热处理过程中的质量控制范文
汽车齿轮的热处理工艺与质量控制

汽车齿轮的热处理工艺与质量控制汽车作为现代社会重要的交通工具,其性能和可靠性在很大程度上取决于各个零部件的质量。
而齿轮作为汽车传动系统中的关键部件,其质量更是至关重要。
其中,热处理工艺在汽车齿轮的制造过程中起着决定性的作用,它直接影响着齿轮的强度、硬度、耐磨性以及抗疲劳性能等。
同时,严格的质量控制措施也是确保齿轮质量稳定可靠的重要保障。
一、汽车齿轮的工作条件和性能要求汽车齿轮在工作过程中承受着巨大的载荷和复杂的应力。
它们需要在高速旋转的情况下传递动力,并且要在不同的工况下保持稳定的性能。
因此,汽车齿轮通常需要具备以下性能要求:1、高强度和高韧性:以承受弯曲、接触和冲击等多种应力,防止齿轮在工作过程中发生断裂或变形。
2、高硬度和耐磨性:减少齿面的磨损,延长齿轮的使用寿命。
3、良好的抗疲劳性能:能够经受长时间的循环载荷作用而不出现疲劳裂纹。
4、良好的齿面精度和表面质量:保证齿轮的传动平稳性和低噪声。
二、汽车齿轮常用的热处理工艺1、渗碳淬火渗碳淬火是汽车齿轮制造中应用最广泛的热处理工艺之一。
它是将齿轮放入含有碳源的介质中,在高温下使碳原子渗入齿轮表面,然后进行淬火处理,以获得高硬度、高耐磨性的表面和良好韧性的心部。
渗碳淬火后的齿轮表面硬度可达 58-62HRC,心部硬度则在 30-45HRC之间。
渗碳工艺通常可分为气体渗碳、液体渗碳和固体渗碳。
气体渗碳由于其可控性好、渗碳质量高而被广泛应用。
在渗碳过程中,渗碳温度、渗碳时间、碳势等参数的控制至关重要。
渗碳温度一般在 900-950℃之间,渗碳时间则根据齿轮的尺寸和要求的渗碳层深度来确定。
淬火工艺则通常采用油淬或水淬。
油淬可以减少齿轮的变形,但淬火硬度相对较低;水淬则可以获得更高的硬度,但变形较大。
因此,在实际生产中需要根据齿轮的具体情况选择合适的淬火介质。
2、感应淬火感应淬火是利用电磁感应原理,在齿轮表面产生涡流,从而迅速加热齿轮表面,然后进行淬火处理。
热处理质量报告范文

热处理质量报告范文一、引言热处理是一种通过控制金属材料的加热和冷却过程来改变其物理和机械性质的工艺方法。
该工艺广泛应用于许多行业,包括汽车制造、航空航天、机械制造等领域。
本报告旨在总结最近进行的热处理工艺,并评估其质量。
二、热处理工艺本次热处理工艺主要涉及的是对一批铝合金材料进行时效处理。
铝合金材料通常采用固溶处理和时效处理来改善其硬度和强度。
固溶处理是通过加热材料至固溶温度,使合金元素溶解于基体中,然后通过快速冷却来保持固溶体。
时效处理则是将固溶体再次加热至适当的温度,以通过沉淀硬化来增强材料的性能。
三、实施过程1.固溶处理在固溶处理阶段,我们首先将铝合金材料加热至固溶温度1200°C,并保持固溶温度30分钟。
之后,快速冷却材料至室温,以保留固溶体。
实施过程中,我们严格控制了加热温度和保温时间,并保持均匀的加热温度分布,以确保固溶体的质量。
2.时效处理在时效处理阶段,我们将固溶体再次加热至适当的温度,并保持一段适当的时间以进行沉淀硬化。
本次实施中,我们将材料加热至160°C,并保持时效时间为3小时。
实施过程中,我们通过监测温度,确保有恰当的时效温度和时间。
四、质量评估为确保热处理过程的质量,我们进行了以下质量评估措施:1.材料硬度测试我们对经过热处理的材料进行了硬度测试。
通过Vickers硬度测试机,对材料进行了多点硬度测试,测试结果显示材料的硬度值为HV 200。
该值符合设计要求,证明热处理过程中固溶体和沉淀硬化的处理都是成功的。
2.宏观观察我们对热处理后的材料进行了宏观观察。
材料表面没有明显的缺陷、气孔和裂纹,证明热处理过程中没有发生严重的质量问题。
3.微观结构分析我们选择了几个经过热处理的材料样品进行了金相显微镜观察。
观察结果显示,材料的晶粒细化并且分布均匀,表明热处理过程中的晶粒细化效果良好。
五、改进措施在本次热处理过程中,我们取得了良好的质量结果。
然而,我们也意识到还有进一步的改进空间:1.加强温度控制虽然本次实施中我们已经严格控制了加热温度和保温时间,但我们仍可以进一步加强温度控制,以确保温度分布的均匀性。
热处理质量控制要求

热处理质量控制要求
1. 热处理温度可得控制好啊!就像烤面包一样,温度太高面包会烤焦,温度太低又烤不熟,咱这热处理要是温度不合适,那工件质量能好吗?比如在处理钢材时,温度必须精确把控。
2. 时间也是个关键因素呢!时间太短效果达不到,时间太长又可能适得其反,这不就跟煮鸡蛋似的,煮的时间不够蛋黄还是稀的,煮久了口感又不好啦。
像对铝材进行热处理,时间就一定要把握恰当。
3. 冷却速度不能忽视呀!快速冷却和缓慢冷却出来的效果那可差得远呢,就跟心急吃不了热豆腐一个道理。
好比处理某种合金,冷却速度要选对才行。
4. 加热和冷却要均匀呀,总不能一边熟了一边还是生的吧,这工件要是受热冷却不均匀,质量能过关吗?就像烤披萨,得让每一处都受热均匀才行呢。
对模具进行热处理时就得特别注意这一点。
5. 气氛控制也至关重要哇!不同的气氛会产生不同的结果,难道不是吗?就如同在不同的氛围中我们会有不同的心情一样。
像处理精密零件时对气氛的要求就非常严格。
6. 操作人员得专业呀!优秀的操作人员就如同一位高超的厨师,能做出美味的菜肴,不专业能行么?他们可是热处理质量的重要保障哟。
7. 设备的维护也不能马虎啊!设备就好比战士手中的武器,不好好维护怎么能打胜仗呢?对热处理设备定期维护检查是必须要做的。
8. 质量检测绝对不能少哇!不检测怎么知道好不好呢,这就跟不考试怎么知道学生学得怎么样一个道理。
每一批热处理后的工件都要仔细检测。
总之,热处理质量控制太重要了,每一个环节都要严格把关,这样才能保证工件的质量过硬啊!。
热处理工作总结7篇

热处理工作总结7篇第1篇示例:热处理是一种通过控制金属材料的加热、保温和冷却过程来改变其结构和性能的工艺。
作为热处理工程师,我们在日常工作中需要根据不同金属材料的性质和加工要求,选择合适的工艺参数和设备,进行热处理操作,以达到提高材料硬度、强度、耐磨性以及改善其工艺性能等目的。
在过去一段时间的工作中,我深刻体会到热处理工作的重要性和复杂性,也积累了一些经验和教训,下面我将就此进行总结。
热处理工作需要严格遵守操作规程和安全措施。
在进行热处理操作时,要严格按照工艺流程和规范操作,避免出现操作失误或疏忽造成材料受损或设备事故的情况。
要时刻注意工作场所的通风情况和防护设施的完好性,确保操作人员的安全。
在进行热处理操作前,要对设备进行检查和保养,确保设备运行正常,避免因设备故障导致操作中断或事故发生。
热处理工作需要具备良好的专业知识和技能。
热处理工程师需要了解不同金属材料的性质和特点,掌握各种热处理工艺参数的调节方法,以及相关设备的操作原理和维护技巧。
只有具备扎实的专业知识和技能,才能正确选择合适的热处理工艺方案,确保热处理效果达到预期目标。
要不断学习和提升自己的专业水平,跟上行业技术的发展动态,为工作提供更加有力的支持。
热处理工作需要注重团队合作和沟通。
在实际工作中,热处理工程师需要与生产、质检、技术等部门密切合作,共同制定热处理方案和解决实际问题,保障产品质量和生产进度。
要建立良好的团队合作精神,积极参与工作讨论和交流,及时沟通和协调各方需求,确保工作的顺利进行。
热处理工作需要不断总结经验和教训,持续改进和完善工作流程。
在实际操作中,可能会出现各种问题和挑战,比如材料变形、裂纹产生等,我们要及时总结经验教训,找出问题原因并寻求解决方案,避免类似问题再次发生。
要关注热处理工艺技术的发展动态,引进新技术、新设备,不断改进和完善工作流程,提高工作效率和质量。
热处理工作是一项重要而复杂的工作,需要我们不断学习和提升自己,保持专业水平和团队合作精神,不断总结经验和完善工作流程,以确保工作顺利进行并达到预期效果。
热处理过程质量控制

热处理过程质量控制1. 前言众所周知,热处理是通过改变材料组织使机械零件或产品获得所需性能并保证使用安全可靠的工艺过程,是机械制造工程的重要组成部分。
因为热处理的质量特性是其结果不能通过其后的检验和试验得到完全的验证,并且热处理一旦出现质量问题所造成的负面影响和经济损失都很大,所以在GB/T19000系列标准中,热处理被认定为“特种工艺”,需要采取特殊措施,实施全员、全面、全过程的质量控制。
由于国内各企业热处理的装备、人员素质、零件技术要求、生产纲领、工艺技术和生产管理水平各不相同,所采取的控制零件或产品质量的各项特殊措施亦存在差异,并且热处理具有连续生产作业的特点,因此,寻求一种在生产过程中的质量控制方法,达到满足和提高热处理零件质量尤其是大批量生产零件质量的目的尤为重要。
2. 生产过程质量控制方法的主要内容2.1转变质量保证模式的思路和观念过去,我们对热处理零件的质量质量保证模式和质量管理重点的思路和观念停留在传统单纯靠最终检验把关,只注重了质量结果,没有把重点工作放到质量形成的控制上来,把热处理缺陷消灭在质量形成的过程中,曾不断出现零件缺陷或漏检,造成一定的质量损失。
各类人员每天忙碌于零件结果的处理,结果是越忙越乱,重复性和低级错误屡次发生,工作异常被动。
我们痛定思痛,静心总结和吸取失败的教训,寻找和探索成功的方法,对质量管理的重点工作进行了重新认识和定位。
通过学习热处理标准的相关内容和借鉴热处理管理成功企业经验,明确了提高热处理质量首先必须转变各类人员对质量保证模式的思路和观念,即将过去传统的单纯靠最终检验被动把关,转变为以预防为主,预防与检验相结合的主动控制的质量保证模式,树立了明确责任、规范管理、严明奖惩和将专业技术、管理技术、科学方法集中统一以及全员参与、全过程控制、全面管理“三管齐下”的过程质量控制管理思路和观念。
几年实施结果表明:思路和观念的转变是全面有效地实施过程质量控制的核心和关键。
热处理过程中的质量控制

热处理过程中的质量控制热处理是一种利用加热和冷却来改变物质结构和性能的工艺过程,广泛应用于冶金、机械、汽车、航空航天等领域。
在热处理过程中,质量控制是非常重要的,可以确保产品的性能和质量符合设计要求。
下面将介绍热处理过程中的一些常见的质量控制措施。
首先,温度控制是热处理中关键的一个方面。
不同材料的热处理温度范围是不同的,过高或过低的温度都会导致材料的组织结构和性能发生变化,影响产品的使用性能。
因此,在热处理过程中,需要使用合适的温度测量设备来实时监测温度,并通过调整加热设备的参数来控制温度,保持在合适的范围内。
其次,保持适当的停留时间也是热处理过程中的一项重要控制措施。
停留时间指的是将材料暴露在特定温度下的时间。
不同的材料和热处理工艺要求不同的停留时间。
过短的停留时间可能导致材料未充分相变,从而影响性能;而过长的停留时间则可能导致过度相变,使材料变得脆性。
因此,需要根据材料和工艺要求合理控制停留时间。
另外,冷却速度也是热处理过程中需要控制的一个重要因素。
冷却速度会影响材料的组织结构和性能的形成。
过快的冷却速度可能导致材料变硬而脆,过慢的冷却速度则可能导致材料变软而延展性增加。
因此,在热处理过程中,需要通过合理的冷却方法和设备来控制冷却速度,以获得所需的材料性能。
此外,热处理过程中还需要对材料进行合理的预处理和后处理。
预处理包括材料表面的清洁和去除氧化物等处理,以提高热处理的效果。
后处理主要是对热处理后的材料进行调质、淬火、固溶等处理,以进一步改善材料的性能。
对于这些预处理和后处理工艺,需要严格控制各个工艺环节的参数,确保处理效果的稳定性和一致性。
综上所述,热处理过程中的质量控制是确保产品性能和质量的关键。
通过合理控制加热温度、停留时间、冷却速度,以及进行适当的预处理和后处理,可以获得符合设计要求的材料性能和质量。
同时,需要建立完善的质量控制体系,对热处理过程中的各个环节进行监控和记录,以便进行质量追溯和问题分析,不断提升热处理过程的稳定性和一致性。
热处理全面质量控制

热处理全面质量控制改革开放以来,我国与国际交往不断增加,随着国际贸易的发展,市场竞争越来越激烈,质量战趋于白热化,为此推动了质量管理和质量控制方面的进步,加速了与世界接轨的进程,在全国范围内掀起了“ISO9000热潮”,公司早在1996年就通过了ISO9000认证,为公司产品占领国际市场奠定了基础;热处理是产品制造过程的重要组成部分;热处理特点之一就是属于“内科”,热处理质量一般需要通过专门的仪器对零件进行检测,由于受到检测率和检测部位的限制,对于每一炉零件,甚至对每一个零件,检测都只是个别的、局部的,无论如何都不能达到对热处理质量100%的检测,检验也不能完全反映整批零件或整个零件的热处理质量;第二个特点是热处理对质量影响大,热处理生产批量投入,连续生产,一旦出现热处理质量问题,对生产和产品的影响面很大;另一方面热处理对象大部分是经过加工的半成品件过成品件,如果出现热处理质量问题,其损失都很大;更主要的是热处理缺陷漏检很容易发生严重机械事故,造成重大损失;因此从质量控制观点来看,热处理属于特种工艺,要采取特殊措施,实施全面质量控制,制定专门的工艺规程和检验规程;在ISO9000系列认证中,对热处理都特别给予关注,都列为必检内容;ISO9000系列标准中强调从“人机料法环测”诸因素的全面质量控制,这就是通常所说的“5M1E”;热处理全面质量控制的概念热处理全面质量控制,就是对零件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制;全体热处理有关人员都参与热处理质量工作,对热处理过程每一个环节都实施质量控制,包括基础条件质量控制、热处理前质量控制、热处理中质量控制、热处理后质量控制,,其中主要是人员素质控制、设备与仪表控制、工艺材料及淬火液控制、工艺控制、技术文件资料控制等;实施热处理全面质量控制就是实行以预防为主,预防与检验结合的主动控制质量保证模式,把重点转移到质量形成过程的控制上来,把热处理缺陷消灭在质量形成过程中;热处理全面质量控制是一项系统工程,把专业技术、管理技术和科学方法集中统一在一个整体之中;全面质量控制虽然增加了一些工作,但由于可以随时掌握质量动态,把质量事故消灭在萌芽状态,减少和避免了质量问题,从而大大降低了生产和检验的人力、物力及时间浪费,创造更高的热处理质量和效益,所以全面质量控制是一件事半功倍的举措;人员素质控制因为热处理生产过程的每一步骤都有人操作完成,所以人员素质是对文件和规章制度的保证,还应了解质量控制和质量管理基本知识;我们车间的人员流动小,大多数员工都有多年的热处理实践经验,这就保证了车间产品质量的稳定性;为实现全面质量控制打下了基础;作业环境控制:热处理作业环境不仅间接影响热处理质量,而且关系到热处理生产的安全和环境保护;根据质量控制的要求车间已经把生产现场划分为不同区域,不同热处理状态的工件区分开,分别摆放,并有标识;为了给广大职工创造一个良好的工作环境,车间也制定了相关的规章制度,希望的大家自觉遵守;设备与仪表控制热处理工艺是通过热处理设备来实现,热处理工艺参数是通过仪表来控制和记录的,所以热处理质量很大程度上依赖与设备和仪表的水平和质量;工艺材料热处理工艺材料是指热处理生产中使用的直接与零件接触的材料,对实现零件热处理过程和保证零件性能与质量影响很大,必须严格控制;对热处理工艺材料的要求是在保证热处理过程正确实施的前提下不应对工件产生有害影响;ISO9001质量体系对热处理质量的重要性ISO9001质量体系对热处理质量的重要性2000版ISO9001质量保证体系是热处理的最有效、最可靠的质量保证平台;热处理的工艺设计、过程控制和统计是实现材料热处理质量控制的三大支柱,材料的加热过程和力学性能试验都需要数据和质量记录,有效的决策更需要数据和统计分析,ISO9001质量体系的系统性、有效性和科学性恰好构建了这样的质量平台;ISO9001与热处理工艺控制⑴热处理工艺设计的优化控制按照ISO9001质量体系要求,一个组织应改进其自身的工作质量,以持续满足所有顾客和其他受益者明确和隐含的需要为主要质量目标;在材料热处理工艺设计中除依照产品技术要求进行工艺设计外,还应考虑工艺验证和工艺评审的重要性,对于重要产品的工艺评审结论应及时通报技术主观部门予以说明;⑵工艺过程控制工艺过程是实现工艺设计的必然途径,过程控制的载体是过程的原始质量记录;在进行监测和控制时,对适宜的过程参数和产品特性以及各项数据的检测、试验结果都应进行必要的记录;生产过程控制主要是工艺过程控制,ISO9001质量体系强调质量记录对控制过程的重要性,特别是热处理质量记录的完整性和可追溯性显的更重要;热处理与统计技术2000版ISO9001族标准把“统计技术”提升为质量管理体系的一个“基础”;它强调应用统计技术,更强调“统计技术的应用”;它对数据的收集方式、数据分析方法和利用统计技术适当性以及分析信息结果的传递都做了原则性要求;质量管理体系中的过程控制、数据收集、纠正和预防措施等要求都与统计技术有着密切的关联;材料热处理作为质量控制的特殊工序,不仅要有完善的工艺控制质量,对它进行统计分析也是必不可少的;产品原材料质量、工艺设计质量、工艺过程质量以及人、机、环境水平都可以从高质量的统计分析中得到判断和验证;没有产品性能数据的总结分析和提高,没有综合的质量改进、发展措施及开发方向,就不会有明天的顾客和潜在的市场;随着社会生产力的发展和生产技术的不断革新,产品性能日益提高,产品结构日趋复杂;广大顾客迫切需要生产和营销组织不仅要保证其交付的商品不断符合日益提高的质量要求,而且还要求其具备能始终保证商品质量稳定合格的能力;这对于作为特殊工序的热处理质量尤为重要;另外,技术标准作为判断产品质量好坏的唯一准则也有一定的局限性,由此人们逐渐认识到产品质量既然有一个产生、形成和实现的全过程,就必须重视和控制过程中的质量,而这正是按质量管理标准建立质量体系的任务;实施ISO9000系列标准,建立质量体系,通过对材料热处理质量产生、形成中所产生的质量隐患,可以避免由某些环节引发的质量损失;这样就形成了评判产品质量的综合标准---技术标准加质量保证体系;ISO9001质量保证体系是技术标准的基础,只有构建和夯实稳固的质量平台,才可能在同任何竞争对手共同竞技,以质量赢的市场,以质量赢得信誉,最终以质量赢得客户;2000版ISO9001质量保证体系是热处理的最有效、最可靠的质量保证平台;热处理的工艺设计、过程控制和统计是实现材料热处理质量控制的三大支柱,材料的加热过程和力学性能试验都需要数据和质量记录,有效的决策更需要数据和统计分析,ISO9001质量体系的系统性、有效性和科学性恰好构建了这样的质量平台;ISO9001与热处理工艺控制⑴热处理工艺设计的优化控制按照ISO9001质量体系要求,一个组织应改进其自身的工作质量,以持续满足所有顾客和其他受益者明确和隐含的需要为主要质量目标;在材料热处理工艺设计中除依照产品技术要求进行工艺设计外,还应考虑工艺验证和工艺评审的重要性,对于重要产品的工艺评审结论应及时通报技术主观部门予以说明;⑵工艺过程控制工艺过程是实现工艺设计的必然途径,过程控制的载体是过程的原始质量记录;在进行监测和控制时,对适宜的过程参数和产品特性以及各项数据的检测、试验结果都应进行必要的记录;生产过程控制主要是工艺过程控制,ISO9001质量体系强调质量记录对控制过程的重要性,特别是热处理质量记录的完整性和可追溯性显的更重要;热处理与统计技术2000版ISO9001族标准把“统计技术”提升为质量管理体系的一个“基础”;它强调应用统计技术,更强调“统计技术的应用”;它对数据的收集方式、数据分析方法和利用统计技术适当性以及分析信息结果的传递都做了原则性要求;质量管理体系中的过程控制、数据收集、纠正和预防措施等要求都与统计技术有着密切的关联;材料热处理作为质量控制的特殊工序,不仅要有完善的工艺控制质量,对它进行统计分析也是必不可少的;产品原材料质量、工艺设计质量、工艺过程质量以及人、机、环境水平都可以从高质量的统计分析中得到判断和验证;没有产品性能数据的总结分析和提高,没有综合的质量改进、发展措施及开发方向,就不会有明天的顾客和潜在的市场;随着社会生产力的发展和生产技术的不断革新,产品性能日益提高,产品结构日趋复杂;广大顾客迫切需要生产和营销组织不仅要保证其交付的商品不断符合日益提高的质量要求,而且还要求其具备能始终保证商品质量稳定合格的能力;这对于作为特殊工序的热处理质量尤为重要;另外,技术标准作为判断产品质量好坏的唯一准则也有一定的局限性,由此人们逐渐认识到产品质量既然有一个产生、形成和实现的全过程,就必须重视和控制过程中的质量,而这正是按质量管理标准建立质量体系的任务;实施ISO9000系列标准,建立质量体系,通过对材料热处理质量产生、形成中所产生的质量隐患,可以避免由某些环节引发的质量损失;这样就形成了评判产品质量的综合标准---技术标准加质量保证体系;ISO9001质量保证体系是技术标准的基础,只有构建和夯实稳固的质量平台,才可能在同任何竞争对手共同竞技,以质量赢的市场,以质量赢得信誉,最终以质量赢得客户;。
热处理中特殊过程质量控制探讨

热处理中特殊过程质量控制探讨作者:刘佳来源:《科学与财富》2020年第06期摘要:热处理作为特种工艺(特殊过程),在质量控制中要求对人、机、料、法、环、测六要素进行全面质量控制,但实际生产中也会通过实施重点控制的方式来保证热处理过程质量的有效控制。
参照建筑工程施工过程中设置质量控制点的方法,以实现热处理质量控制。
设置质量控制点是一种有效的质量控制管理模式,通过控制点的设置,将过程质量总目标分解为各控制点目标来控制,以实现对工程质量总目标的控制。
质量控制点是指为保证工艺过程质量稳定而设置的重点控制对象、关键部位或薄弱环节。
对生产现场中需要重点控制的质量特性进行控制,体现了生产现场质量管理重點管理的原则,只有抓住了生产线上质量控制的重点对象,并采取了相应的管理措施,才算抓住了质量管理的要害,然后通过“抓重点带一般”来保证整条生产线的产品质量稳定和提高,因此,正确设置质量控制点,是做好生产现场质量管理的前提。
关键词:热处理;特殊过程;质量控制引言热处理作为特殊的工艺过程必须采取特殊的手段,建立专门的质量控制体系和完善的过程控制规范,才能保证热处理产品的高质量。
简介了热处理质量的策划和持续改进,从人员、物料、设备、工艺材料、工艺过程的控制、作业环境及安全卫生等方面阐述控制方法。
1关于特殊过程的识别特殊过程的定义:当产品进入一个过程,生产出来之后是否合格,能否加以验证的这类过程通常叫作特殊过程或特种工艺。
特殊过程最大的特点是,它的产品的质量问题不容易被发现,这与执行工艺的严格程度、控制有效性以及工艺设备、计量器的状态有紧密关系。
本人认为,识别特殊过程主要要避免盲目地按照种类识别。
单纯地按照工艺种类进行分类,比如焊接、热处理,都是特殊过程,但实际确认问题并不是这样。
热处理和焊接以及表面处理中都有许多种情况,其中焊接包括电阻焊、手工电弧焊、气体保护焊等;热处理有回火、正火、退火等。
因此特殊过程是一种客观的存在,只存在能否识别,不存在如何规定。
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热处理过程中的质量控制热处理过程中的全面质量控制是热处理质量管理的重要组成部分。
热处理全面质量控制,就是对整个热处理过程中的一切影响零件热处理质量的因索实施全面控制,全过程全员参与热处理质量工作,把质量保证的重点从最终检验的被动把关,转移到生产过程当中的质量控制上来,把零件热处理缺陷消灭在质量的形成过程中。
从而确保零件热处理质量,确保产品使用的安全可靠和寿命。
热处理作为一种特殊工序,热处理全面质量控制的主要内容是作业技术和活动,也就是包括专业技术和管理技术两个方面。
本章所涉及的主要内容是常用热处理设备及仪表控制、工艺材料及槽液控制、工艺过程控制、质量检验和产品缺陷及其控制等。
控制,实际上是贯彻热处理技术标准的过程,只有严格执行标准,加强工艺纪律,才能获得高质量的热处理产品。
2.1 待热处理工件的核查或验收为了确保热处理质量,工件进入热处理车间后首先应对热处理前的原始资料、工件外观、形状及尺寸进行核查或验收。
通常这些项目都标注在相应的工艺技术文件或质量管理文件中,经验收合格后,才能进行热处理生产。
2.1.1原始资料原始资料包括待热处理工件的试验数据、供货状态、热处理前的加工方式和加工质量及预先热处理类型。
注:对一般工件,有*号的项目可以省略。
2.1.1.1待热处理件的试验数据1.化学成分待热处理件的材质应符合国标或部标的规定,要对规定的项目进行验收,必要时进行化学成分复查。
因为热处理工艺参数的确定,主要取决于钢的化学成分。
此外钢的化学成分还影响热处理工艺性能。
例如:(1)碳钢中的Mn含量通常控制在甜(Mn) =0.25%~0.8%范围内。
在优质碳素结构钢中,Mn含量可适当控制到中上限’,以提高钢的淬趣性。
在优质碳素工具钢中,锰含量控制严,上下波动范围小,因为锰量高时会增加钢的淬裂倾向。
(2)杂质元素P,As。
Sn,Sb等易在晶界偏聚,增大回火脆性。
2.非金属夹杂物钢中常见的非金属夹杂物主要是氧化物、硫化物、氮化物和硅酸盐。
严重的非金属夹杂物经轧制或锻造后形成带状分布,出现各向异性,不但降低钢的力学性能,而且淬火时引起畸变,沿非金属夹杂物方向易产生纵向裂纹。
3.偏析钢中的枝晶偏析和区域偏析,影响钢的热加工质量,尤其工具钢中碳化物分布不均,热加工后形成带状组织,造成力学性能的各向异性,降低钢的塑性、韧性和耐磨性。
热处理时易过热,增大畸变开裂倾向,引起回火不足,降低钢的红硬性。
2.1.1.2热处理前的供货和加工状态热处理前的供货和加工状态可能是铸造、锻造、热挤压、冷拔、切削和焊接等。
它们的许多质量缺陷对热处理质量有影响。
如铸件中的缩孔、夹渣;锻件中的折叠、带状组织;焊接件中的层状撕裂、气孔;机械加工中形成的变质层等,在热处理时易产生过热、畸变、开裂、软点,并降低工件的力学性能和使用寿命。
2.1.2待热处理件的外观、形状及尺寸要求(1)外观应无裂纹,无影响热处理质量的锈斑,氧化皮及碰伤等缺陷。
(2)工件简图应注明。
主要尺寸、特殊形状部位、截面悬殊部位、孔的形状和位置。
(3)待热处理件的尺寸与精度应注明加工余量、表面粗糙度、尺寸精度、位置精度及形状精度等。
通过对外观、形状、尺寸的核查,便于热处理工作者采取有效措施,减少热处理畸变,避免淬火开裂。
2 . 2正确选择加热参数2.2.3.1加热温度一般工件热处理加热温度是根据化学成分(即合金相态图)确定的,如淬火加热温度,亚共析钢为Ac。
+30~50℃,共析钢和过共析钢是Acl+30~50℃。
但是同一种钢材的淬火加热温度并不是固定不变的,为了获得良好的组织与性能,可以在一定范围内优化加热温度。
(1)快速加热的淬火加热温度比一般炉内加热淬火温度高。
如45钢一般炉内淬火加热温度是820~840℃,而高频感应加热可提高到880~920℃或更高。
(2)根据后序工艺要求确定淬火加热温度。
碳钢和低合金钢油淬比水淬的加热温度可高些,分级或等温淬火的加热温度比普通淬火高;为了减少淬火畸变和开裂倾向,形状复杂的工件可适当降低淬火加热温度;为了提高淬透性差的钢制工件的表面硬度和硬化层深度。
可适当提高淬火加热温度。
(3)根据组织和性能要求确定淬火加热温度。
1)W18Cr4V高速钢刃具的淬火加热温度是1260~1310~C,当用做冷变形模具时,为了提高韧性,减少模具折断和崩刃,淬火加热温度比刃具热处理温度低80~100~C。
2)高碳钢工模具采用低温短时加热淬火,可降低奥氏体碳含量,淬火后获得较多板条马氏体,能提高钢的强韧性,延长模具的使用寿命。
3)亚共析钢有时在略低于Acs的温度下加热。
淬火后得到细小分散的未溶铁素体+马氏体的韧性,降低脆性转变温度,消除回火脆加热时间加热时间包括升温时间和保温时间,加热时间取决于工件成分、原始组织、形状尺寸、加热方式、加热介质,炉子功率及装炉方式等。
多数研究资料表明,按传统的经验公式计算的加热时间偏于保守。
为减少氧化脱碳,降低能耗,根据实际情况适当缩短加热时间是有意义的。
2.2.1.3加热速度大多数工件常采用快的加热速度,以提高生产效率,但是提高加热速度,加热时的应力会增大。
为了防止形状复杂的高合金钢工件和大截面工件加热时的畸变开裂,采用低温入炉随炉升温的方式或进行预热。
2.1加热缺陷及其控制2.2.4.1过热1.一般过热加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。
粗大的奥氏体晶粒导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增大淬火时的畸变开裂倾向。
引起过热的原因是炉温仪表失控或混料(如误把高碳钢当做低、中碳钢进行淬火加热)。
过热组织经退火、正火或多次高温回火后,再在正常加热条件重新奥氏体化,可使晶粒细化。
2.断口遗传具有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽然能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。
产生断口遗传的根据较多,一般认为曾因加热温度过高,使MnS之类的夹杂物溶人奥氏体并富集于晶界,冷却时这些夹杂物又沿晶界析出。
重新加热也不能改变这种分布状况,受冲击时仍沿原粗大奥氏体晶界断裂。
3.粗大组织遗传性具有粗大马氏体、贝氏体、魏氏组织的钢材重新奥氏体化时,以慢速加热至常规的淬火加热温度,甚至低于正常加热温度,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。
为了消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温圆火。
2.2.4.2过烧加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗化,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。
钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。
过烧组织无法挽救,只能判废。
2.2.4.3脱碳和氧化钢在加热时,表层的碳与介质中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳。
脱碳钢淬火后,表面硬度、疲劳强度、耐磨性降低,而且因表面产生残余拉应力易形成网状裂纹。
加热时,钢表层中的铁及合金元素与介质中的氧、二氧化碳、水蒸气发生反应形成氧化膜的现象称为氧化。
高温(大于570℃)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢易出现淬火软点。
防止和减少氧化脱碳的措施见表2—14。
2.2/4.4氨脆高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。
采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。
出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效,或专门的除氢处理加热),也能消除氢脆。
表2-14防止和减少氧化脱碳的措施2.3.4质量检验1.外观正火与退火后工件表面不能有裂纹及伤痕等缺陷。
2.硬度正火退火后若硬度不均(组织不均)将影响切削性能和最终热处理质量。
因此表面硬度的误差范围应符合表2—15的规定。
3.畸变畸变量应控制在不影响后续的机械加工和使用范围,弯曲畸变量不应超过表2—16 的规定。
表2—15正火退火后硬度值误差范围注:1.大型工件的硬度误差可按照图样规定执行。
2.A级适用于冷变形加工(指冷轧、冷拔、冷墩)用钢材,B级适用于切削加工钢材。
第2章热处理过程中的质量控制 39表2—16 正火退火弯曲畸变量允许最大值 (mnl)注:1.1类为工件原样使用,或者只进行磨削或部分磨削加工; 2类为难以矫正的或随后进行切削或部分进行切削加工的工件。
2.表中允许弯曲的最大值系工件经校正后的值。
4.金相检验(1)结构钢正火后的金相组织一般应为均匀分布的铁素体+片状珠光体。
晶粒度为5~8级,大型铸锻件为4~8级。
(2)碳素工具钢退火后的组织应为球化体,根据球化率分为10级。
其中4~6级合格,组织中多为球径在1μm以上的球化体(球状及小球状珠光体);1~3级是细片状和点状珠光体;7~10级组织中有粗片状珠光体(详见GBl298《碳索工具钢技术条件》。
(3)低合金工具钢和轴承钢球化退火后正常组织为均匀分布的球化体。
若组织中有点状和细片状珠光体或分布不均的粗大球化体及粗片状珠光体,都是不正常组织(详见GBl299《合金钢技术条件》。
(4)低、中碳钢的球化体根据球化率分为6级,1级球化率为零,6级球化率是10Q%。
对于冷墩、冷挤压及冷弯加工的中碳钢和中碳合金结构钢,变形量≤80%时4~6级合格;变形量>80%时5~6级合格。
组织中的球化体使钢材塑性变好,冷墩时不易开裂。
相反,用于自动机床的钢材,塑性太好切削时易粘刀,不易断屑,对切削性能不利。
因此,易切削结构钢,组织为1~4级合格;低、中碳结构钢及低、中碳合金结构钢1~3级合格(JB/T5704《低、中碳钢球化体评级》)。
(5)为了消除冷处理过程中产生的内应力、工件深冷后应进行低温回火。
(6)一般钢冷处理前不回火,高速钢可在回火一次后进行冷处理。
2.4.3.7锻造余热淬火1.锻造形变量常用钢种在一般工艺条件下,最佳形变量可控制在25%~40%,形变量过高,则因形变热增高,引起再结晶晶粒长大。
形变量过低,高温加热时的粗大晶粒变得粗细不规整,不利于钢的强韧性提高。
2.锻后停留时间碳钢高温形变后至淬火前停留时间不大于60s,合金钢控制在20~90s。
高温形变后要经过切边、精整等工序,如果在锻造后至淬火前这段时间内停留时间过长,会引起奥氏体晶粒粗化,或自奥氏体中析出第二相,其强韧性反而低于正常淬火回火组织性能。
3.淬火冷却由于锻造余热淬火温度比普通淬火高得多,能显著提高硬化层深度。
碳钢和合金钢一般工件可采用油冷,对防止淬火开裂有利。
如果工件尺寸较大或终锻温度较低,可采用冷却速度较快的淬火介质。
2.4.4回火操作(1)淬火后的工件应及时回火,通常室温停留时间不超过4h。
(2)回火一般是空冷,对具有第二类回火脆性的钢种,在回火脆性温度范围内回火时,应采用油冷或水冷。
(3)大型热锻模多采用带温回火,当锻模冷至150~C左右即由淬火槽移人已加热到回火温度的炉中回火。
(4)局部加热淬火的小型工件也可采用自回火,自回火温度与回火色的对应关系见表2—25。