這里選用 RTX-3

6、0 箱式電阻爐； 選定加熱溫度為( 810±10) 、 回火溫度為( 520±10)后，把控溫儀表的溫度調(diào)至所需溫度值，做好加熱爐的升溫工作。3實習(xí)操作過程1)裝爐每爐裝 8 件，均勻地間隔分布在爐底板上。由于箱式電阻爐離爐門處的溫段偏低，所以最外一排零件不要離爐門太近，可相距 200mm左右。2)保溫根據(jù)齒輪毛坯的有效厚度，保溫時間12min,零件剛裝爐，爐溫有所下降，保溫時間從爐溫回升至工藝溫度開始計算。3)淬火每位學(xué)生手持淬火工具，打開爐門，有序地把淬火坯件取出空冷23s后迅速浸入NaCl水溶液中上下移動，但不要露出水面，直至冷卻取出。4）硬度檢查5）回火6）硬度檢查

7、實訓(xùn)二 鋼的表面熱處理一、實訓(xùn)內(nèi)容工件氣體滲碳實訓(xùn)操作。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1 知識目標(biāo)了解鋼的表面熱處理工藝知識。掌握表面熱處理的工藝內(nèi)容。2技能目標(biāo)掌握氣體滲碳工藝操作過程。會使用加熱設(shè)備對工件進(jìn)行表面熱處理操作。三、工藝知識1 表面淬火表面淬火是通過快速加熱使工件表面很快達(dá)到淬火溫度并迅速予以冷卻，以獲得表層高硬度組織，而心部仍為未淬火組織的熱處理工藝。2化學(xué)熱處理化學(xué)熱處理是將鋼件置于一定介質(zhì)中加熱和保溫，使介質(zhì)中的某些元素的活性原子滲入鋼件表面層，以改變鋼件表面層的化學(xué)成分，從而達(dá)到使鋼件表面具有某些特殊的機(jī)械或物 理化學(xué)性能的一種熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理是熱處理技術(shù)中發(fā)展最快也是最活躍的領(lǐng)域。與其他熱處理方法相比較，其主要特點是除了組織發(fā)生變化外，鋼件表面層的化學(xué)成分發(fā)生改變，導(dǎo)致表面層的組織和性能發(fā)生更大幅度的改變。四、 RQ 型井式滲碳爐中氣體滲碳實訓(xùn)操作1. 滲碳前的準(zhǔn)備1）設(shè)備檢查2 ）零件的準(zhǔn)備2. 裝爐爐子升溫到600時開動風(fēng)扇，800時開始滴入滲碳劑，升溫到滲碳溫度，即可裝爐。裝爐前切斷電源，停止滴入滲碳劑，零件之間應(yīng)留出5lO