材料表面处理技术实训
[精选]STS表面处理技术培训
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(新)《模具材料及表面处理》实训实验指导书_
《模具材料及表面处理》实训实验指导书李淑英编写适用专业：模具设计与制造衡阳财经工业职业技术学院目录一、基本要求 (3)二、实验实训内容及学时数 (3)三、实训方式、方法 (3)四、实验操作内容 (3)实验1 金属力学性能试验 (3)实验2 铁碳合金的平衡组织观察 (6)实验3 钢的热处理 (8)实验4 热处理工艺对工模具钢性能的影响 (9)实验5 结构钢的淬透性测定 (10)模具材料及表面处理实训（实验）教学指导书一、基本要求由于本门课程具有实践性强的特点，为加深学生对所学知识的理解，应使学生对力学性能测定的基本原理及方法，钢的力学性能与成分、组织之间的关系及其热处理对材料力学性能的影响和热处理生产的实践操作应有一定的认识，特安排以下实验教学与选材实训，有条件的可以安排下厂参观。
二、实验实训内容及学时数三、实训方式、方法主要采用实验室、热处理现场教学和现场操作训练。
使学生对力学性能、热处理知识及热处理设备有直观地认识。
实训项目与实际产品相结合，培养学生解决生产实际问题的能力。
四、实验操作内容实验1 金属力学性能试验Ⅰ拉伸试验[实验目的]1．测定金属的强度指标（屈服极限σs抗拉极限σb）和塑性指标（伸长率δ及断面收缩率ψ）。
2．加深对碳钢拉伸曲线的理解。
3．了解万能试验机的主要结构和使用方法。
[实验设备及材料]1．万能试验机一台2．低碳钢及铸铁拉伸试样各若干根。
[实验组织及步骤]1．实验前复习教材上第一章第三节“强度与塑性”有关内容。
2．全班分为若干组，每个小组做低碳钢及铸铁拉伸试验各一次。
3．了解万能试验机的大致结构、试验方法及注意事项。
4．测量、记录试样原始直径d0和标距尺寸L0（L0=10 d0或L0=5 d0）。
5．调整校对试验机。
夹装试样，检查试样夹装是否正确。
检查测力及绘图机构是否能正常工作。
6．开动机器后，仔细观察载荷及试样变形情况。
当测力盘指针来回摆动或几乎不动时（绘图纸上出现水平或锯齿形线段），材料发生屈服现象，记下载荷F s；过屈服阶段，指针继续转动，曲线又开始上升。
模具材料及表面处理技术
模具材料及表面处理技术实验指导书姓名班级学号南京农业大学工学院机械工程系机械制造教研室2006年11月目录实验一冷作模具材料选用实训 (1)实验二热作模具材料选用实训 (5)实验三塑料模具材料选用实训 (9)实验一冷作模具材料选用实训一、实验目的1．正确分析模具使用条件，合理选用适当的模具材料。
2．掌握常用冷冲压模具钢的热处理工艺。
二、实验原理1．模具材料的选用模具材料对模具的正常使用、模具使用寿命和模具成本的影响很大。
选材时应综合考虑模具的种类、产品的批量、制件材料和制件复杂程度等因素。
而对于模具材料本身，则要考虑它的力学性能、耐磨性、耐热性、热变形、淬透性、机械加工性、价格和供货情况等。
1) 满足模具的使用性能要求根据实际使用条件，综合考虑模具的工作条件、模具结构、尺寸和生产批量等，确定模具材料应具备的主要性能指标，以满足主要的几个性能要求来选择模具材料。
工作条件：承受大负荷的重载模具，应选用高强度材料：承受强烈摩擦和磨损的模具，应选用硬度高、耐磨性好的材料；承受冲击负荷大的模具，应选用韧性高的材料。
模具结构、尺寸：形状复杂、尺寸精度要求高的模具，应选用微变形材料；结构复杂、尺寸较大的模具，宜采用淬透性好、变形小的高合金材料，或制成镶拼结构。
生产批量：对于小批量生产或新产品试制，可选用一般材料如碳素钢；当生产批量大或自动化程度高时，宜选用高合金钢或钢结硬质合金等材料。
2）考虑模具材料的工艺性能模具材料一般应具有优良的锻造性能与切削加工性能，即锻造的温度范围宽，容易被切削加工。
对尺寸较大、精度较高的重要模具，还要求有较好的淬透性，较小的氧化脱碳和淬火变形、开裂倾向等。
对要焊接加工的模具，材料应有较好的焊接性。
3）经济性模具材料发展很快，品种在不断增多，材料选用应结合实际条件，在满足前两项要求的前提下，尽可能选用价格低廉的一般材料，少用特殊材料；多用贷源丰富、供应方便的材料，少用或不用稀缺和贵重材料。
金属材料的表面处理学习培训资料-精
感应淬火
１.感应淬火原理 ２.常用感应淬火方法及应用 ３.感应淬火的特点
１.感应淬火原理
•感应淬火是利用感应电流通过零件所产生的热效应，使零件表面很 快加热到淬火温度，然后迅速冷却的热处理方法。感应淬火是目前 应用最广泛的一种表面淬火。 •当一定频率的电流通过空心铜管制成的感应器时，在感应器的内部 及周围便产生一个交变磁场，于是，在工件内部产生了同频率的感 应电流。电流在工件内的分布是不均匀的，表面电流密度大，心部 电流密度小，通过感应器的电流频率越高，电流就越集中于工件的 表面，这种现象称为集肤效应。依靠感应电流的热效应，可将工件 表层迅速加热到淬火温度，而此时心部温度还很低，淬火介质通过 感应器内侧的小孔及时喷射到工件上，形成淬硬层。 •感应电流频率越高，电流透入深度越小，工件加热层越薄，淬硬层 越浅。因此，感应加热进入工件表层的深度主要取决于电流频率。
20CrMnMo 用于大型拖拉机、推土机上的主动齿轮、活塞销等
渗碳技术
固体渗碳箱 1—渗碳剂 2—工件 3—箱体4～6mm
铁板 4—泥封 5—试棒ϕ10mm 6—盖：铁板厚6～8mm
(２)气体渗碳 气体渗碳是指零件在气体渗碳剂中进行渗碳的工艺。
井式气体渗碳炉 1—风扇电动机 2—废气火焰 3—炉盖 4—砂封 5—电阻丝
(１)对被淬火表面预先进行认真清理和检查，淬火部位不允许有脱 碳层、氧化皮、气孔、砂眼和裂纹等缺陷。 (２)根据零件淬火部位及技术要求选择合适的喷嘴。 (３)在淬火前零件一般应进行预备热处理，如正火或调质处理，以 保证零件心部的强度和韧性。 (４)合理调整氧、乙炔混合气。 (５)火焰淬火温度比普通淬火温度要高，一般取880～950℃。 (６)合理选择淬火介质。 (７)工作结束后，先关断氧气，再关断乙炔，等熄灭后再开少量氧 气吹出烧嘴中剩余气体，最后再关掉氧气。 (８)工件淬火后必须立即回火，以消除应力，防止开裂。
表面处理教育训练课程
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）流程圖
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）上料
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）預脫脂
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）主脫脂
鑫曜科技五金(昆山)有限公司
二次加工部教育訓練課程（Lapland）
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）清水浸泡及清水噴霧
鑫曜科技五金(昆山)有限公司
二次加工部教育訓練課程（Lapland）教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）表面調整
鑫曜科技五金(昆山)有限公司
二次加工部教育訓練課程（Lapland）
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）皮膜化成
工件在皮膜槽運作如圖：
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二次加工部教育訓練課程（Lapland）
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）清水浸泡及清水噴霧
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二次加工部教育訓練課程（Lapland）
教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）烘幹
鑫曜科技五金(昆山)有限公司
二次加工部教育訓練課程（Lapland）教育訓練內容﹕金屬表面前處理（401）下料。
表面处理实习报告
员工试用心得
这周，我自己独立跟踪了几款样品的开发，并且自己到中试线进行了几款样品的制作。
经过两周的时间参与多彩电镀和喷涂的开发，我发现善于与他人沟通、协调各部门的运作是作为一名开发人员应该具备的基本能力，一款产品过来涉及到研发、物控、CQE、注塑、喷涂等各个部门的相互协调，只要其中一环出现了问题，产品的进度和质量就会受到严重的影响。
此外，善于在新产品立项之初就及早发现问题并且努力地想出解决办法来改善和解决问题的能力是衡量一名开发工程师水平的标杆。
很多时候在新产品立项时，许多问题不能被及时发现，到后续的开发过程中，问题一旦暴露出来，各部门又相互推诿，互相扯皮，浪费效率又解决不了问题。
因此作为一名开发工程师要努力提升自己的专业素养，及早地发现潜在的问题、隐患并加以改善，尽可能地做到防患于未然。
这周主要学会了镀酸铜+发黑及镀酸铜+镀黑镍的操作手法及打电流的估算方法，但对喷涂的知识了解得还不是太深入，还得经常去喷涂现场向杨工和小凌多学习喷涂的相关知识。
材料工程与表面处理技术教学教案
应用：防腐、耐磨、装饰等
喷涂技术
喷涂原理：利用喷枪将涂料雾化后均匀喷涂在工件表面
喷涂分类：空气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等
喷涂材料：油漆、粉末涂料等
喷涂应用：汽车、家具、建筑等领域
热处理技术
定义：通过加热和冷却等手段改变材料表面的物理和化学性质，以达到所需的性能要求。
目的：提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性等性能，延长使用寿命。
感谢观看
汇报人：XX
Байду номын сангаас
定义：通过电解的方法在金属表面镀上一层薄薄的金属或合金的过程
目的：提高材料的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和功能性
分类：镀铬、镀锌、镀金等
化学镀技术
特点：适用于各种材料，镀层均匀、致密、结合力强
定义：通过化学反应在材料表面沉积金属的过程
原理：利用还原剂将溶液中的金属离子还原成金属原子，沉积在材料表面形成镀层
建筑领域：采用新型建筑材料，如绿色建材、智能建材等，提高建筑物的节能、环保和安全性能。
新能源领域：利用高性能材料，如太阳能电池板、风力发电机叶片等，推动可再生能源的发展和应用。
表面处理技术概述
04
表面处理技术种类
电镀技术：通过电解原理在金属表面镀上一层金属或合金的过程
化学镀技术：通过化学反应在金属表面形成一层金属或合金的过程
实验目的：掌握材料工程与表面处理技术的原理与实践应用
实验材料：各种材料样本、表面处理剂等
实验步骤： a. 准备实验器材和材料样本 b. 按照实验指导书进行表面处理操作 c. 观察并记录实验结果 d. 分析实验数据，得出结论
实验结果与讨论
实践环节安排与要求
实验目的：培养学生动手能力和实践操作能力
《材料表面处理技术与工程实训》习题解答
《材料表面处理与工程实训》习题解答第1章材料表面处理的分类思考题1. 材料表面处理全面而确切的含意是什么？表面处理应该是指为满足特定的工程需求，使材料或零部件表面具有特殊的成分、结构和性能（或功能）的化学、物理方法与工艺，它以表面科学为理论基础，利用各种物理的、化学的、物理化学的、电化学的、冶金的以及机械的方法和技术，使材料表面得到我们所期望的成分、组织、性能或绚丽多彩的外观。
2. 举出您比较熟悉的一个产品对材料表面处理技术的需求。
提示：随着材料表面处理技术的发展，基材不再局限于金属材料而是包揽金属、有机、无机、复合等材料领域。
对材料表面性能的要求也从一般的装饰防护拓展到机、电、光、声、热、磁等多种特种功能和综合功能领域。
举出一例。
3. 在您所接触的日常生活用品中，哪一件制品的表面处理您最喜欢，为什么？您能说出它的表面是怎样处理的吗？提示：学习用品、通讯工具、交通工具等。
4. 在您所接触的日常生活用品中，有哪一件您认为如果能在表面处理上作一些改进，大家就会更喜欢它？您对它的改进有具体设想吗？提示：学习用品、通讯工具、交通工具等。
5. 什么是表面改性？什么是表面加工？二者有什么区别？表面改性——用机械、物理和化学的方法，改变材料表面的形貌、化学成分、相组成、微观结构、缺陷状态或应力状态。
1表面加工——通过物理化学方法使金属表面的形貌发生改变，但不改变金属表面的金相组织和化学成分，如：表面微细加工、抛光、蚀刻、整体包覆。
区别：表面加工不改变金属表面的金相组织和化学成分；表面改性改变金属表面的金相组织和化学成分。
第2章材料表面处理的理论基础思考题1.什么是清洁表面，什么是实际表面，二者具有怎样的研究意义？清洁表面是指不存在任何吸附、催化反应、杂质扩散等物理化学效应的表面。
这种清洁表面的化学组成与体内相同，但周期结构可以不同于体内。
在材料实际应用过程中，材料表面是要经过一定加工处理(切割、研磨、抛光等)，材料又在大气环境(也可能在低真空或高温)下使用。
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《材料表面处理技术实训》课程标准
1、课程性质
《材料表面处理技术实训》课程是金属材料与热处理技术专业一门实践性较强的专业实训课程。
要求学生理解并掌握镁合金化学镀镍工艺与方法、电镀镍及镍合金工艺与方法、电镀铜及铜合金工艺与方法等表面处理技术方法，为从事材料表面改性工艺编制工作奠定基础。
2、设计思路
《材料表面处理技术实训》的总体设计思路：在已传授专业核心课程《电镀理论与工艺》、《表面工程技术》和《涂装工艺学》的基础上，将书本知识的传授与动手能力的相结合，理论与实践相结合来发展职业能力。
本课程以不同材料表面处理岗位能力需求为主线，使学生
掌握表面处理基础知识，并将所学知识系统化，初步形成解决实际问题的能力，以及相关技术管理的能力，并注意渗透相关学科的知识，逐步培养学生的辩证思维。
该门课程建议总学时为52，学分为2分。
3、课程目标
知识目标：
●镁合金化学镀镍工艺与方法；
●电镀镍及镍合金工艺与方法；
●电镀铜及铜合金工艺与方法；
●电镀锌及锌合金工艺与方法。
职业能力目标：
●培养学生理论联系实际，现场分析及解决实际问题的能力；
●通过实习动手提高实际操作技能；
●熟悉材料表面处理技术车间布置，并初步具有一定的技术管理能力。
4、课程内容设计和任务分析
5 、教材编选建议
（1）教材应按照职业能力的需求和学生更深一步的学习来编写；
（2）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
6、教学方法建议
采用“以教师为主导，学生为主体”和“理论与实践相结合”的教学方法，这样才能调动学生学习的积极性和主动性，鼓励学生多思考，勤动手，培养学生的创新意识，达到实践教学的目的。
在实践教学过程中要加强职业道德教育，把学生思想品德教育、职业道德教育、劳动纪律教育和安全教育贯穿于实训教学的全过程。
提高学生的实训效率，强化实践技巧的熟练程度。
实践教学过程应注意多结合实例进行分析讲解；根据实际情况和条件组织学生到相关企业参观学习或去企业在企业的配合下进行现场教学。
7、教学评价建议
学生成绩评定由以下几项内容组成：
（1）学生的课堂纪律及发言能力（10%）；
（2）学生理论与实践相结合的能力（20%）；
（3）学生实验能力（10%）；
（4）学生作业完成能力（10%）；
（5）知识掌握能力（50%）
结合学生以上五点的情况，最后给出综合成绩。
8、课程资源的开发和应用建议
（1）注重实验实训指导书和实验实训教材的开发和应用。
（2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，这些资源有利于创设形象生动的应用情景，激发学生的学习兴趣，促进学生对知识的理解和掌握。
（3）尽量建立本专业开放实训中心，使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能，实现教学与实训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。
9、其它说明
（1）本课程标准主要适用于西安航空职业技术学院。
（2）本标准适用于2013-2015年
（3）本标准允许按照不同专业具体要求做内容的选择和课时调整（浮动范围小于10%）。