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金属材料热加工技术

周敏

金属材料加工技术基本信息

书名 属材料热加工技术》 作者 甄丽萍
ISBN 9787502449834 定价 37.00 元
出版社 冶金工业出版社 出版时间 2009年09月
开本 16开

金属材料热加工技术图书目录

0 绪论

铸造篇

1 铸造基本概念

1.1 铸造生产工艺过程、特点及其重要性

1.1.1 铸造生产的工艺过程

1.1.2 铸造生产的特点

1.2 金属的铸造性能

1.2.1 金属的流动性

1.2.2 金属的收缩

思考题

2 砂型铸造

2.1 型砂芯砂

2.1.1 型(芯)砂的组成

2.1.2 型(芯)砂应具备的性能

2.1.3 型砂与芯砂的制备

2.2 砂型的制备

2.3 砂芯的制备

2.4 铸型的合型

思考题

3 铸造工艺及工装设计

3.1 铸造工艺设计

3.1.1 设计依据

3.1.2 设计内容

3.1.3 设计程序

3.2 铸造工艺方案的确定

3.2.1 零件结构的铸造工艺性

3.2.2 铸件浇注位置的选择

3.2.3 铸型分型面的选择

3.2.4 砂芯的设计

3.3 铸造工艺参数的选择

3.4 铸造工艺装备的应用

3.4.1 模样

3.4.2 模板

3.4.3 芯盒

3.4.4 砂箱

3.5 浇注系统冒口、冷的设计

3.5.1 浇注系统

3.5.2 冒口和冷铁

3.6 铸造.工艺实例分析

3.6.1 滑动轴承的铸造工艺和模样结构示例

3.6.2 轴架零件铸造工艺分析

思考题

4 铸铁铸钢的浇注

4.1 概述

4.2 浇注

4.2.1 浇注前准备工作

4.2.2 浇注工艺

4.2.3 浇注操作过程

思考题

5 铸件的落砂、清理、检验和缺陷分析

5.1 铸件的落砂与清理

5.1.1 铸件的落砂

5.1.2 铸件的清理

5.2 铸件的检验和缺陷分析

5.2.1 铸件的检验

5.2.2 铸件常见缺陷的分析与防止

思考题

6 特种铸造与铸造新技术

6.1 特种铸造

6.1.1 熔模铸造

6.1.2 金属型铸造

6.1.3 压力铸造.

6.1.4 低压铸造

6.1.5 离心铸造

6.1.6 其他铸造方法

6.2 铸造新技术

6.2.1 铸造过程计算机数值模拟技术

6.2.2 快速成形技术

思考题

锻压

7 锻前加热和锻件冷却

7.1 金属的锻前加热

7.1.1 金属坯料加热的目的

7.1.2 加热方法

7.1.3 锻造温度

7.2 加热时产生的缺陷及防止措施

7.2.1 氧化

7.2.2 脱碳

7.2.3 过热

7.2.4 过烧

7.3 锻件的冷却

7.3.1 锻件在冷却过程中的内应力

7.3.2 锻件的冷却方法

思考题

8 自由锻造工艺

8.1 自由锻工序特点及锻件分类

8.1.1 自由锻工序

8.1.2 自由锻件分类

8.2 自由锻造的基本工序及设备

8.2.1 自由锻造的基本工序

8.2.2 自由锻设备

8.3 典型零件和工具的锻造过程实例

8.3.1 锻件图的确定

8.3.2 确定坯料的重量和尺寸

8.3.3 自由锻造设备吨位计算与选择

8.3.4 制定自由锻工艺规程举例

思考题

9 模锻工艺

9.1 常用模锻设备及其工艺特点

9.1.1 锤上模锻

9.1.2 曲柄压力机上模锻

9.1.3 摩擦压力机上模锻

9.2 模锻件分类及模锻工艺

9.2.1 模锻件分类

9.2.2 模锻件图设计

9.2.3 模锻变形工步的确定

9.2.4 坯料尺寸的确定

9.2.5 锻压件结构设计

9.3 模锻后续工序及锻造工艺的经济性分析

9.3.1 模锻后续工序

9.3.2 锻造工艺的经济性分析

思考题

10 冲压

10.1 冲裁

10.1.1 冲压设备

10.1.2 仲裁力

10.1.3 卸料力、推件力与顶件力的计算

10.1.4 材料的经济利用

10.1.5 冲裁工艺方案的确定

10.2 冲裁模

10.2.1 单工序冲裁模

10.2.2 复合模

10.3 冲压的基本工序

10.3.1 冲裁

10.3.2 弯曲

10.3.3 拉深

10.3.4 成形

10.4 典型冲压件生产过程示例

思考题

焊接

11 常用焊接方法

11.1 焊条电弧焊

11.1.1 焊接电弧

11.1.2 电焊条

11.1.3 焊接工艺参数

11.1.4 焊条电弧焊的焊接过程

12 常用金属材料的焊接

13 焊接结构设计

14 焊接缺陷及检验

15 轧制的特点及基本方法

16 热轧钢板生产工艺

热处理

17 金属的加热

18 钢的普通热处理

19 钢的其他类型热处理

……

金属材料热加工技术造价信息

市场价 信息价 询价

金属材料热加工技术内容简介

金属材料的铸造设备和铸造工艺以及工艺实例;金属材料的锻压、冲压设备和工艺以及工艺实例;金属材料的焊接方法和焊接设备及工艺实例;金属材料的热处理设备、方法和工艺以及工艺实例;金属材料的热轧设备和工艺以及工艺实例等五个部分。

《金属材料热加工技术》也可供工程技术人员和高级技术工人参考。

金属材料热加工技术常见问题

金属材料有哪些,金属材料价格

有黑色金属与有色金属。

弹簧金属材料的技术标准有哪些是什么

答1、弹簧钢主要由钢加合金元素组2、弹簧钢丝由弹簧钢轧制热处理按照用途同:普通弹簧钢丝、重要用途弹簧钢丝、锈钢弹簧钢丝、硅弹簧钢丝、硅锰弹簧钢丝----等等同同直径规格3、制作弹簧利用强力弹簧...

求告知金属材料有那些

金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属材料金属间化合物和特种金属材料等。   (注:金属氧化物(如氧化铝)不属于金属材料) &n...

求耐磨金属材料

1 )国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期,现已趋于稳定,并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段,目...

金属材料强度的分类

金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分: ( 1 )黑色金属材料 —— 铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金)。 ( 2 )有色...

金属热加工加工简介

一般是指铸造、锻造、焊接和热处理等工作,其特点是生产过程中常伴随着高温、有害气体、粉尘和噪声等,劳动条件恶劣,易发生人员伤害事故。本书从实用性角度出发,介绍了金属热加工安全基本要求,铸造工、锻造工、热处理工以及其他相关工种安全操作规程。同时还介绍了有关铸造生产安全技术、锻造生产安全技术:金属热处理安全技术、金属热加工安全检查表、铸造安全文明生产三要素与实施方法、锻压设备安全操作注意事项、空气压缩机安全技术与安全操作、金属热处理安全生产与事故预防、热处理常用机械的安全操作要求等。此外,还对20起金属热加工典型事故案例分析进行了深入分析,并提出相应的事故防范措施。

金属热加工注意事项

防止铸件缩孔和缩松 因为这样 先凝固的部位如果出现收缩 可以由后面的金属液体来填充 后面凝固的部位可以通过冒口中的金属液体来补充 如果此效果你还不满意 可以在你认为要出现收缩或缩孔的部位安装冷铁 加快冷却速度 缺点:但是不能避免有那么小小的缩松产生 同时:这种凝固是防止内应力和防止铸件变形和裂纹的凝固装置 热力可使铸件的厚壁或心部受到拉伸力 从而出现缩孔和缩松现象 为避免这种情况就要减少各部件之间的温差 所以同时凝固就是从薄壁到厚壁的浇铸方法 在厚壁处依然添加冷铁 缺点:铸件心部容易出现缩孔和缩松 因为内应力只是在浇铸的首尾效果明显 中间就不能起到明显效果了

金属材料

黑色金属

黑色金属一般是指钢铁材料,钢铁材料是工业中应用最广、用量最多的金属材料,它们是以铁为基的合金。含量小于2.11%(重量)的合金称为钢;而含碳量大于2.11%(重量)的合金称为生铁。工程实际中用的钢和铸铁除含铁、碳以外,还含有其他元素,其中一类是杂质元素,如硫、磷、氢等;另一类是根据使用性能和工艺性能的需要,有意加入的合金元素,常见的有铬、镍、锰和等。

钢中主要化学元素为铁,另外还含有少量的碳、硅、锰、硫、磷、氧和氮等,这些少量元素对钢材性质影响很大。钢中的碳的含量对钢的性质有决定性的影响,含碳量低,钢的强度较低,但塑性大,延伸率和冲击韧性高钢质较软,易于冷加工、切削和焊接;含碳量高,钢的强度高、塑性小、硬度大、性脆和不易加工。

硫、磷为钢中的有害元素,含量稍多会严重影响钢的塑性和韧性,磷使钢显著产生冷脆性,硫则产生热脆性

钢及其合金的分类和牌号表示方法。钢材具有很多重要的优良特性,如材质均匀、性能可靠;有高的强度和较好的塑性、韧性,可承受各种性质的载荷;具有优良的可加工性,可焊、可铆、可制成各种形状的型材和零件。

钢的力学性能(如抗拉强度、屈服强度、伸长率、冲击韧度和硬度等)决定于钢的成分和金相组织。钢的成分一定时,其金相组织主要决定于钢的热处理,如退火正火淬火回火等,其中淬火加回火的影响最大。

在工程中更通用的分类为:

按化学成分分类:可分为碳素钢、低合金钢和合金钢。

按主要质量等级分类:

普通低合金钢、优质低合金钢和特殊质量低合金钢;

普通碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢;

普通合金钢、优质合金钢和特殊质量合金钢。

金属热处理教程

一 慨述

金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺方法。

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。

在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。

公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。

随着淬火技术的发展,人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为015~04%,而表面含碳量却达06%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。

1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。

1850~1880年,对于应用各种气体(如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

二十世纪以来,金属物理的发展和其它新技术的移植应用,使金属热处理工艺得到更大发展。一个显著的进展是1901~1925年,在工业生产中应用转筒炉进行气体渗碳 ;30年代出现露点电位差计,使炉内气氛的碳势达到可控,以后又研究出用二氧化碳红外仪、氧探头等进一步控制炉内气氛碳势的方法;60年代,热处理技术运用了等离子场的作用,发展了离子渗氮、渗碳工艺;激光、电子束技术的应用,又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。

二 金属热处理的工艺

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。

加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制,且无环境污染。利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得需要的组织。另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间或保温时间很短,而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆。为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于710℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺 。为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部,使用的热源须具有高的能量密度,即在单位面积的工件上给予较大的热能,使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法,有激光热处理、火焰淬火和感应加热热处理,常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热,保温较长时间,从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后,有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属、复合渗等。

热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说,它可以保证和提高工件的各种性能 ,如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态,以利于进行各种冷、热加工。

例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁,提高塑性 ;齿轮采用正确的热处理工艺,使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高;另外,价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能,可以代替某些耐热钢、不锈钢;工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。

三 钢的分类

钢是以铁、碳为主要成分的合金,它的含碳量一般小于211% 。钢是经济建设中极为重要的金属材料。钢按化学成分分为碳素钢(简称碳钢)与合金钢两大类。碳钢是由生铁冶炼获得的合金,除铁、碳为其主要成分外,还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能,又有良好的工艺性能,且价格低廉。因此,碳钢获得了广泛的应用。但随着现代工业与科学技术的迅速发展,碳钢的性能已不能完全满足需要,于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上,有目的地加入某些元素(称为合金元素)而得到的多元合金。与碳钢比,合金钢的性能有显著的提高,故应用日益广泛。

由于钢材品种繁多,为了便于生产、保管、选用与研究,必须对钢材加以分类。按钢材的用途、化学成分、质量的不同,可将钢分为许多类:

(一). 按用途分类

按钢材的用途可分为结构钢、工具钢、特殊性能钢三大类。

1结构钢:

(1)用作各种机器零件的钢。它包括渗碳钢、调质钢、弹簧钢及滚动轴承钢。

(2).用作工程结构的钢。它包括碳素钢中的甲、乙、特类钢及普通低合金钢。

2工具钢:用来制造各种工具的钢。根据工具用途不同可分为刃具钢、模具钢与量具钢。

3特殊性能钢:是具有特殊物理化学性能的钢。可分为不锈钢、耐热钢、耐磨钢、磁钢等。

(二). 按化学成分分类

按钢材的化学成分可分为碳素钢和合金钢两大类。

碳素钢:按含碳量又可分为低碳钢(含碳量≤025%);中碳钢(025%<含碳量<06%);高碳钢(含碳量≥06%)。

合金钢:按合金元素含量又可分为低合金钢(合金元素总含量≤5%);中合金钢(合金元素总含量=5%--10%);高合金钢(合金元素总含量>10%)。此外,根据钢中所含主要合金元素种类不同,也可分为锰钢、铬钢、铬镍钢、铬锰钛钢等。

(三). 按质量分类

按钢材中有害杂质磷、硫的含量可分为普通钢(含磷量≤0045%、含硫量≤0055%;或磷、硫含量均≤0050%);优质钢(磷、硫含量含硫量≤0030%)。

此外,还有按冶炼炉的种类,将钢分为平炉钢(酸性平炉、碱性平炉),空气转炉钢(酸性转炉、碱性转炉、氧气顶吹转炉钢)与电炉钢。按冶炼时脱氧程度,将钢分为沸腾钢(脱氧不完全),镇静钢(脱氧比较完全)及半镇静钢。

钢厂在给钢的产品命名时,往往将用途、成分、质量这三种分类方法结合起来。如将钢称为普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、高级优质碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢等。均≤0040%);高级优质钢(含磷量≤0035%、

四 金属材料的机械性能

金属材料的性能一般分为工艺性能和使用性能两类。所谓工艺性能是指机械零件在加工制造过程中,金属材料在所定的冷、热加工条件下表现出来的性能。金属材料工艺性能的好坏,决定了它在制造过程中加工成形的适应能力。由于加工条件不同,要求的工艺性能也就不同,如铸造性能、可焊性、可锻性、热处理性能、切削加工性等。所谓使用性能是指机械零件在使用条件下,金属材料表现出来的性能,它包括机械性能、物理性能、化学性能等。金属材料使用性能的好坏,决定了它的使用范围与使用寿命。

在机械制造业中,一般机械零件都是在常温、常压和非强烈腐蚀性介质中使用的,且在使用过程中各机械零件都将承受不同载荷的作用。金属材料在载荷作用下抵抗破坏的性能,称为机械性能(或称为力学性能)。金属材料的机械性能是零件的设计和选材时的主要依据。外加载荷性质不同(例如拉伸、压缩、扭转、冲击、循环载荷等),对金属材料要求的机械性能也将不同。常用的机械性能包括:强度、塑性、硬度、韧性、多次冲击抗力和疲劳极限等。下面将分别讨论各种机械性能。

1. 强度

强度是指金属材料在静荷作用下抵抗破坏(过量塑性变形或断裂)的性能。由于载荷的作用方式有拉伸、压缩、弯曲、剪切等形式,所以强度也分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。各种强度间常有一定的联系,使用中一般较多以抗拉强度作为最基本的强度指标。

2. 塑性

塑性是指金属材料在载荷作用下,产生塑性变形(永久变形)而不破坏的能力。

3. 硬度

硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。目前生产中测定硬度方法最常用的是压入硬度法,它是用一定几何形状的压头在一定载荷下压入被测试的金属材料表面,根据被压入程度来测定其硬度值。

常用的方法有布氏硬度(HB)、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和维氏硬度(HV)等方法。

4. 疲劳

前面所讨论的强度、塑性、硬度都是金属在静载荷作用下的机械性能指标。实际上,许多机器零件都是在循环载荷下工作的,在这种条件下零件会产生疲劳。

5. 冲击韧性

以很大速度作用于机件上的载荷称为冲击载荷,金属在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力叫做冲击韧性。

五 退火--淬火--回火

(一).退火的种类

1. 完全退火和等温退火

完全退火又称重结晶退火,一般简称为退火,这种退火主要用于亚共析成分的各种碳钢和合金钢的铸,锻件及热轧型材,有时也用于焊接结构。一般常作为一些不重要工件的最终热处理,或作为某些工件的预先热处理。

2. 球化退火

球化退火主要用于过共析的碳钢及合金工具钢(如制造刃具,量具,模具所用的钢种)。其主要目的在于降低硬度,改善切削加工性,并为以后淬火作好准备。

3. 去应力退火

去应力退火又称低温退火(或高温回火),这种退火主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。

(二).淬火

为了提高硬度采取的方法,主要形式是通过加热、保温、速冷。最常用的冷却介质是盐水,水和油。盐水淬火的工件,容易得到高的硬度和光洁的表面,不容易产生淬不硬的软点,但却易使工件变形严重,甚至发生开裂。而用油作淬火介质只适用于过冷奥氏体的稳定性比较大的一些合金钢或小尺寸的碳钢工件的淬火。

(三).回火

1. 降低脆性,消除或减少内应力,钢件淬火后存在很大内应力和脆性,如不及时回火往往会使钢件发生变形甚至开裂。

2. 获得工件所要求的机械性能,工件经淬火后硬度高而脆性大,为了满足各种工件的不同性能的要求,可以通过适当回火的配合来调整硬度,减小脆性,得到所需要的韧性,塑性。

3. 稳定工件尺寸

4. 对于退火难以软化的某些合金钢,在淬火(或正火)后常采用高温回火,使钢中碳化物适当聚集,将硬度降低,以利切削加工。

六 常用炉型的选择

炉型应依据不同的工艺要求及工件的类型来决定

1.对于不能成批定型生产的,工件大小不相等的,种类较多的,要求工艺上具有通用性、

多用性的,可选用箱式炉。

2.加热长轴类及长的丝杆,管子等工件时,可选用深井式电炉。

3.小批量的渗碳零件,可选用井式气体渗碳炉。

4.对于大批量的汽车、拖拉机齿轮等零件的生产可选连续式渗碳生产线或箱式多用炉。

5.对冲压件板材坯料的加热大批量生产时,最好选用滚动炉,辊底炉。

6.对成批的定型零件,生产上可选用推杆式或传送带式电阻炉(推杆炉或铸带炉)

7.小型机械零件如:螺钉,螺母等可选用振底式炉或网带式炉。

8.钢球及滚柱热处理可选用内螺旋的回转管炉。

9.有色金属锭坯在大批量生产时可用推杆式炉,而对有色金属小零件及材料可用空气循环加热炉。

怎样才能学好金属材料与热处理这门课程

专业介绍

培训目标本专业培养德、智、体、美全面发展,具有良好职业道德和人文素养,掌握金属材料、热处理工艺制定及实施、生产管理与质量管理等基本知识,具备热处理操作、热处理工艺编 制及实施、基本的热处理工装设计、设备保养与维护等能力,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理等方面工作的高素质技术技能人才。

核心课程

1核心课程 机械制图及 CAD、机械设计基础、机械制造基础、金属学及金属材料、显微组织分析技术、材料成型与控制基础、金属力学性能测试技术、热加工检测技术、热处理原理及工艺等。 2实习实训 在校内进行机加工、钳工、材料成型与控制、金相组织分析、金属力学性能测试、机械设计基础课程设计、热处理操作技能、热处理工艺设计、应用软件技术等实训。 在机械、核工业、军工等企业进行实习。

就业方向

主要面向机械、航天航空、核工业、船舶制造、军工等企事业单位,在金属材料管理选择、金属材料改性等技术领域,从事热处理生产操作、热处理工艺设计和实施、金属材料管理、产品检验、车间生产管理等工作。

职业能力

1具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力; 2具备编制与实施常用热处理方法的工艺及工艺规程的能力; 3具备常用工装夹具设计的能力; 4具备常用热处理设备安装、调试、维修和技术改造的能力; 5具备对金属制品进行金相分析、化学分析和力学性能检测的能力; 6具备选用各种金属材料的能力; 7具备分析、解决热处理现场技术问题的能力; 8掌握常用热处理方法。

资格证书

热处理工金相分析员

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金属材料工程材料成型及控制工程

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金属材料与热处理技术专业主要学习金工实习、认识实习、热工实习、制图与测绘、机械设计、热处理工艺、金相分析、生产实习、毕业实习、毕业设计等课程。金属材料与热处理技术专业要求学生掌握金属材料热处理生产操作与工艺设计能力,金属材料检测能力,热处理车间生产管理能力。金属材料与热处理技术专业培养从事金属材料和零部件常规热处理生产操作、工艺开发、力学性能检测及金相分析、热处理设备使用及维护、生产管理与组织的高级技术应用性专门人才。

金属材料与热处理技术专业学生可从事金属材料的制备、合金化、熔炼、加工成型、热处理、表面处理等工艺操作及控制;可到政府质量监督管理部门和各类材料生产和使用企业从事质量控制与检测、材料的生产和开发、材料性能改进等技术工作;材料加工企业安全技术管理及技术经济分析工作;材料加工企业的设备管理工作;从事材料相关的市场营销工作。毕业生主要面向冶金等工程领域,从事金属材料应用和零部件热处理工艺的设计、操作及管理;金属材料性能的检测分析,表面改性工艺的操作及管理工作;适合在外贸部门,从事进出口金属材料的质量检测工作。

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