江蘇大學(xué)金工實(shí)習(xí)(熱加工)

江蘇大學(xué)金工實(shí)習(xí)(熱加工)PAGEPAGE1弧焊初步目的和要求實(shí)習(xí)操作實(shí)習(xí)報(bào)告圖示焊接分類(lèi)。簡(jiǎn)述焊接工藝特點(diǎn)。焊接熔化焊壓力焊釬焊氣電鋁電氣等電激鍛氣電摩冷超爆火鹽感烙焊弧熱渣體離子光壓阻擦壓聲炸焰浴應(yīng)鐵焊焊焊保子束焊焊焊焊焊焊波焊釬釬釬釬護(hù)焊焊焊焊焊焊弧手埋埋焊點(diǎn)對(duì)縫工弧弧氬CO2焊焊焊弧自半弧保動(dòng)自焊護(hù)焊動(dòng)焊焊焊接具有節(jié)省金屬材料、減輕結(jié)構(gòu)重量、結(jié)構(gòu)件質(zhì)量高、焊接材料厚度不受限制，接頭密封性能和力學(xué)性能好、生產(chǎn)率高、勞動(dòng)條件較好等優(yōu)點(diǎn)。如何引??？引弧操作應(yīng)注意那些方面？引弧就是開(kāi)始焊接時(shí)使焊條和工件間產(chǎn)生穩(wěn)定的電弧。引弧時(shí)首先是焊條末端和工件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條向上提起2~4mm的距離，即可引燃電弧。引弧方法有敲擊法和摩擦法兩種。引弧時(shí)的兩個(gè)過(guò)程既是短路和加空載電壓。*6.手弧焊機(jī)有哪幾種？說(shuō)明你在實(shí)習(xí)中使用的手弧焊機(jī)的型號(hào)和主要技術(shù)參數(shù)。能否把焊條和焊件連在普通變壓器的兩端進(jìn)行起弧和焊接？為什么？按電源種類(lèi)分為：交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩大類(lèi)。其中直流弧焊機(jī)按變流方式又分弧焊發(fā)電機(jī)、弧焊整流器、逆變弧焊器。實(shí)習(xí)中使用的手弧焊機(jī)型號(hào)為BX3—300交流弧焊機(jī)（增強(qiáng)漏磁類(lèi)、動(dòng)圈式）主要技術(shù)參數(shù)：初級(jí)電壓、空載電壓、工作電壓、輸入容量、電流調(diào)節(jié)范圍、負(fù)載持續(xù)率等。不能，弧焊變壓器實(shí)際上是一臺(tái)具有一定特性的變壓器，其主要特征是在等效次級(jí)回路中增加阻抗，獲得陡降的外特性，以滿(mǎn)足焊接工藝的要求。焊接變壓器中可調(diào)感抗的作用，不僅是用來(lái)獲得下降特性，同時(shí)還用來(lái)穩(wěn)定電弧和調(diào)節(jié)焊接電流。7.焊芯起到什么作用？對(duì)焊芯的化學(xué)成分應(yīng)提什么樣的要求？為什么要提這些要求？藥皮起什么作用？試問(wèn)用光絲能否進(jìn)行焊接？若用，會(huì)產(chǎn)生什么后果和應(yīng)采取什么措施？焊條芯主要起傳導(dǎo)電流和填補(bǔ)焊縫金屬。對(duì)焊芯的化學(xué)成分和非金屬雜質(zhì)的多的作用，少將直接影響焊縫質(zhì)量。因此，焊條芯的鋼材都是經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)冶煉的，其鋼號(hào)和化學(xué)成分應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。焊條鋼芯具有較低的含碳量和一定含錳量，硅含量控制較嚴(yán)，有害元素磷、硫的含量低。牌號(hào)后面加“高”(A)字，其磷、硫含量控制更嚴(yán)，不超過(guò)0．03％。焊條芯直徑(即代表焊條直徑)為0．4~9mm，其中直徑為3~5mm的焊條應(yīng)用最普遍。焊條長(zhǎng)度為300~450mm。焊條藥皮在焊接過(guò)程中的主要作用是：提高焊接電弧的穩(wěn)定性，以保證焊接過(guò)程正常進(jìn)行；造氣、造渣，以防止空氣侵入熔滴和熔池；對(duì)焊縫金屬脫氧、脫硫和脫磷；向焊縫金屬滲入合金元素，以提高焊縫金屬的力學(xué)性能。在空氣中不能用光絲進(jìn)行焊接。用低碳鋼光焊絲在空氣中無(wú)保護(hù)焊接時(shí)，焊縫金屬的成分和性能與母材和焊絲比較，發(fā)生了很大的變化。由于熔化金屬與其周?chē)目諝獍l(fā)生激烈的相互作用，使焊縫金屬中氧和氮的含量顯著增加。根據(jù)不同資料，含氮量可達(dá)0.105%～0.218%，比焊絲中含氮量高20～45倍；含氧量為0.14%～0.72%，比焊絲高7～35倍。同時(shí)錳、碳等有益合金元素因燒損和蒸發(fā)而減少。這時(shí)焊縫的塑性和韌性急劇下降，但是由于氮的強(qiáng)化作用，強(qiáng)度變化比較小。此外，用光絲焊接時(shí)，電弧不穩(wěn)定，焊縫中產(chǎn)生氣孔。因此這種光焊絲無(wú)保護(hù)焊接是沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的。只有在惰性氣體和真空下光絲能夠進(jìn)行焊接。8.你在實(shí)習(xí)中使用的焊條類(lèi)型、型號(hào)和尺寸是什么？舉例說(shuō)明型號(hào)各部分的意義是什么？實(shí)習(xí)中使用的焊條類(lèi)型是：碳鋼焊條型號(hào)是：E4303、（牌號(hào)是：J422）Φ3.2、L為350。CBll7—85規(guī)定的碳鋼焊條型號(hào)以字母“E”加四位數(shù)字組成，如E4303。其中“E”表示焊條，前面兩位數(shù)字“43”表示敷熔金屬抗拉強(qiáng)度最低值為420MPa(43kgf/mm2)，第三位數(shù)字“0”表示適合全位置焊接，第三、四位數(shù)字組合“03”表示藥皮為鈦鈣型和焊接電源交直流兩用。此外，目前仍保留著焊條行業(yè)使用的焊條牌號(hào)，如J422等?！癑”表不結(jié)構(gòu)鋼焊條，前面兩位數(shù)字“42”表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度最低值為420MPa9.何謂酸性焊條和堿性焊條？它們的特點(diǎn)和應(yīng)用有何不同？根據(jù)焊條熔渣化學(xué)性質(zhì)的不同，焊條分酸性焊條和堿性焊條。藥皮中含有多量酸性氧化物的焊條，熔渣呈酸性，稱(chēng)為酸性焊條，如E4303(J422)型焊條；藥皮中含有多量堿性氧化物的焊條，熔渣呈堿性，稱(chēng)為堿性焊條，如E5015(J507)焊條。酸性焊條能交直流兩用，焊接工藝性好，但焊縫金屬?zèng)_擊韌性較,適于焊接一般低碳結(jié)構(gòu)鋼。堿性焊條一般需用直流電源，焊接工藝性較差，對(duì)水分、鐵銹敏感，使用時(shí)必須嚴(yán)格烘干，但焊縫金屬抗裂性較好，適于焊接重要結(jié)構(gòu)工件。二、不同空間位置手弧焊（一）目的和要求（二）實(shí)習(xí)操作（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1.簡(jiǎn)述鋼板對(duì)接平焊步驟。⑴焊前準(zhǔn)備（坡口加工、坡口清理、焊接材料準(zhǔn)備、裝配）⑵線(xiàn)能量的選擇。⑶預(yù)熱、層間保溫及后熱。⑷焊后熱處理。⑸焊條使用。⑹缺陷返修。2.在運(yùn)條的基本操作中焊條應(yīng)完成那幾個(gè)運(yùn)動(dòng)？這些運(yùn)動(dòng)應(yīng)滿(mǎn)足什么要求？否則會(huì)產(chǎn)生什么后果？在運(yùn)條的基本操作中焊條首先應(yīng)：⑴引弧、⑵焊條朝熔池方向不斷送進(jìn)，目的為了維持所要求電弧長(zhǎng)度。因此，焊條送進(jìn)速度應(yīng)等于焊條熔化速度。送進(jìn)速度比熔化速度慢，電弧被逐漸拉長(zhǎng)，嚴(yán)重時(shí)形成斷弧；反之，如果焊條送進(jìn)速度太快，電弧長(zhǎng)度迅速縮短，最后導(dǎo)致焊條與焊件接觸，形成短路，電弧熄滅。⑶焊條沿焊接方向的移動(dòng)速度，既焊接速度。太快電弧來(lái)不及熔化足夠的焊條和基本金屬，造成焊縫斷面太小容易形成未焊透等現(xiàn)象；太慢熔化金屬堆積過(guò)多，加大焊縫斷面，并且焊件加熱溫度過(guò)高，薄件則容易燒穿。⑷焊條作橫向擺動(dòng)的目的是為了獲得一定寬度的焊縫，當(dāng)焊件開(kāi)坡口時(shí)，由于焊口較寬，通常應(yīng)該采用擺動(dòng)，使坡口兩側(cè)金屬焊透。*3.不同空間位置焊接各有什么特點(diǎn)？如何保證高難度空間位置的焊接質(zhì)量？平焊位置最利于操作，勞動(dòng)強(qiáng)度小，熔池中液體金屬不會(huì)流失，成形美觀，焊縫質(zhì)量也易于保證。立焊、橫焊與仰焊時(shí)因熔池金屬有滴落的趨勢(shì)，操作難度大，生產(chǎn)率低，質(zhì)量也不易保證，（進(jìn)行立焊、橫焊、仰焊時(shí)的困難：在重力的作用下熔滴不易向熔池過(guò)渡，熔池金屬和熔渣向下流以致不能形成正常的焊縫。因此，應(yīng)適當(dāng)增加電弧和氣流的吹力，以便把熔滴送向熔池并阻止金屬和熔渣下流。）所以焊縫應(yīng)盡可能安排在乎焊接位置施焊。*4.比較管子對(duì)接手弧焊不同焊接位置的焊接操作難度，分析如何保證其焊接質(zhì)量？水平固定管子的焊接：由于焊縫是環(huán)形的，在焊接過(guò)程中經(jīng)過(guò)仰焊、立焊、平焊等幾種位置，焊條角度變化大，操作比較困難，所以應(yīng)注意每個(gè)環(huán)節(jié)操作要領(lǐng)。仰焊時(shí)熔化金屬向下墜落趨勢(shì)，立焊過(guò)渡平焊位置，則向管子內(nèi)部滴落傾向，因而有時(shí)熔透不均、產(chǎn)生焊瘤和外觀不整齊。仰焊為了使熔化金屬能熔化到坡口中，主要靠電弧吹力，所以增大焊接電流，電流較大使熔池面積增加熔化金屬容易下墜。立焊過(guò)渡到平焊部位，往往操作不當(dāng)而產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。管子采用轉(zhuǎn)動(dòng)焊接，操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)率高易保證焊接質(zhì)量。5.列表說(shuō)明對(duì)接接頭空間位置焊接的電流參數(shù)、生產(chǎn)率、焊接質(zhì)量等方面異同?？臻g位置電流參數(shù)生產(chǎn)率焊接質(zhì)量平焊I=（30～60）d高較好立焊比平焊小10%～15%一般一般橫焊比平焊小10%～15%一般一般仰焊I=（30～60）d較底一般總結(jié)你在平焊、立焊操作中出現(xiàn)的焊接缺陷，并分析其產(chǎn)生原因和防止方法。平焊操作手法不當(dāng)，易在焊縫跟部產(chǎn)生未焊透、夾渣或焊瘤等缺陷。（正確焊條角度和協(xié)調(diào)的運(yùn)條動(dòng)作）立焊因?yàn)橹亓ψ饔孟拢笚l熔化所形成熔滴及熔池中熔化金屬要向下淌，使焊縫成型困難。運(yùn)條不當(dāng)時(shí)，容易產(chǎn)生咬邊及背面燒穿形成焊瘤。（較小焊條、焊條角度、短弧焊接、操作姿勢(shì)。）三、不同焊接接頭型式和坡口型式平弧焊（一）目的和要求（二）實(shí)習(xí)操作（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1.用簡(jiǎn)圖表示對(duì)接接頭的坡口型式。對(duì)接接頭的坡口形狀2.用簡(jiǎn)圖表示手弧焊接頭型式。常見(jiàn)焊接接頭型式3.焊接接頭形式是根據(jù)什么情況來(lái)選擇的？根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的工藝要求及焊件材料成分、焊件厚度、結(jié)構(gòu)的形狀及使用條件不同等諸多原因來(lái)選擇其接頭形式及坡口形式。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB985—88規(guī)定，焊接接頭的基本形式可分為對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭、搭接接頭四種。4.為什么焊件要開(kāi)坡口？手弧焊工件厚度達(dá)到多少應(yīng)開(kāi)坡口？為了保證焊接強(qiáng)度，焊接接頭處必須熔透。工件較薄時(shí)，電弧的熱量足以從一面或兩面熔透整個(gè)板厚，板邊可不作任何加工，只要在接口處留一定間隙，就能保證焊透，厚度大于6mm的工件，從兩面焊也難以保證焊透時(shí)，就要將接口邊緣加工成斜坡，構(gòu)成“坡口”。開(kāi)坡口的目的是使焊條能伸人接頭底部起弧焊接，以保證焊透。當(dāng)鋼板厚度在6mm以下，一般可不開(kāi)坡口，只留有1～2mm的焊縫間隙，但這并不是絕對(duì)的，在較重要的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)鋼板厚度大于3mm就要求開(kāi)坡口了。5.比較不同坡口型式的特點(diǎn)。對(duì)接接頭的坡口形狀當(dāng)鋼板厚度在6mm以下，一般不開(kāi)坡口，只留有1～2mm的焊縫間隙。V形坡口的鋼板厚度為7～40mms時(shí)，特點(diǎn)是加工容易，但焊后角變形較大。X形坡口的鋼板厚度為12～16mm可采用X形坡口也稱(chēng)為雙面V形坡口。X形坡口與V形坡口相比較，具有在相同厚度下，能減少焊著金屬量二分之一，焊后變形和產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力也較小。因此，這種坡口多用于大厚度及要求控制焊接變形量的結(jié)構(gòu)中。焊接時(shí)，X型坡口必須雙面施焊，其他形式的坡口根據(jù)實(shí)際情況，可采用單面焊，也可采用雙面焊。U形坡口的鋼板厚度為20～60mm，當(dāng)板厚度為40～60mm時(shí)，采用雙面U形坡口。U形坡口特點(diǎn)是焊著金屬量最少，焊件產(chǎn)生變形小。焊縫金屬中母材金屬占的比例也小。但這種坡口加工較難，一般應(yīng)用在較重要的焊接結(jié)構(gòu)。*6.為提高生產(chǎn)率，能不能將原鋼板的多層多道焊用粗焊條（≥6mm）單層焊來(lái)代替？為什么？不能。對(duì)于相同板厚焊接結(jié)構(gòu)，采用多層多道焊可以有效地提高焊縫金屬的性能。這種方法一方面由于每層焊縫變小而改善了凝固結(jié)晶的條件，另一方面，更主要的原因，是最后一層對(duì)前一層焊縫具有附加熱處理的作用，從而改善了焊縫固態(tài)相變的組織。多層焊焊接已發(fā)展成為計(jì)算機(jī)控制線(xiàn)能量的多絲焊接，絲間的距離，焊接參數(shù)和層間厚度均由事先輸入計(jì)算機(jī)的程序進(jìn)行控制，可以獲得理想的焊接質(zhì)量。7.熔化焊常見(jiàn)缺陷有哪些？分析其產(chǎn)生原因。怎樣才能有防止這些缺陷的產(chǎn)生？如何修補(bǔ)？第一類(lèi)裂紋（焊接應(yīng)力及其它致脆因素作用下，焊接接頭中局部地區(qū)金屬原子結(jié)合力遭到破壞形成的新界面而產(chǎn)生的縫隙。）微觀裂紋、縱向裂紋、橫向裂紋、放射狀裂紋、弧坑裂紋、間斷裂紋群、枝狀裂紋。第二類(lèi)孔穴（熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來(lái)所形成的空穴）氣孔、球形氣孔、均布?xì)饪?、局部密集氣孔、鏈狀氣孔、條形氣孔、蟲(chóng)形氣孔、表面氣孔第三類(lèi)固體夾雜（焊縫金屬中殘留的固體夾雜物）夾渣、焊劑或熔劑夾渣、氧化夾渣、皺紋、金屬夾雜第四類(lèi)未熔合和未焊透（焊縫金屬和母材之間或焊道金屬和焊道金屬之間未完全熔化結(jié)合和未完全熔透現(xiàn)象）未熔合、未焊透第五類(lèi)形狀缺陷（焊縫表面形狀與原設(shè)計(jì)幾何形狀有偏差）連續(xù)和間斷咬邊、縮溝、焊縫超高、凸度過(guò)大、下塌、焊瘤、錯(cuò)邊、角度偏差、下垂、燒穿、未焊滿(mǎn)、焊腳不對(duì)稱(chēng)、焊縫寬度不齊、表面不規(guī)則、等第六類(lèi)其它缺陷（不能包括在1～5類(lèi)缺陷的其它缺陷）電弧擦傷、飛濺、鎢飛濺、表面撕裂、磨痕、鑿痕、打磨過(guò)量、定位焊缺陷、層間錯(cuò)位四、焊接工藝參數(shù)實(shí)驗(yàn)（一）目的和要求（二）實(shí)習(xí)操作（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1.手弧焊的焊接工藝參數(shù)包括哪幾方面？焊接規(guī)范是指工件厚度、焊條直徑、焊接電流、焊接速度、焊條種類(lèi)、焊接位置等工藝參數(shù)。選擇合適的焊接規(guī)范，是獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的基本保證。2.如何選擇焊接電流？選擇焊接電流應(yīng)考慮哪些因素？焊件厚度分別為3mm、5mm、12mm各應(yīng)選用多粗的焊條和多大的焊接電流？選擇焊接電流直接按焊條直徑來(lái)選擇電流，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算：I=KdI——焊接電流，A；d——焊條直徑，mm；K——系數(shù)焊條直徑mm1～22～44～6系數(shù)K25～3030～4040～60焊接時(shí)，決定電流大小的因素狠多，如焊條類(lèi)型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊縫層次等，但是最主要的是焊條直徑和焊接位置。焊件厚度（mm）3mm5mm12mm焊條直徑（mm）Φ2.5Φ3.2Φ4焊接電流（A）50~80100~130160~210*3.焊接電流選擇不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生什么后果？焊接電流值首先應(yīng)根據(jù)焊條直徑進(jìn)行選擇，然后根據(jù)鋼板厚度、焊接位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鋼板越厚，焊接熱量散失得越快，應(yīng)選用電流值的上限。立、仰、橫焊時(shí)應(yīng)選用較小的電流，通常應(yīng)比平焊小10%左右。手弧焊時(shí)，焊接電流將直接影響到焊接過(guò)程穩(wěn)定性和焊縫的外表成型。飛濺、焊縫成型、焊條熔化情況等，因此，正確選擇焊接電流對(duì)于保證焊縫質(zhì)量提高焊接生產(chǎn)率具有重要意義。4.焊接速度是什么？焊接速度不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生什么后果？如何控制？焊接速度指焊條沿焊接方向移動(dòng)的速度，是指單位時(shí)間內(nèi)完成的焊縫長(zhǎng)度。焊接速度的快慢一般由焊工憑經(jīng)驗(yàn)確定。焊接速度過(guò)快時(shí)，容易使焊縫中熔深淺、熔寬窄，產(chǎn)生未焊透等焊接缺陷。焊接速度過(guò)慢時(shí)，使焊縫熔深深、熔寬寬、余高小，特別是薄板容易燒穿。根據(jù)材料類(lèi)型、焊條直徑、焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和焊縫層次、電流大小等控制焊接速度。最為重要電流大小。5.什么是弧長(zhǎng)？弧長(zhǎng)不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生什么后果？弧長(zhǎng)受哪些因素的影響？一般選擇多少長(zhǎng)度？焊條與熔池之間的距離稱(chēng)為弧長(zhǎng)。電弧長(zhǎng)短對(duì)焊縫質(zhì)量有很大影響。電弧的長(zhǎng)度超過(guò)焊條直徑的叫長(zhǎng)弧，小于焊條直徑的為短弧。用長(zhǎng)弧焊接時(shí)，電弧燃燒不穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量較差，表面魚(yú)鱗不均勻，焊縫熔深較淺，當(dāng)焊條熔滴向熔池過(guò)渡時(shí)，周?chē)諝馊菀浊秩胄纬蓺饪?，而且熔化金屬飛濺嚴(yán)重，造成浪費(fèi)。因此，施焊時(shí)應(yīng)該采用短弧，特別是采用堿性焊條時(shí)，一定要用短弧焊接，才能保證焊縫質(zhì)量。短弧焊接時(shí)的弧長(zhǎng)，按下式確定L=（0.5-1）dL——電弧長(zhǎng)度（mm）d——焊條直徑（mm）。*6.觀察紀(jì)錄不同電流和焊接速度對(duì)焊縫成形的影響，并用圖表示之。分析電流和焊接速度對(duì)焊接過(guò)程和焊接質(zhì)量的影響。焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流，稱(chēng)為焊接電流。電流大?。孩怕?tīng)聲響；焊接可以從電弧的響聲來(lái)判斷電流的大小，發(fā)出“嘩嘩”的聲音，猶如大河流水一樣。當(dāng)電流較小時(shí)，發(fā)出“絲絲”聲響，而且容易斷弧。電流適中，會(huì)發(fā)出“沙沙”的聲響，同時(shí)夾著清脆的劈啪聲。⑵看飛濺；電流過(guò)大時(shí)，電弧吹力大，可看到較大的鐵水顆粒向熔池外飛濺，焊接時(shí)爆裂聲大；電流過(guò)小時(shí)，電弧吹力小，熔渣和鐵水不容易分清。⑶看焊條熔化狀況；電流過(guò)大時(shí)，當(dāng)焊條熔化到半截以后，剩余焊條出現(xiàn)紅熱狀況，甚至出現(xiàn)藥皮脫落現(xiàn)象；如果電流過(guò)小，焊條熔化困難，容易粘在焊件上。⑷看熔池狀況；在焊接過(guò)程中，觀察熔池狀況，調(diào)整操作方法，是得到理想焊縫形狀常用的方法。當(dāng)電流較大時(shí)，熔池呈長(zhǎng)形；電流小時(shí)，熔池呈扁形；電流適中時(shí)，熔池形狀似鴨蛋形。⑸看焊縫成型；電流過(guò)大，熔深大，焊縫寬而底，兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊，焊波粗糙；電流過(guò)小時(shí)，焊縫窄而高，兩側(cè)與母材金屬熔合不良；電流適中時(shí)，焊縫兩側(cè)與母材金屬熔合良好，焊波成型美觀，高度適中，呈圓滑過(guò)渡。焊接電流大小，是影響焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量的重要因素之一。單位時(shí)間內(nèi)完成焊縫長(zhǎng)度稱(chēng)為焊接速度。焊速慢，焊縫高溫停留時(shí)間長(zhǎng)，熱影響區(qū)增寬、焊接接頭晶粒變粗、機(jī)械性能降低，同時(shí)變形量也會(huì)增大。若焊速太快，熔池溫度不夠，容易造成未焊透、未熔化、焊縫成型不良等缺陷。在保證質(zhì)量基礎(chǔ)上，選擇適當(dāng)焊接速度，提高焊接生產(chǎn)率。五、氣焊和氣割（一）目的和要求（二）實(shí)習(xí)操作（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1.畫(huà)出你在氣焊操作時(shí)所用的設(shè)備裝置及氣路連接簡(jiǎn)圖，并說(shuō)明所用設(shè)備的名稱(chēng)和功能。氣焊設(shè)備中氣瓶和送氣導(dǎo)管采用什么顏色？氧氣瓶顏色：天藍(lán)氧氣管顏色：紅色乙炔瓶顏色：白色乙炔管顏色：黑色2.氣焊或氣割時(shí)應(yīng)注意哪些安全問(wèn)題？氣焊、、氣割中常見(jiàn)故障：一.火焰不正常⑴金屬飛濺及熔渣塞焊嘴或進(jìn)入焊嘴內(nèi)，破壞氣體正常流出。⑵焊嘴長(zhǎng)時(shí)間使用，火口處局部金屬燒損，氣體不能按正確方向流出。⑶使用和維護(hù)不當(dāng)，焊嘴端部成直筒形或喇叭形。二.割嘴漏氣⑴螺紋不嚴(yán)，內(nèi)芯與割嘴座之間漏氣。⑵壓合不嚴(yán)，小壓蓋處不嚴(yán)，打開(kāi)切割氧閥門(mén)，則會(huì)出現(xiàn)回火。三.割距“不沖”（預(yù)熱火焰弱，混合氣體噴出速度低，切割氧沖擊力小。）*3.簡(jiǎn)述減壓器、乙炔發(fā)生器和回火保險(xiǎn)器的工作原理。減壓器：來(lái)自氧氣瓶的高壓氧氣通人高壓室，其壓力由高壓表指示減壓器不工作時(shí)，調(diào)壓彈簧呈放松狀態(tài)，進(jìn)氣活門(mén)被活門(mén)彈簧壓下，關(guān)閉通道，高壓氣體不能進(jìn)入低壓室(見(jiàn)圖)。要使調(diào)壓器工作，可按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓手柄，使調(diào)壓彈簧受壓，頂開(kāi)進(jìn)氣活門(mén)，高壓氣體流人低壓室。隨著低壓室內(nèi)氣體壓力的升高，對(duì)薄膜及調(diào)壓彈簧的壓力增大，使活門(mén)的開(kāi)啟度逐漸減小。當(dāng)?shù)蛪菏覂?nèi)氣體壓力達(dá)到預(yù)定值后，活門(mén)被關(guān)閉，減壓后的氣體壓力由低壓表指示出(圖)?？刂普{(diào)壓手柄的旋人程度，可改變低壓室的氣體壓力。焊接時(shí)隨著氣體的輸出，低壓室中氧氣壓力降低，此時(shí)在調(diào)壓彈簧作用下薄膜上鼓，使活門(mén)重新開(kāi)啟，氧氣由高壓室流人低壓室，以補(bǔ)充輸出的氣體。當(dāng)活門(mén)開(kāi)啟度達(dá)到流人的高壓氧氣和流出的低壓氧氣流量相等時(shí)，進(jìn)入穩(wěn)定工作狀態(tài)。當(dāng)輸出氣流量增大或減小時(shí)，活門(mén)的開(kāi)啟度也相應(yīng)增大和減小，從而自動(dòng)保持輸出的壓力穩(wěn)定。4.氣焊火焰分哪幾種？怎樣區(qū)別？低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、普通低合金鋼、鑄鐵、黃銅、鋁合金等金屬材料氣焊時(shí)各采用哪種火焰？改變氧和乙炔的體積比，可獲得三種不同性質(zhì)的氣焊火焰—中性焰、碳化焰和氧化焰。中性焰：當(dāng)氧與乙炔以1．0~1．2的體積比混合，燃燒后生成。中性焰由焰心、內(nèi)焰、外焰三部分組成，內(nèi)焰溫度最高，可達(dá)3000~3200℃。中性焰適用于焊接低碳鋼、合金鋼、紫銅和鋁合金等多種材料。碳化焰：氧與乙炔以小于1．0的體積比混合，燃燒后生成碳化焰。由于氧氣較少，燃燒不完全，整個(gè)火焰比中性焰長(zhǎng)，但溫度比較低，最高溫度低于3000℃氧化焰：當(dāng)氧與乙炔以大于1.2的體積比混合時(shí)，燃燒后便生成氧化焰。由于氧氣充足，燃燒比中性焰劇烈，火焰較短，溫度比中性焰高，可達(dá)3100~3300℃5.氣焊時(shí)，什么時(shí)候需用焊劑？焊絲和焊劑的作用是什么？氣焊時(shí)，進(jìn)行釬焊時(shí)需要焊劑。焊絲作用是作為填充材料。在焊接過(guò)程中焊劑作用是：清除被焊工件表面的氧化膜及污物，改善釬料與工件間的浸潤(rùn)性，保護(hù)釬料和焊件免遭氧化，提高釬焊接頭質(zhì)量。6.第4題中所列的材料和不銹鋼材料中，哪些不能采用氧氣切割？為什么？試簡(jiǎn)述氧氣切割過(guò)程和金屬氣割條件。鑄鐵、黃銅、鋁合金和不銹鋼能采用氧氣切割。工程金屬材料并非都能進(jìn)行氣割加工，只有滿(mǎn)足下列條件的金屬材料才能進(jìn)行氣割加工。a．被割材料的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。b．燃燒形成的金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)。c．金屬燃燒時(shí)放出的熱量大，金屬本身的導(dǎo)熱性要差。焊矩和割矩構(gòu)造有何不同？割炬比焊炬多一根切割氧氣管及切割氧氣閥，割嘴的出口處有兩條通道，周?chē)蝗橐胰埠脱醯幕旌蠚怏w出口，中間通道為切割氧氣出口，二者互不相通。簡(jiǎn)述氣焊平焊操作要點(diǎn)。氣焊時(shí)一般左手拿焊絲，右手握焊炬，兩手動(dòng)作要協(xié)調(diào)，沿焊縫向左或向右焊接。要掌握好焊炬與工件的夾角。(圖8—1)，工件愈厚，角度就愈大。正常焊接時(shí)，約在30~500范圍內(nèi)。當(dāng)焊接結(jié)束時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減小，以填滿(mǎn)熔池坑和避免燒穿。焊炬向前移動(dòng)的速度應(yīng)保證工件熔化，并保持熔池有一定大小。工件熔化形成熔池后，再將焊絲點(diǎn)人熔池內(nèi)熔化。9.在氣焊、氣割中可能會(huì)出現(xiàn)那些問(wèn)題？應(yīng)如何解決？⑴點(diǎn)火時(shí)，連續(xù)發(fā)出“放炮”聲或點(diǎn)不燃，是因?yàn)檠鯕鈮毫^(guò)大或乙炔不純（乙炔內(nèi)可能含有空氣）。應(yīng)減少氧氣送給量，或先放出不純的乙炔，然后重新進(jìn)行點(diǎn)火。⑵剛點(diǎn)燃火焰多為碳化焰，焊接前根據(jù)焊材種類(lèi)和性質(zhì)選擇所用火焰。⑶氣焊、氣割中焊割嘴過(guò)熱或氧化渣堵塞住或乙炔供應(yīng)不足，焊割產(chǎn)生鳴爆并發(fā)生回火現(xiàn)象。應(yīng)迅速關(guān)閉預(yù)熱氧氣閥門(mén)。⑷正確熄火過(guò)程應(yīng)先關(guān)焊炬上乙炔開(kāi)關(guān)，再關(guān)氧氣開(kāi)關(guān)，否則出現(xiàn)碳絲和回火等現(xiàn)象。六、埋弧自動(dòng)焊、電阻焊、氬弧焊演示（一）目的和要求（二）實(shí)習(xí)操作（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1.埋弧自動(dòng)焊由哪幾部分組成？簡(jiǎn)述其焊接工藝過(guò)程。埋弧自動(dòng)焊的基本設(shè)備是埋弧自動(dòng)焊機(jī)，它由焊接電源、控制箱和焊車(chē)三部分組成。埋弧自動(dòng)焊就是在手工電弧焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種自動(dòng)化焊接工藝。在埋弧自動(dòng)焊中，以連續(xù)送進(jìn)的光焊絲代替手弧焊的焊條芯，以焊劑代替焊條藥皮，焊接時(shí)電弧引燃、焊絲送進(jìn)和沿焊接方向移動(dòng)電弧全部由焊機(jī)自動(dòng)完成。2.與手弧焊比較，埋弧自動(dòng)焊有何特點(diǎn)？說(shuō)明其應(yīng)用范圍。與手工電弧焊相比，埋弧自動(dòng)焊有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴.生產(chǎn)率高焊接電流常可用到1000A以上，比手工電弧焊時(shí)電流大得多，又因焊接過(guò)程中節(jié)省了更換焊條的時(shí)間，所以埋弧自動(dòng)焊比手工電弧焊具有高得多的生產(chǎn)率(生產(chǎn)率約為手工電弧焊的5~8倍)。(2).焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定埋弧自動(dòng)焊時(shí)電弧區(qū)保護(hù)嚴(yán)密，熔池保持在液態(tài)的時(shí)間較長(zhǎng)，冶金過(guò)程進(jìn)行得較為充分，加之焊接規(guī)范自動(dòng)控制調(diào)整，所以焊接質(zhì)量高而且穩(wěn)定，焊縫成形美觀。(3).節(jié)省金屬材料埋弧自動(dòng)焊熱量集中，熔深大，20~25mm厚以下的工件可不開(kāi)坡口直接焊接，又沒(méi)有焊條頭的浪費(fèi)，金屬飛濺少，所以能有效節(jié)省金屬材料。(4).勞動(dòng)條件得到改善自動(dòng)焊由于弧光不外泄，焊接時(shí)煙霧少，操作者只需操作管理焊機(jī)，所以勞動(dòng)條件大為改善。由于埋弧自動(dòng)焊的上述優(yōu)點(diǎn)，故在工程上獲得了廣泛應(yīng)用。此法常用于焊接直長(zhǎng)焊縫和較大直徑的環(huán)形焊縫，對(duì)于厚度較大的工件和大批量生產(chǎn)尤為適宜。3.氬弧焊設(shè)備由幾部分組成？氣體保護(hù)焊與手弧焊、埋弧焊比較有什么特點(diǎn)？其應(yīng)用范圍如何？鎢極氬弧焊又可分為手工鎢極氬弧焊和自動(dòng)鎢極氬弧焊。手工鎢極氬弧焊機(jī)主要由焊接電源、焊矩、供氣及供水系統(tǒng)、控制裝置等幾部分組成。氬弧焊的主要特點(diǎn)為：⑴．由于采用惰性氣體作保護(hù)，所以適宜于焊接各種合金鋼、易氧化的有色金屬及稀有金屬。⑵．電弧在氣流壓縮下燃燒，熱量集中，熔池小，焊接速度快，焊接熱影響區(qū)較窄，工件焊接變形小。⑶．電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫致密，表面沒(méi)有熔渣，成形美觀。⑷．明弧可見(jiàn)，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。目前氬弧焊主要用于焊接鋁及鋁合金，鈦合金，以及不銹鋼，耐熱鋼和某些重要的低合金結(jié)構(gòu)鋼。4.電阻焊的基本形式有哪幾種？各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍怎樣？電阻焊是利用電流通過(guò)焊件時(shí)在接觸面所產(chǎn)生的電阻熱，將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)，并在壓力下形成接頭的焊接方法。電阻焊分為點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊三種基本形式。⑴點(diǎn)焊是利用柱狀電極加壓通電，在搭接工件接觸面之間形成不連續(xù)焊點(diǎn)的一種焊接方法。點(diǎn)焊在汽車(chē)、飛機(jī)、儀表制造等部門(mén)均獲得廣泛的應(yīng)用。⑵縫焊過(guò)程與點(diǎn)焊相似，只是用旋轉(zhuǎn)的滾輪電極代替柱狀電極，滾輪電極壓緊焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)焊件向前移動(dòng)，配合斷續(xù)通電，即形成連續(xù)的焊縫?？p焊主要用于制造有密封性要求的薄壁結(jié)構(gòu)，如油箱、容器、管道等。⑶對(duì)焊時(shí)工件整個(gè)端面接觸，由于接觸處電阻較大，通以較大電流后，接頭處溫度迅速升高，當(dāng)端面附近工件進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)，再施加較大的軸向壓力，使整個(gè)斷面連接成一個(gè)整體。*5.電阻焊時(shí)，為什么電極與焊件間不會(huì)發(fā)生焊接現(xiàn)象？電阻焊時(shí)，焊件通電后，兩電極接觸表面之間的金屬圓柱內(nèi)，由于電流密度最大，依靠接觸電阻和焊件內(nèi)部電阻所產(chǎn)生的熱量最多，因此溫度主要集中在兩電極接觸表面之間的金屬圓柱內(nèi)，而圓柱體以外的金屬，因電流密度小，故溫度不高。電極與焊件間的接觸電阻所產(chǎn)生的熱量，雖然與兩焊件間的接觸電阻所產(chǎn)生的熱量差不多，但大部分都被水冷卻的銅電極所傳走，造成電極與焊件間接觸處溫度降低很多。所以電極與焊件間不會(huì)發(fā)生焊接現(xiàn)象。*6.釬焊有何特點(diǎn)？應(yīng)用范圍怎樣？釬料和釬劑的作用是什么？釬焊是利用熔點(diǎn)比焊件低的釬料作填充金屬，加熱到釬料熔化而焊件仍處于固態(tài)的溫度，待液態(tài)釬料凝固后將工件連接在一起的焊接方法。根據(jù)釬料熔點(diǎn)不同，釬焊分為硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊釬料熔點(diǎn)在450℃以上，接頭強(qiáng)度高，一般達(dá)200MN／m2以上。硬釬焊的釬料有銅基、銀基和鎳基等。硬釬焊主要用于受力較大的鋼及銅合金構(gòu)件的焊接，還有刃具、量具等的焊接。釬料熔點(diǎn)在450℃以下，接頭強(qiáng)度低，一般在70MN／m2釬焊時(shí)一般都要使用釬劑（又稱(chēng)熔劑），以清除被焊工件表面的氧化膜及污物，改善釬料與工件間的浸潤(rùn)性，保護(hù)釬料和焊件免遭氧化，提高釬焊接頭質(zhì)量。軟釬焊常用的溶劑有松香、氯化鋅溶液，硬釬焊的熔劑由硼砂、硼酸、氟化物、氯化物等組成，根據(jù)釬料不同加以選用。7.焊接變形有哪幾種基本形式？常見(jiàn)的焊接缺陷有哪些？如何檢查其內(nèi)部缺陷？焊件焊后冷卻到室溫下殘留在焊件上的變形叫做焊接殘余變形，簡(jiǎn)稱(chēng)焊接變形。焊接變形的基本形式有：焊件在縱向和橫向的縮短變形、被焊接的兩塊板材之間的角變形、焊接梁、柱、管子沿長(zhǎng)度方向的彎曲變形、扭曲變形和薄板焊接后的波浪變形等。焊接缺陷有許多種，就熔化焊而言，常見(jiàn)的焊接缺陷有裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、未焊透、咬邊、焊瘤、燒穿等。對(duì)焊縫內(nèi)部的裂紋、氣孔、夾渣等缺陷的檢驗(yàn)，通常采用射線(xiàn)探傷、超聲波檢驗(yàn)、磁粉檢驗(yàn)等方法。熱處理c第一章

金屬材料及鋼的熱處理一、常用金屬材料（一）目的和要求1、了解金屬材料的分類(lèi)方法和名稱(chēng)。2、熟悉常用金屬材料的成分、牌號(hào)、性能和用途。3、了解影響金屬材料使用性能的基本因素。（二）講課1、金屬材料的分類(lèi)（主要介紹用途分類(lèi)），主要介紹鋼鐵材料的分類(lèi)。2、介紹Q235（A3）、45、ZG40Cr、T10A、20CrMnTi、GCr15、W18Cr4V的主要成分、鋼種、性能和用途舉例。3、介紹熱處理車(chē)間的安全技術(shù)。（三）實(shí)習(xí)報(bào)告

4、什么叫有色金屬？舉實(shí)例說(shuō)明鋁和銅在機(jī)器制造中的用途。狹義上，有色金屬是非鐵金屬，是鐵、錳、鉻以外金屬的總稱(chēng)；廣義上的有色金屬還包括有色合金，它是以有色金屬為基體（通常大于50%），加入一種或幾種其他元素而構(gòu)成的合金。實(shí)例：鋁—電纜、電器零件、裝飾品及日常生活用品；銅—電線(xiàn)、導(dǎo)電螺釘、儲(chǔ)藏器、各種管道。

5、影響金屬材料的使用性能有哪些？性能名稱(chēng)性能內(nèi)容

使用性能物理性能包括密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性等?；瘜W(xué)性能金屬材料抵抗各種介質(zhì)的侵蝕能力，如抗腐蝕性能等。力學(xué)性能強(qiáng)度在外力作用下材料抵抗變形和破壞的能力，分為抗拉強(qiáng)度σb、抗壓強(qiáng)度σbb、抗剪強(qiáng)度σr，單位均為MPa。硬度衡量材料軟硬程度的指標(biāo)，較常用的硬度測(cè)定方法有布氏硬度（HBS、HBW）、洛氏硬度（HR）和維氏硬度（HV）。塑性在外力作用下材料產(chǎn)生永久變形而不發(fā)生破壞的能力。常用指標(biāo)是伸長(zhǎng)率δ（%）和斷面收縮率ψ（%），δ和ψ愈大，材料塑性愈好。沖擊韌性材料抵抗沖擊力的能力。常把各種材料受到?jīng)_擊破壞時(shí)消耗能量的數(shù)值作為沖擊韌性的指標(biāo)，用αk（J/cm）表示。沖擊韌度值主要取決于塑性、硬度，尤其是溫度對(duì)沖擊韌度值的影響具有更重要的意義。疲勞強(qiáng)度材料在多次交變載荷作用下，不致引起斷裂的最大應(yīng)力。工藝性能包括熱處理工藝性能、鑄造性能、鍛造性能、焊接性能、切削加工性能。

二、熱處理理論基礎(chǔ)及工藝概述（一）目的和要求1、了解退火、正火、淬火、回火、氮化、滲碳處理目的和工藝過(guò)程。2、了解熱處理與材料性能的關(guān)系。3、了解實(shí)現(xiàn)改變材料性能的基本途徑和基本原理。（二）講課1、簡(jiǎn)述鋼熱處理的原理。2、介紹退火、正火、淬火、回火工藝及其作用。3、介紹表面熱處理。（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1、什么叫做熱處理？其作用是什么？熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),來(lái)控制其性能的一種綜合工藝過(guò)程。金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，從而獲得最終的實(shí)用性能，而這一般不是肉眼所能看到的。2、什么是退火、正火、淬火、回火方法?各有什么作用？退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃3、畫(huà)出退火、正火、淬火、回火的熱處理工藝曲線(xiàn)。4、什么是滲碳處理？其作用和實(shí)現(xiàn)的原理是什么？表面滲碳處理：將含碳(0.1~0.25%)的鋼放到碳勢(shì)高的環(huán)境介質(zhì)中,通過(guò)讓活性高的碳原子擴(kuò)散到鋼的內(nèi)部,形成一定厚度的碳含量較高的滲碳層,再經(jīng)過(guò)淬火、回火,使工件的表面層得到碳含量高的合金,而心部因碳含量保持原始濃度而得到碳含量低的合金,合金的硬度主要與其碳含量有關(guān),故經(jīng)滲碳處理和后續(xù)熱處理可使工件獲得外硬內(nèi)韌的性能。滲碳處理的作用是：提高表面層的耐磨性(碳含量高的合金),同時(shí)保持心部有高的耐沖擊能力，即強(qiáng)韌性以及良好的塑性，使零件既能承受磨損和擁有較高的表面接觸應(yīng)力，同時(shí)又能承受彎曲應(yīng)力及沖擊載荷。滲碳處理用于在摩擦沖擊條件下工作的零件，如汽車(chē)齒輪、活塞銷(xiāo)等。5、什么是氮化處理？說(shuō)明其作用和原理。氮化處理：在一定溫度下，將工件置于滲氮介質(zhì)中加熱、保溫，使活性氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。零件滲氮后表面形成氮化層，氮化后不需淬火，鋼件表層硬度可達(dá)950~1200HV，這種高硬度和高耐磨性可保持到560~600。C而不降低，故氮化鋼件具有很好的熱穩(wěn)定性，同時(shí)具有較高的抗疲勞性和耐腐蝕性且變形很小。由于上述特點(diǎn)，滲氮在機(jī)械工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，特別適宜于許多精密零件的最終熱處理，例如磨床主軸，精密機(jī)床絲桿，內(nèi)燃機(jī)曲軸以及各種精密齒輪和量具等。6、何謂預(yù)備熱處理？何為最終熱處理？舉例說(shuō)明。預(yù)備熱處理包括退火、正火、調(diào)質(zhì)等，退火、正火的工序位置，通常安排在毛坯生產(chǎn)之后、切削加工之前，以消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力、均勻組織、改善切削加工性能，并為以后的熱處理做組織準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)工序一般安排在粗加工之后、精加工或半精加工之前，目的是為了獲得更好的綜合力學(xué)性能，為以后的熱處理做組織準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)一般不安排在粗加工之前，以免表面調(diào)質(zhì)層在粗加工時(shí)大部分被切削掉，從而失去調(diào)質(zhì)處理的作用。最終熱處理包括淬火、回火及表面熱處理等。零件經(jīng)過(guò)此熱處理后，獲得所需的使用性能，因其硬度較高，除磨削外不宜進(jìn)行其他形式的切削加工，故其工序位置一般均安排在半精加工之后。

三、熱處理設(shè)備（一）目的和要求1、通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀和操作，了解熱處理常用設(shè)備。2、退火、正火、淬火、回火的工藝操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。3、了解熱處理在制造業(yè)中的地位和作用。（二）參觀和演示1、參觀箱式電阻電爐、鹽浴爐、井式氣體滲碳電阻爐等設(shè)備。2、參觀演示高頻淬火過(guò)程。3、參觀發(fā)黑處理過(guò)程。（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1、試說(shuō)明RX3—45—9、NLQ—75—9、DM—100—13、RJ2—55—6、GGC50—2設(shè)備的含義、工作原理、作用（或所能完成的工作等）。并把這些設(shè)備的功率、電壓、相數(shù)、額定溫度（或工作溫度）、工作空間及重量等綜合列于一表內(nèi)。設(shè)備型號(hào)名稱(chēng)功率電壓額定溫度RX3—45—9箱式加熱電阻爐45kw

950NLQ—75—9井式氣體滲碳電阻爐75kw

950DM—100—13

1300RJ2—55—6井式回火爐55kw

650GGC50—2真空管式高頻感應(yīng)加熱爐50kw380V

2、井式回火爐、井式氮化爐的工作過(guò)程或工作原理是什么？

3、可傾式回轉(zhuǎn)爐的作用是什么？其工作過(guò)程或工作原理是什么？不

4、高頻淬火的作用是什么？簡(jiǎn)述其操作過(guò)程。高頻淬火是指利用高頻電流（30k～100kHz）使工件表面局部加熱、冷卻，獲得表面硬化層的熱處理方法，這種方法只是對(duì)工件一定深度的表面強(qiáng)化，而心部基本上保持處理前的組織和性能，因而可獲得高強(qiáng)度、高耐磨性和高韌性的綜合性能。又因?yàn)槭蔷植考訜?，所以能顯著減少淬火變形，減低能耗。正是因?yàn)楦哳l淬火擁有上述這些特點(diǎn)，因而在機(jī)械加工行業(yè)被廣泛應(yīng)用。

5、何謂發(fā)黑處理？其工藝過(guò)程如何？各道工序又有什么作用？發(fā)黑處理是金屬表面氧化處理中最常用的一種方法。其中堿性發(fā)黑處理是將工件放在一定的溫度的強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行的氧化處理，它使工件表面形成一層氧化膜（Fe3O4）,這層氧化膜組織較為緊密，能牢固地與金屬表面結(jié)合，依據(jù)處理?xiàng)l件的不同，該氧化膜可呈現(xiàn)亮藍(lán)色直到亮黑色，主要應(yīng)用于碳素鋼和低合金鋼。工藝原理：當(dāng)工件在濃度很高的堿性和氧化劑的溶液中加熱時(shí)，表面開(kāi)始先受到堿的微腐蝕作用，首先析出鐵離子，與堿的氧化劑繼續(xù)作用，生成亞鐵酸鈉（Na2FeO2）和鐵酸鈉（NaFe2O4），然后再由亞鐵酸鈉和鐵酸鈉進(jìn)一步作用，生成成分為四氧化三鐵的致密氧化膜。作用：它不僅對(duì)金屬表面起防銹作用，還能增加金屬表面的美觀，對(duì)于淬火工件而言，還能起到消除應(yīng)力的作用。四、熱處理實(shí)驗(yàn)和操作（一）目的和要求1、了解各處理工藝過(guò)程及其作用的異同。2、

了解熱處理后材料性能的變化。3、掌握洛氏硬度、顯微硬度實(shí)驗(yàn)的操作。（二）實(shí)驗(yàn)與操作1、演示和講解HRC、HBS和HV硬度試驗(yàn)。

2、演示ZG40Cr等材料的熱處理的整個(gè)過(guò)程。3、選擇一材料（45或ZG45Cr等）進(jìn)行退火、正火、調(diào)質(zhì)處理。4、自行測(cè)試一材料的經(jīng)以上處理后的硬度值和經(jīng)氮化式滲碳后的顯微硬度。（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1、簡(jiǎn)述ZG40Cr（采用當(dāng)時(shí)生產(chǎn)中所處理的材料）熱處理的整個(gè)工藝過(guò)程，并說(shuō)明各工序的作用。

2、何謂調(diào)質(zhì)處理？處理后材料性能有何特點(diǎn)？生產(chǎn)中那些零件要采用這種處理工藝。調(diào)質(zhì)處理是淬火后高溫回火的熱處理方法稱(chēng)為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能，材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整，其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機(jī)械性能。調(diào)質(zhì)處理后得到回火索氏體，它的機(jī)械性能均比相同硬度的正火索氏體組織為優(yōu)，它的硬度取決于高溫回火溫度并與鋼的穩(wěn)定性和工件截面尺寸有關(guān)，一般在HB200～300之間。調(diào)質(zhì)常常應(yīng)用在中碳(低合金)結(jié)構(gòu)鋼，也用在低合金鑄鋼中，對(duì)力學(xué)要求高的結(jié)構(gòu)零部件都要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)處理廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類(lèi)等。

3、簡(jiǎn)述HRC、HBS、HV的基本原理和操作過(guò)程。A、布氏硬度（HB）用一定直徑的鋼球或硬質(zhì)合金球，以規(guī)定的試驗(yàn)力（F）壓入式樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，測(cè)量試樣表面的壓痕直徑（L）。布氏硬度值是以試驗(yàn)力除以壓痕球形表面積所得的商。以HBS（鋼球）表示，單位為N/mm2(MPa)。其計(jì)算公式為：布氏硬度＝F/A（壓痕球形表面積）式中：F—壓入金屬試樣表面的試驗(yàn)力。測(cè)定布氏硬度較準(zhǔn)確可靠，但一般HBS只適用于450N/mm2（MPa）以下的金屬材料，對(duì)于較硬的鋼或較薄的板材不適用。在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，布氏硬度用途最廣，往往以壓痕直徑d來(lái)表示該材料的硬度，既直觀，又方便。舉例：120HBS10/1000130：表示用直徑10mm鋼球在1000Kgf（9.807KN）試驗(yàn)力作用下，保持30s（秒）測(cè)得的布氏硬度值為120N/mm2（MPa）。B、洛氏硬度（HR）洛氏硬度試驗(yàn)同布氏硬度試驗(yàn)一樣，都是壓痕試驗(yàn)方法。不同的是，它是測(cè)量壓痕的深度。即，在初始試驗(yàn)力（Fo）及總試驗(yàn)力（F）的先后作用下，將壓頭（金鋼廠圓錐體或鋼球）壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后，卸除主試驗(yàn)力，用測(cè)量的殘余壓痕深度增量（e）計(jì)算硬度值。其值是個(gè)無(wú)名數(shù)，以符號(hào)HR表示，所用標(biāo)尺有A、B、C、D、E、F、G、H、K等9個(gè)標(biāo)尺。其中常用于鋼材硬度試驗(yàn)的標(biāo)尺一般為A、B、C，即HRA、HRB、HRC。硬度值用下式計(jì)算：

HR=（K-H）/CK為常數(shù)，金剛石壓頭時(shí)K=0.2MM，淬火鋼球壓頭時(shí)K=0.26MM；H為主載菏解除后試件的壓痕深度；C也為常數(shù)，一般情況下C=0.002MM。當(dāng)用A和C標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)，HR=100-e當(dāng)用B標(biāo)尺試驗(yàn)時(shí)，HR=130-e式中e—?dú)堄鄩汉凵疃仍隽?，其什系以?guī)定單位0.002mm表示，即當(dāng)壓頭軸向位移一個(gè)單位（0.002mm）時(shí)，即相當(dāng)于洛氏硬度變化一個(gè)數(shù)。e值愈大，金屬的硬度愈低，反之則硬度愈高。上述三個(gè)標(biāo)尺適用范圍如下：HRA（金剛石圓錐壓頭）20-88HRC（金剛石圓錐壓頭）20-70HRB（直徑1.588mm鋼球壓頭）20-100洛氏硬度試驗(yàn)是目前應(yīng)用很廣的方法，其中HRC在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中使用僅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可適用于測(cè)定由極軟到極硬的金屬材料，它彌補(bǔ)了布氏法的不是，較布氏法簡(jiǎn)便，可直接從硬度機(jī)的表盤(pán)讀出硬度值。但是，由于其壓痕小，故硬度值不如布氏法準(zhǔn)確。（3）維氏硬度，由英國(guó)科學(xué)家維克斯首先提出。以49.03~980.7N的負(fù)荷,將相對(duì)面夾角為136°的方錐形金剛石壓入器壓材料表面,保持規(guī)定時(shí)間后，用測(cè)量壓痕對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度，再按公式來(lái)計(jì)算硬度的大小。它適用于較大工件和較深表面層的硬度測(cè)定。維氏硬度尚有小負(fù)荷維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷1.961~<49.03N，它適用于較薄工件、工具表面或鍍層的硬度測(cè)定；顯微維氏硬度，試驗(yàn)負(fù)荷<1.961N，適用于金屬箔、極薄表面層的硬度測(cè)定。維氏硬度計(jì)測(cè)量范圍寬廣，可以測(cè)量目前工業(yè)上所用到的幾乎全部金屬材料，從很軟的材料（幾個(gè)維氏硬度單位）到很硬的材料（3000個(gè)維氏硬度單位）都可測(cè)量。計(jì)算公式為：P為載荷，如10kg。

d為壓痕對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度(mm)。

4、熱處理中易產(chǎn)生哪些缺陷？有什么危害？如何防止？(1)、熱處理工藝選擇不當(dāng)對(duì)工件的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，如淬火工藝的選擇不當(dāng)，容易使淬火工件力學(xué)性能不足或產(chǎn)生過(guò)熱，晶粒粗大和變形開(kāi)裂等缺陷，嚴(yán)重的會(huì)造成零件報(bào)廢。（2）、加熱不當(dāng)，會(huì)造成過(guò)熱、過(guò)燒，表面氧化和脫碳等問(wèn)題。過(guò)熱使工件的塑性、韌性顯著降低，冷卻時(shí)產(chǎn)生裂紋，過(guò)熱可通過(guò)正火予以消除。過(guò)燒是加熱溫度接近開(kāi)始熔化溫度，過(guò)熱后的鋼強(qiáng)度低、脆性大只能報(bào)廢。生產(chǎn)上應(yīng)嚴(yán)格控制加熱溫度和保溫時(shí)間，鋼在高溫加熱過(guò)程中，由于爐內(nèi)的氧化性氣氛造成鋼的氧化（鐵的氧化）和脫碳。氧化使金屬消耗，工件表面硬度不均，脫碳使工件淬火后硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度嚴(yán)重下降。為防止氧化和脫碳，常采用保護(hù)氣氛加熱或鹽浴加熱等措施。（3）、在冷卻中有時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形和開(kāi)裂現(xiàn)象，變形和開(kāi)裂主要是由于加熱或冷卻速度過(guò)快，加熱或冷卻不均勻等產(chǎn)生的應(yīng)力造成的。生產(chǎn)中常采用正確的熱處理工藝，淬火后及時(shí)回火等措施來(lái)防止。（4）、加熱溫度或保溫的時(shí)間不足、冷卻速度太慢、工件表面脫碳造成淬火劑溫度過(guò)高或冷卻速度不均勻，會(huì)帶來(lái)表面硬度不均等缺陷，這些都是制定熱處理工藝所必須考慮的基本問(wèn)題。

5、記錄G45#經(jīng)退火、正火、淬火，高溫回火后的洛氏硬度值，經(jīng)氮化或滲碳后的顯微硬度值。對(duì)其結(jié)果做必要的分析（同學(xué)自備報(bào)告紙一張）。

鍛壓一、鍛壓概況（一）、目的和要求1、了解鍛造實(shí)習(xí)的意義、內(nèi)容、安排、要求和安全技術(shù)。2、了解鍛造生產(chǎn)的種類(lèi)、生產(chǎn)工藝過(guò)程、特點(diǎn)和應(yīng)用，熟悉鍛造場(chǎng)地。3、了解加熱的目的和方法、加熱設(shè)備、操作方法、碳鋼的鍛造溫度范圍，以及鍛件的冷卻方法。4、熟悉有關(guān)鍛打操作要領(lǐng)，了解鍛造工具。（二）實(shí)習(xí)操作1、加熱爐操作。2、鍛造工具的識(shí)別。3、鍛打產(chǎn)品示范。（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1、鍛造生產(chǎn)方式或種類(lèi)有哪些？各適合生產(chǎn)什么鍛件？答:自由鍛：適合單件或小批量零件，或大型鍛件。模鍛：適合大批量小型零件。胎模鍛：適合中批量鍛件。

2、鍛造生產(chǎn)的鍛件有何顯著特點(diǎn)？答：具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能。

3、鍛件加熱有哪幾種？簡(jiǎn)述其加熱原理和特點(diǎn)。答：（1）、火焰加熱：利用燃料在爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫液體通過(guò)對(duì)流輻射把熱能傳給坯料表面，并由表面向中心使坯料加熱。（2）、電阻爐加熱：利用電流通入電爐內(nèi)的電熱體所產(chǎn)生的熱量，以輻射及對(duì)流的方式來(lái)加熱金屬。（3）、感應(yīng)加熱：在將感應(yīng)器通入交變電流產(chǎn)生交變磁場(chǎng)的作用下，金屬材料內(nèi)部將產(chǎn)生交變渦流，由于渦流發(fā)熱和磁場(chǎng)發(fā)熱直接將金屬加熱。

4、材料45、Q235（A3）、T10A各屬于何種材料？并說(shuō)明其性能、應(yīng)用場(chǎng)合、鍛造加熱溫度、加熱火色。答;（1）、45#屬于優(yōu)質(zhì)碳素鋼（結(jié)構(gòu)鋼），各項(xiàng)性能中等，適合制造零件，800～1200℃，紅→淡黃。（2）、Q235是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，韌性、塑性?xún)?yōu)良，適用于建筑行業(yè)或?qū)g性要求較高的零件，800～1280℃,紅→黃白。（3）、T10A優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，硬度高，適用于做工具，770～1150℃，紅→深黃→淡黃。

5、手工鍛打時(shí)應(yīng)掌握那些要領(lǐng)？應(yīng)注意哪些安全？答：1、錘工：做到“穩(wěn)、準(zhǔn)、狠”；2、鉗工：對(duì)工件要夾牢、放平；3、加熱在允許的范圍內(nèi)可以高一點(diǎn)。

6、記錄你所用工具的名稱(chēng)，并分析其作用。各類(lèi)鉗子：夾持工件大錘：產(chǎn)生所需壓力小錘：指揮和產(chǎn)生壓力剁刀：切割用沖子：沖孔用平錘：修整作用

7、簡(jiǎn)述演示產(chǎn)品的鍛打過(guò)程，并圖示其工藝（工序）。比如鴨嘴錘：1、先用大錘沿一定順序鍛其一面

2、90°翻轉(zhuǎn)鍛其一面

3、用平錘修整

思考：金屬加熱時(shí)有哪些常見(jiàn)缺陷？怎樣防止？1、氧化：加速加熱；減少與氧氣之類(lèi)酸性氣體的接觸。2、脫碳：高溫區(qū)域時(shí)間短一些。3、過(guò)熱、過(guò)燒：嚴(yán)格控制溫度以及保溫時(shí)間。4、裂紋：加熱均勻，減少應(yīng)力集中的產(chǎn)生。

二、鴨嘴榔頭方坯手工鍛（三）實(shí)習(xí)報(bào)告1、簡(jiǎn)述手鍛爐操作過(guò)程。答:1、打開(kāi)加熱電爐，預(yù)熱十分鐘。2、用工件夾將工件夾起，放入爐中。3、使工件加熱，直至工件變?yōu)榱咙S色。

2制訂鴨嘴榔頭方坯鍛造工序，畫(huà)出工序簡(jiǎn)圖，并說(shuō)明你在制訂工序時(shí)考慮了哪些因素。答：工序：拔長(zhǎng)→修整（輔助工序）?？紤]因素：在拔長(zhǎng)時(shí)一定要控制好送進(jìn)量和寬厚比，防止夾層的產(chǎn)生，也防止“鍛不透”的現(xiàn)象。

3、坯料為什么要進(jìn)行拔長(zhǎng)？答|：1、使長(zhǎng)度增加或截面減小。2、提高材料的力學(xué)性能。

4、拔長(zhǎng)時(shí)為何要控制送進(jìn)量和寬厚比？答：1、防止夾層的產(chǎn)生，防止鍛不透。2、加快拔長(zhǎng)速度，提高效率。

5、如果鍛件是帶臺(tái)階的軸類(lèi)鍛件，應(yīng)該如何處理？答：壓肩→拔長(zhǎng)時(shí)應(yīng)