热处理基础知识培训教学内容
热处理培训资料
热处理培训资料热处理是一种通过加热和冷却来改变材料性质的工艺过程。
它可以提高材料的硬度、强度、耐腐蚀性和耐磨损性。
在工业领域中，热处理被广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。
为了提高员工的热处理技能和知识水平，热处理培训成为必要的一环。
本文将介绍热处理的基本概念、工艺流程和注意事项，以及常见的热处理方法和设备。
希望通过这些资料，能够帮助员工加深对热处理的理解，提高热处理的操作技能。
一、热处理的基本概念和工艺流程热处理是通过对金属材料进行加热和冷却的方式，改变其晶体结构和性能。
热处理的工艺流程一般包括加热、保温和冷却三个步骤。
加热过程中，材料的温度逐渐升高，使其达到需要的变形温度。
保温是指将材料保持在一定温度下一定时间，使其晶体结构发生改变。
冷却过程是将材料迅速冷却到室温，确定其最终的性能。
二、常见的热处理方法和设备1. 灭火淬火：灭火淬火是一种常见的热处理方法，用于提高材料的硬度和强度。
该方法可以通过在高温状态下迅速将材料放入冷却介质中，使结构变得均匀致密，从而增加硬度。
2. 回火：回火是一种通过加热材料并在一定温度下保持一段时间后冷却的方法。
该方法可以减轻材料的脆性，提高其韧性和强度。
3. 淬火和回火：淬火和回火是一种常用的热处理方法组合。
先进行灭火淬火使材料达到高硬度，然后进行回火，降低材料的脆性，提高其韧性和强度。
常见的热处理设备包括炉子、冷却介质、温度控制仪器等。
炉子可以提供必要的加热温度和保温时间，而冷却介质可以迅速冷却材料，温度控制仪器可以确保热处理的准确性和稳定性。
三、热处理的注意事项1. 材料选择：在进行热处理之前，必须选择合适的材料进行处理。
不同的材料具有不同的热处理性能和特点，因此需要根据具体需求选择合适的材料。
2. 温度控制：热处理是一个对温度要求非常严格的工艺过程。
温度过高或过低都会影响材料的性能，因此必须使用精确的温度控制仪器来确保热处理的准确性。
3. 冷却介质选择：不同的材料需要使用不同的冷却介质进行淬火。
热处理培训资料
热处理是通过改变材料的组织结构从而大幅度改变材料性 能的工艺环节，是提高产品的内在质量、保证整机使用性能和 可靠性的关键。在制造业中有着十分重要的作用。
热处理工艺方法有：正火、退火、淬火、渗碳、氮化、高 频感应加热淬火、离子氮化。为了实现以上工艺，我们配备的 设备有：电阻炉、多用炉、真空炉、盐浴炉、高频感应设备、 气体氮化炉、固溶炉、及各种冷却设备等。
金属热处理是在固态下将金属和合金加热到一定温度，保 温一段时间，然后以冷却速度冷却，通过加热速度、保温温度、 保温时间和冷却速度四个基本要素有机配合，使金属和合金内 部组织结构发生转变，从而获得一定性能的工艺方法。
金属热处理工艺分类
热 处 理
整体热处理 表面热处理
退火 正火 淬火 回火
感应加热淬火 火焰表面加热淬火
15～20 20～25
40～64 64～96
163～220 210～250
组织
索氏体+铁素体 回火索氏体
表面热处理
定义： 通过对钢件表面的加热、冷却而改变表层力学性能的金属热处理工 艺。表面淬火是表面热处理的主要内容，其目的是获得高硬度的表 面层和有利的内应力分布，以提高工件的耐磨性能和抗疲劳性能。
退火
扩散退火 用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发 生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温， 待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
去应力退火 用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形 成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消 除内应力。
与退火相比： 正火与退火的不同点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组 织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。另外，正火炉外冷 却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能采用正火来代替退火。 对于含碳量低于0.25%的低碳钢，正火后达到的硬度适中，比退火更便 于切削加工，一般均采用正火为切削加工作准备。对含碳量为0.25～ 0.5%的中碳钢，正火后也可以满足切削加工的要求。
热处理质量控制和检测培训课件
质量控制标准
01
02
03
04
制定质量控制计划： 明确质量控制目标、
方法和步骤
建立质量控制体系： 建立质量管理体系， 确保质量控制流程
的实施
实施质量控制措施： 采取有效措施，确 保产品质量符合要
求
质量检测：对生产 过程中的产品进行 质量检测，确保产
品质量符合要求
质量控制流程
01
制定质量控制计划：明确质 量控制目标、方法和标准
3
检测技术
检测方法
目视检测：通过 肉眼观察工件表 面缺陷
磁粉检测：利用 磁粉吸附在工件 表面缺陷处，形 成可见的磁痕
超声波检测：利 用超声波在工件 内部传播，检测 工件内部缺陷
射线检测：利用X 射线或γ射线穿 透工件，检测工 件内部缺陷
涡流检测：利用 涡流在工件表面 流动，检测工件 表面缺陷
渗透检测：利用 渗透液渗透到工 件表面缺陷处， 形成可见的渗透 痕迹
质量控制工具
01
统计过程控制（SPC）：通过 监控过程参数来确保产品质 量的稳定性
02
质量功能展开（QFD）：将客 户需求转化为产品特性和生产 过程的设计要求
03
失效模式和效应分析（FMEA）： 评估产品设计和生产过程中的 潜在失效模式及其影响
04
六西格玛管理（Six Sigma）： 通过减少缺陷和变异来提高产 品质量和生产效率
量控制
定期进行设 备检查和维 护，确保设 备正常运行
加强员工培 训，提高操 作技能和意
识ห้องสมุดไป่ตู้
建立完善的 质量管理体 系，确保质 量控制和检 测的有效性
谢谢
回火设备：用于回火处理的
03
热处理工艺基础培训教案
热处理工艺基础培训教案-.金属材料性能纯金属和合金统称为金属材料。
工业金属材料分为黑色金属和有色金属；具有铁为基础的合金称为黑色金属，如钢和铁，除此以外的金属称为有色金属，如铜及铜合金、铝及铝合金。
金属材料在使用过程中制成零件的性能称为使用性能，如机械性能、物理性能、化学性能等。
金属材料对于各种加工的接受能力以及加工的难易程度，叫做加工性能或工艺性能。
学习热处理，就是要利用热处理的方法来提高或改变材料的性能，来满足零件的使用要求，延长零件的使用寿命，降低其制造成本。
1.金属材料的机械性能金属材料的机械性能主要包括：强度、塑性、硬度、弹性、冲击韧性以及疲劳强度等。
强度是金属材料对外力作用所引起的变形或断裂的抵抗能力。
根据外力的作用形式，强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度等，机械制造中，常用抗拉强度作为金属材料机械性能的主要指标。
测定金属材料的抗拉强度，广泛采用静力拦伸试验法。
金属材料在外力作用下产生永久变形而不发生损伤的能力称为塑性；金属塑性有两个指标：一个是伸长率，另一个是断面收缩率。
冲击韧性是金属材料抵抗冲击力的作用而不被破坏的能力，它的衡量指标是以试样冲断缺口处单位面积所消耗的功来表示。
硬度是金属材料抵抗变形的能力。
布氏硬度试验和洛氏硬度试验常用。
2.金属材料的物理性能金属材料的物理性能主要包括密度、比体积、熔点、热膨胀、电导率和导热系数。
3.金属材料的化学性质金属材料的化学性就是指它在室温或高温下，抵抗外界介质对它化学侵蚀的能力。
它可它分为两个方面：耐腐蚀性和抗氧化性。
4.金属材料的工艺性能根据不同的工艺方法，工艺性能一般包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能工性能和热处理工艺性能等。
设计和制造零件时必须考虑材料的工艺性能，因为它直接影响加工方法、生产效率及成本等。
二、铁碳合金相图与碳钢1.金属的晶体结构一切物质都是由原子组成的。
根据原子在物质中的排列特征，固体物质可分为晶体和非晶。
热处理基础培训
08
热处理应用
热处理应用
01
热处理应用广泛，在航空航天、汽车、机械制 造等领域都有涉及。
02
航空航天领域中，铝合金材料需要进行硬质处 理来提高其强度和硬度；
03
汽车领域中，钢材料需要进行防腐处理来提高 其耐久性；
热处理应用
机械制造领域中，工具钢材料需要进 行淬火和回火处理来提高其硬度和韧 性。
不同的材料具有不同的热处理特 性，因此需要根据材料的特性选 择合适的热处理工艺。
例如，钢铁材料在高温下容易氧 化和脱碳，因此需要在保护气氛 中进行热处理。
06
热处理缺陷
热处理缺陷
01
在热处理过程中，可能会遇到氧化、脱碳、变 形等缺陷。
03
可以通过在材料表面涂覆保护剂来防止氧化和脱碳 ，
02
这些缺陷会影响材料的外观和质量，因此需要 进行预防和修复。
$number {01} 汇报人：XXXX
2023-8-02
热处理基础知识
目录
• 引言 • 热处理原理 • 热处理设备 • 热处理工艺 • 热处理材料 • 热处理缺陷 • 热处理安全 • 热处理应用
01 引言
引言
热处理过程中也容易产生一些缺 陷，如氧化、过热、欠热等。这 些缺陷需要被避免或减少。
04
通过控制加热和冷却速度来减少变形等。
07
热处理安全
热处理安全
在热处理过程中，需要注意安全操作。要穿戴 防护服、戴手套，避免烫伤等安全事故的发生 。
燃气炉和电力炉是热处理过程中的重要设备， 安全使用方法也是需要注意的。要定期检查燃 气管道和电线等设备，确保正常运行。
在操作过程中，需要注意防火、防爆等安全措 施，并确保人员和设备的安全。
热处理基本知识培训(ppt32张)
冷却转变曲线 800 A S T A Ms Mf M+A 102 103 B
热处理原理
700
600
P
温 500 度
℃ 300 200 -100 0
10
104 105 时间, S
热处理方法及应用 热处理类别 退 火 完全退火 不完全退火 等温退火 去应力退火 正火 特 点 保温后缓冷 （炉冷） 应 用
常用于中碳钢和中碳合金钢
表面高耐磨和心部强韧 1. 常用于低碳钢和低碳合金钢 性 2. 得到表面高硬度 3. 适于形状复杂的零件表面硬化， 硬化层比较均匀 如齿轮等 处理温度低，变形小， 高的硬度，高的耐蚀性 1. 常用于中碳合金钢 2. 得到表面高硬度 3. 精密齿轮、曲轴等
氮化 软氮化 碳氮共渗
1. 降低脆性，消除内应力。 2. 调整硬度、塑性和韧性。 3. 获得稳定组织。 •同 上
回火
时效处理
热处理方法及应用 热处理类别 特 点 应
表面热处理
用
火焰淬火 回火
感应淬火 回火 渗 碳
设备、方法简单，淬火 效果不稳定
表面硬度比普通淬火高 2~3HRC 变形小、生产效率高
1. 常用于中碳钢 2. 批量小的大型零件局部硬化
SC540W
850-900
850～870 ≤241
40CrMn
850～880 ---
SCSiMn1 850-900 H SCSiMn2 850-900 H SCSiMn3 850-900 4H
149197 ≥163
≥170
≥201
3.钢的淬火
•
•
淬火—— 加热、保温、快冷，提高硬度 和耐磨性 目的：得到马氏体组织（贝氏体），提 高硬度和耐磨性
普通热处理培训资料
contents•热处理基础知识•热处理工艺方法目录•热处理应用与案例•热处理安全与环保•热处理发展趋势与挑战热处理定义热处理分类热处理定义与分类热处理原理热处理过程热处理原理与过程热处理工具包括耐火材料、加热元件、冷却元件和测量仪器等，这些工具在热处理过程中起到关键作用。
热处理设备与工具热处理工具热处理设备定义目的常用材料工艺分类01020304定义目的常用材料工艺分类时效处理是一种将金属加热到一定温度，保温一段时间，然后以较慢的速度冷却的一种工艺方法。
定义目的常用材料工艺分类提高金属的硬度和强度，改善材料的综合性能。
铝合金、铜合金等。
自然时效、人工时效等。
时效处理工艺定义目的常用材料工艺分类回火工艺钢铁材料的热处理包括退火、正火、淬火、回火等，通过这些处理可以改变钢铁材料的内部结构，从而改变其物理和机械性能，以满足不同的工程应用。
有色金属材料的热处理如铝合金、铜合金等，通过热处理可以改善其强度、硬度、韧性等性能，提高材料的使用寿命。
金属材料的热处理模具的热处理汽车零部件的热处理如发动机曲轴、连杆、齿轮等，通过热处理可以改善其强度、硬度、韧性等性能，提高零部件的使用寿命和安全性。
汽车车身的热处理通过热处理可以改善车身的抗腐蚀性和安全性，提高车身的使用寿命。
航空航天材料和零部件的热处理航空航天工艺的热处理应对措施定期进行安全培训，提高员工安全意识；加强设备维护和检查，确保设备处于良好工作状态；制定应急预案，以便在事故发生时迅速采取应对措施。
火灾危险热处理过程中使用高温，操作不当可能引发火灾。
应采取措施确保工作区域温度控制适当，并配备灭火设备。
烫伤危险热处理过程中涉及高温物体，可能导致烫伤。
操作时应戴手套、使用工具，避免直接接触高温物体。
机械伤害热处理设备中可能存在旋转、移动等危险部件，应确保设备在操作时保持稳定，并佩戴安全鞋、护目镜等防护设备。
热处理中的安全隐患与应对措施热处理环保问题与解决方案第二季度第三季度第一季度第四季度空气污染水污染噪音污染解决方案热处理废弃物的处理与再利用废弃物分类01废弃物处理02废弃物再利用03高度自动化随着工业4.0的发展，热处理过程自动化程度不断提高，通过智能化设备和物联网技术的应用，实现工艺参数的实时监控和远程控制。
热处理培训资料
热处理培训资料热处理是一项重要的材料加工技术，在各个行业中广泛应用。
它通过改变材料的组织结构和性能来提高材料的强度、硬度和耐磨性，从而满足特定的工程要求。
为了帮助大家更好地了解热处理技术，本文将提供一份热处理培训资料，介绍热处理的基本原理、常见方法和注意事项。
一、热处理的基本原理热处理是利用材料在高温下发生相变和晶界扩散的原理，通过加热和冷却的过程来改变材料的组织结构和性能。
常见的几种热处理方法包括淬火、回火、正火、退火等，每种方法都有不同的适用范围和效果。
1. 淬火淬火是将加热至高温状态的金属材料迅速冷却至室温或低温，使其产生明显的组织和性能改变。
通过淬火，材料可以获得高强度和高硬度，但同时也会导致脆性的增加。
因此，在淬火后通常需要进行回火处理以提高材料的韧性和可靠性。
2. 回火回火是将已经淬火的材料加热至适当的温度，然后再经过一段时间的保温处理。
回火的目的是减轻淬火后产生的内应力，并提高材料的塑性和韧性。
回火过程还可以调控材料的硬度和强度，使其达到最佳的性能状态。
3. 正火正火是将材料加热至适当的温度，保温一定时间后进行冷却。
正火的目的是通过控制组织形态和材料的相变来调整材料的性能，以满足特定的工程要求。
正火适用于一些对硬度、强度和韧性要求均有的工件。
4. 退火退火是将已经加工或者变形的材料加热至一定温度，然后经过一定时间的保温处理，最后缓慢冷却。
退火的目的是通过晶界扩散来恢复材料的塑性和韧性，减少材料的内应力和变形。
退火可以改善材料的加工性能，提高材料的韧性和可塑性。
二、热处理的常见方法热处理有许多不同的方法和工艺，下面介绍几种常见的热处理方法：1. 淬火和回火工艺淬火和回火是最常用的热处理方法之一。
淬火可以通过控制冷却速度和介质的选择来改变材料的结构和性能，而回火则可以通过加热和保温的方式来调节材料的硬度和韧性。
2. 预淬火和再回火工艺预淬火和再回火是为了进一步改善材料的组织和性能而进行的热处理工艺。
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铝合金热处理
铝合金分类 热处理工艺分类 热处理前后清洗 高温测试（TUS、ISC） 装炉 清洗
*
民用飞机热处理应用
铝合金热处理
• 状态描述 • 工艺过程 • 试片 • 零件检验 • 过程检验 • 成形与冷却
钢合金热处理
结构钢热处理 不锈钢热处理 弹簧钢热处理 钢铸件和焊接件热处理 工模具钢热处理
氮化
7140（135M）
耐蚀 钢
形变硬化CRES
301，302，303，304，310，316，321，347， 19-9DL，21-6-9
淬火和回火硬化CRES
410-416，420，431，440A 440B，440C，440F
沉淀硬化CRES
17-4PH，15-5PH，17-7PH，PH15-7Mo,PH148Mo,PH13-8Mo,
其它热处理
真空热处理
热处理设备和仪表
感应热处理
热处理质量控制与检验
少无脱碳
少无人工
民用飞机热处理应用
热处理分类
分类原则 按工艺 按目的 按设备 -航空制造手册P3 -金属学与热处理P236
*
民用飞机热处理应用
热处理作用与目的
1. 热处理目的(2) -航空制造手册绪论;-金属学与热处理P236
以镁和硅为主要合金元素并 以Mg2Si为强化相 以锌为主要合金元素 以其它合金为主要合金元素 备用合金组
钢合金牌号
类型 碳钢和低合金钢
合金
1010，1020，1095，4130，4330V，4340， 6150，7140（135M），8630，52100，300M
碳钢和低合金钢
1010，1020，3310，9310
少设无备畸更变可热新持处续理发行展业现状
保护热处理 钢合金热处理
少知无识(质和产量科技品)分研能质散开再量发教的和育不新技断术提应高用
高温合金热处理
少不无断浪提费能热高(源能处新源的理技)有标术效准开利化发发用能展力
化学热处理 有色合金热处理 真空热处理
少无氧化精热确处的理生行产业过学术程团体 可控高气效氛的热生处产理技术
1. 铝合金热处理目的(2) -航空制造手册P177
1. 铝各种热处理工艺目的(21) -航空制造手册P177
*
民用飞机热处理应用
定义
通用热处理 铝合金热处理 钢合金热处理 高温测试
目录
通用热处理
热加工 从金属学的角度而言,热加工指
冷加工 在再结晶温度以上的加工过程。
再热冷临结处处界晶理理变形度从指工: 热在过冷度重力高程变 之 新学 于 。形 后 产的 室后 ， 生角 温的 在 了度 的金 原 无而 温属 来 畸言 度加 的 变， 以热 变 的热上到形新加的一组颗工加定织粒温中，
冰板就供得应到用糖户在。固为态了中消的除固加溶工体硬。
化现象以便继续进行冷变形加
工，中间需要进行再结晶退火
处理。
淬火延迟时间
• 淬火延迟时间
用空气炉淬火时，从炉门打开起和负载最后一角 完全浸入淬火介质的时间。用盐槽淬火时，从负 载的第一个角露出液面起和负载最后一角完全浸 入淬火介质的时间。用落底式空气炉淬火时，从 负载出工作区或工作区温度降至低于固溶处理温 度下限起和负载最后一角完全浸入淬火介质的时 间。注;作为温度均匀性测量的一部分，应确定在 打开炉门时的工作区的降温特性，以便淬火转移 时间无法满足要求时可以作为零件处理的依据。
金属塑性变形而和性断能裂也发生了明显变化，并
塑性变形对金恢属复性到能完的影全响软化状态，这个过
回复处理 程称为再结晶。
*
民用飞机热处理应用
相关定义
• 固溶体 • 固溶强化 • 加工硬化 • 形变强化
合 溶塑金 质性的 原变组子形元融过之入程间溶中以剂，不后金同，属比产的例生性混晶能合， 混 格也合 畸将后 变随形 ，着成 使变的 固化固 溶，相 体硬的强度晶度升体硬高结度，构提塑与 组 高性成 ，韧合 而性金 塑下的 性降某 有。一 所塑组 下性元降好相，而同为强，固度这溶低种 相 强的叫 化铝固铜溶及体某，些这不种锈组钢元等叫，溶在剂生， 其产它中组往元往叫制溶成质冷。拔当板糖材水或凝冷固轧成
高温测试
• 精度
被测仪表与可溯源标准休整后
• 廉金属热电偶 读数的最大Leabharlann 差• 校准严重故障测试热电偶
• • • •
连续炉 控制仪表 控制传感器 TUS
与备的录指 是 连 可测 读 读调 过 有传 （ 温 也热 金 K炉 连 接 以试 数 数整 程 一，感 包 度 可电 属子 续 在 被热 极 不仪 ， 定N器 括 的 以偶 及炉产 运 记，电 高 规表 使 关连 淬 仪 不的 其子品 送 录T偶 ， 则和 其 系接 火 表 带热 合。的从 的 也明 或 变编 读用 槽 。 记电 金温装 。 可显 读 化制 数于 和 仪 录元。度料以的 数 。偏 与控 制 表 。件例控区不故极差实制冷可主如制到记障低误际工设以要E仪卸录，，差被，艺备带是表料和例测表J设）记廉上区，如/值的或，
12-9-2,AM350,AM355,A286, 21-6-9,Custom455
铝合金
30CrMo 30CrNiMoV 35CrMo
38CrMoAl
40Cr
40CrMo
铝合金
合金牌号对照
4130 4330V E4135 E4132 4135
5140
4140
保护热处理
吸热式气氛热处理 放热式热处理 氮基气氛热处理 氩气保护热处理 氢气保护热处理 涂料保护热处理 浴炉热处理
• ISC
金属材料
铝合金 钢合金 钛合金 铝合金牌号对照 钢合金牌号对照 其它合金牌号对照 材料规范
目录
铝及铝合金牌号分类
1xxx 2xxx 3xxx 4xxx 5xxx 6xxx
7xxx 8xxx 铝合金 9xxx
纯铝(铝含量不小于99.00%) 以铜为主要合金元素 以锰为主要合金元素 以硅为主要合金元素 以镁为主要合金元素
热处理基础知识培训
目录
1. 2. 3. 4. 5.
6.
7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
*
材料热处理技术发展历史 热处理技术展望
历中史国回古顾代热处理
热处理相关定义 热处理分类 热处理作用与目的
金属材料
先 少热无进污处染总热中理体处国生发理近产展技代技战术热术略发处改展理造方途向径