热处理工序顺序的安排
热处理工序顺序的安排(共9张PPT)
简单铸件一般不进行时效处理。 目的：提高零件材料的硬度、耐磨性和强度等力学性能。
时效处理
除铸件外，对于一些刚性差的精密零件为了 消除加工中产生的内应力，稳定零件的加工 精度常在粗加工、半精加工、精加工之间安 排多次时效处理。有些轴类零件加工在校直 工序之后也要求安排时效处理。
排在半精加工和精加工之间。其工艺路线一般为：下
料—锻造—正火—粗、半精加工—渗碳淬火—精加工。
当局部渗碳零件的不渗碳部分采用加大加工余量（渗后切 除）以防渗时，切除工序应安排在渗碳后淬火前。
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局部渗碳需要采取一定的防渗措施（例如镀铜或涂防渗材料）。
退火
焖火
正火
时效
调质
淬火
渗碳淬火 渗氮淬火
退火和正火
退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于0.5 %的碳钢和合金钢为了降低金属的硬度易于切削， 常采用退火处理，含碳量低于0.5%的碳钢或合金 钢，为避免硬度过低切削是粘刀而采用正火处理。 退火和正火尚能细化晶粒，均匀组织，为以后的热 处理作好准备。退火和正火常安排在毛坯制造之后， 粗加工之前进行。
最终热处理
2、渗碳淬火。渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢，其目的是先
使零件表面含碳量增加，经淬火后是表面获得高的硬度和耐 磨性，而心部仍然保持一定的强度和较高的韧性和塑性。渗 碳处理分局部渗碳和整体渗碳两种。局部渗碳需要采取一定 的防渗措施（例如镀铜或涂防渗材料）。由于渗碳淬火变形
大，且渗碳层深度一般为0.5~2mm之间。所以渗碳工序
所以渗碳工序排在半精加工和精加工之间。 局部渗碳需要采取一定的防渗措施（例如镀铜或涂防渗材料）。
产品质量的重要环节热处理工序控制.
刀具工模具
热处理
决定质量好坏和寿命长短
决定作用
热处理水平的高低是最终产品内在品质与使用性能的决定性因素 之一，仿制出外形相同类似的产品，但使用寿命和可靠性往往相 差几倍之巨，
荣盛公司
一 在机械加工中热处理工序的地位
形成自主核心技术、增强 产品市场竞争力的手段
总结
机械制造业振兴和 发展重要支撑作用
机械制造市场 竞争力之一
热处理技术是机械制造技术的主要组成部分，是强化金属材料， 发挥其潜在能力的重要工艺措施，是保证和提高机械产品质量和 寿命的关键技术。通过适当的热处理技术，能最大限度发挥材料 潜力，保证和提高产品所要求的力学性能和工艺性能。由相同成 分的材料所制成的零件，通过热处理，其寿命和性能将会有数倍、 数十倍甚至数百倍的提高。世界工业发展表明，机械工业制造技 术的先进性是产品竞争能力的保证，而热处理技术的先进程度， 则是保证机械产品质量的关键性因素。 对于金属整个工件而言，改变力学性能指标：改变硬度、提高韧 性、调整力学性能、消除应力。 金属表面而言，改变化学成分、力学性能指标和物理性能指标
1 在机械加工工艺流程中——承上启下
• 铸件、锻件或焊接件— 正火或退火
• 锻造—正火—粗加工—调质—精加工 • 锻造—正火—粗加工—调质—精加工—去应力
• 锻造—正火—粗加工—调质—精加工—氮化
• 锻造—正火—粗加工—渗碳淬火—精加工 • 锻造—球化退火—粗加工—淬火回火—精加工
荣盛公司 二
1
在机械加工中热处理工序的作用
• 原材料本身遗留原因：偏 析、组织状态不均匀
通过前处理方法正火 或退火改善
荣盛公司
四
热处理质量对于产品质量的影响
原因
纠正措施
10钢的热处理工艺
形变热处理
高温形变热处理是把钢加热至奥氏体化，保温一段时间，在该温度下进行塑性变形，随后淬火处理，获得马氏体组织。
高温形变热处理的应用？？碳钢、低合金结构钢及机械加工量不大的锻件或轧材。
根据性能要求，高温形变热处理在淬火后，还需要进行回火。高温形变热处理的塑性变形是在奥氏体再结晶温度以上的范围内进行的，因而强化程度（一般在10％～30％之间）不如低温形变热处理大。
1.过热
2.过烧
3.氧化
4.脱碳
由于加热温度过高或时间过长造成奥氏体晶粒粗大的缺陷
淬火加热温度太高造成奥氏体晶界出现局部熔化或发生氧化的现象
淬火加热时工件与周围的氧等发生的化学反应
淬火加热时，钢中的碳与空气中的氧等发生反应生成含碳气体逸出
第三节 其他类型热处理
钢的表面热处理
化学热处理
形变热处理
（2）渗碳后的组织 常用于渗碳的钢为低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr、20CrMnTi、12CrNi3等。渗碳后缓冷组织自表面至心部依次为：过共析组织（珠光体+碳化物）、共析组织（珠光体）、亚共析组织（珠光体+铁素体）的过渡区，直至心部的原始组织。
（3）渗碳后的热处理 渗碳后的热处理方法有：直接淬火法、一次淬火法和二次淬火法。
从经济性原则考虑，正火的生产周期短，操作简单，工艺成本低，在满足使用和工艺性能的前提下，应尽可能用正火代替退火。
第二节 钢的淬火与回火
一、淬火 将钢加热到Ac1或Ac3以上，保温一定时间，然后快速（大于临界冷却速度）冷却以获得马氏体（下贝氏体）组织的热处理工艺称为淬火。
1.淬火应力
与渗碳相比，渗氮温度低且渗氮后不再进行热处理，所以工件变形小。 为了提高渗碳工件的心部强韧性，需要在渗氮前对工件进行调质处理。
机械制造工艺学课后习题答案(哈工大,赵长发)
1-1.（什么是生产过程，工艺过程和工艺规程）生产过程—机械产品从原材料开始到成品之间各相互关联的劳动过程的总和。
工艺过程—按一定顺序逐渐改变生产对象的形状(铸造、锻造等)、尺寸(机械加工)、相对位置(装配)和性质(热处理)使其成为成品的过程机械加工工艺规程—规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。
1-2.（什么是工序，安装，工步和工位）工序—一个(或一组)工人，在一个工作地点，对一个(或同时几个)工件所连续完成的那部分工艺过程。
2．工步—在加工表面和加工工具(切削速度和进给量)都不变的情况下，所连续完成的那一部分工序。
3．安装—工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。
4. 工位—一次装夹工件后，工件与夹具或机床的可动部分一起相对刀具或机床的固定部分所占据的每一个位置，称为工位(在一个位置完成的部分工序) 。
5．行程(走刀)—对同—表面进行多次切削，刀具对工件每切削一次，称之为一次行程。
加工余量的概念：指加工过程中所切去的金属层厚度。
余量有工序余量和加工总余量之分。
工序余量：相邻两工序的工序尺寸之差;加工总余量：从毛培变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度，即毛培尺寸与零件图设计尺寸之差。
影响加工余量的因素：1上下表面粗糙度H1a和缺陷层H2a 2上工序的尺寸公差Ta 3上工序的尺寸误差4本工序加工时的装夹误差时间定额的定义：在一定生产条件下，规定完成一定产品或完成一道工序所消耗的时间。
时间定额的组成：1基本时间tj 2辅助时间tf 3工作地点服务时间tfw 4休息与自然需要时间tx 5准备终结时间tzz1-3.（生产类型是根据什么划分的常用的有哪几种生产类型他们各有哪些主要工艺特征）生产类型—企业生产专业化程度的分类。
一般分为单件生产、成批(批量)生产和大量生产(1)单件(小批)生产—产品产量很少，品种很多，各工作地加工对象经常改变，很少重复。
(2)成批生产—一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品均有一定的数量，工作地的加工对象周期地重复。
半固态等温热处理
半固态等温热处理半固态等温热处理是一种重要的材料加工方法，被广泛应用于金属材料的制备和改性过程中。
它通过控制温度和时间，使材料在半固态状态下进行热处理，从而获得具有优异性能和特殊结构的材料。
半固态等温热处理的过程可以分为三个阶段：前处理、半固态处理和后处理。
首先，前处理包括材料的预处理和熔化。
在预处理阶段，材料会经历去除杂质、调整成分和结构等步骤，以确保后续处理的成功进行。
然后，在熔化阶段，材料会被加热到足够高的温度，使其完全熔化并形成均匀的液态体系。
接下来是半固态处理阶段，这是整个等温热处理过程的核心。
在这个阶段，材料会在一定温度范围内保持液态和固态的混合状态，即半固态状态。
在这个状态下，材料的微观结构会发生变化，形成具有高度有序性和均匀性的晶粒结构。
这种特殊的结构使得材料具有优异的力学性能、热稳定性和耐腐蚀性能。
最后是后处理阶段，主要包括冷却和固化。
在冷却过程中，材料会逐渐降温，使其从半固态状态转变为完全固态状态。
而在固化过程中，材料的结构会进一步稳定下来，并获得最终的宏观性能。
这个阶段的控制非常重要，因为它直接影响到材料的最终性能和形貌。
半固态等温热处理具有许多优点。
首先，它可以大幅度提高材料的力学性能，如强度、韧性和耐磨性。
其次，它可以改善材料的加工性能，使其更易于锻造、压铸和成型等工艺。
此外，半固态等温热处理还可以调控材料的显微组织，从而使其具有特殊的表面形貌和功能，如高温抗氧化、耐磨和耐腐蚀等。
半固态等温热处理是一种重要的材料加工方法，通过控制材料在半固态状态下的热处理过程，可以获得具有优异性能和特殊结构的材料。
它在金属材料的制备和改性过程中发挥着重要的作用，并为材料科学和工程领域的发展做出了巨大贡献。
热处理工艺
zwb39242007-06-30 09:11热处理就是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构的工艺。
所以热处理的过程就是按加热→保温→冷却这三阶段进行，这三个阶段可用冷却曲线来表示（如图所示）。
不管是那种热处理，都是分这三个阶段，不同的是加热温度、保温时间和冷却速度不同。
热处理工艺的特点是不改变金属零件的外形尺寸，只改变材料内部的组织与零件的性能。
所以钢的热处理目的是消除材料的组织结构上的某些缺陷，更重要的是改善和提高钢的性能，充分发挥钢的性能潜力，这对提高产品质量和延长使用寿命有重要的意义。
钢的热处理种类分为整体热处理和表面热处理两大类。
常用的整体热处理有退火，正火、淬火和回火；1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温．退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。
a将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力．b，把钢加热到７５０度，保温一段时间，缓慢冷却至５００度下，最后在空气中冷却叫球化退火．目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢．c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到５００～６００度，保温一段时间，随炉缓冷到３００度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力．2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。
正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。
故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。
3.淬火将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
热处理安全操作规程
（3）防毒 热处理生产中使用的化学物质 很多都带有毒性，其中氯化钡、亚硝酸盐 的毒性还相当强；生产过程中产生的废水、 废气和废渣对人体健康也有危害。操作者 应了解这些物质的化学性质，注意保持现 场通风和设备抽风，禁止不按操作规程去 安排放有毒废水和随意处置有毒炉渣。下 班后要作好个人清洁卫生，并且不得将车 间内的化学物质当作食用，以防发生中毒。
4
（3）结束阶段
1）将加工好的工件装盒、查数、交检，并 随工作卡转序或入库。 2）用过的工具夹清洗干净后按定置管理要 求整齐堆放在指定地点。 3）清扫设备和工作场地。 4）认真填写交班簿。
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二、安全生产
热处理操作既是高温作业，又离不开水、 电、气和易燃、易爆、有毒物品及化学物 质等，所以生产中要特别注意防火、防爆、 防毒和防止人身设备事故。
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日光灯的工作电压为220V，但各种工作台 上使用的照明灯电压一般为36V。各种盐炉 变压器的初级电压均为380V，次级（即与 电极相连的那一端）电压则不超过25V。 热处理生产现场的温度比较高，电器、电 缆绝缘容易老化。
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（2）触电急救 发现有人触电，应立即切 断电源。如离电源开关太远，为争取时间， 可用干燥的木棒、竹竿等非导体挑开触电 者身上的电线或电器，而不要直接去拉触 电者，以防自己触电。触电者脱离电源后， 如神志清醒，应将其扶到温暖舒适，空气 流通的环境中休息；如触电者呼吸困难或 停止呼吸时，应立即作人工呼吸或心脏按 摩，并送医院抢救。
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进行人工呼吸时，解开触电伤员领扣，用 软物（如衣服）将其腰部和腹部垫高，然 后使伤员嘴张开，把伤员舌头拉出，用带 子牢定在嘴外。急救者握住伤员两支手腕 使其作扩胸运动，作时不可用力过猛，速 度不能太快，平均每分钟一次，直至伤员 恢复自动呼吸为止。
热处理工序顺序的安排-文档资料
时效处理
除铸件外，对于一些刚性差的精密零件为了 消除加工中产生的内应力，稳定零件的加工 精度常在粗加工、半精加工、精加工之间安 排多次时效处理。有些轴类零件加工在校直 工序之后也要求安排时效处理。
调质
调质即在淬火后进行高温回火处理，它能获 得均匀细致的索氏体组织，为以后的表面淬 火和渗氮处理时减少变形作好组织准备，因 此调质可以作为预备热处理。 由于调质后零件的综合力学性能较好，对某 些硬度、耐磨性也可以作为最终的热处理工 序。 调质处理常安排在粗加工之后，半精加工之 前进行。
最终热处理
目的：提高零件材料的硬度、耐磨性和强度等力学 性能。处理工艺包括淬火、渗碳淬火、渗氮等。 1、淬火。淬火分为整体淬火和表面淬火两种。其 中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较多， 而且表面淬火还具有外部硬度高，耐磨性好而内部 保持良好的韧性，抗冲击能力强的优点。为提高表 面淬火零件心部的力学性能和获得细马氏体的表层 组织，常需预先进行调制及正火处理。其一般工艺 路线为： 下料—锻造—正火（退火）—粗加工—调制—半精 加工—表面淬火—精加工
热处理工序的安排
——李川
热处理的作用
热处理是用来提高材料的力学性能，消除残余 应力和改善金属的加工性能。
热处理工序的分类
热处理
预备热处理
最终热处理
退火
焖火
正火
时效
调质
淬火
渗碳淬火
渗氮淬火
退火和正火
退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大 于0.5 %的碳钢和合金钢为了降低金属的硬度 易于切削，常采用退火处理，含碳量低于 0.5%的碳钢或合金钢，为避免硬度过低切削 是粘刀而采用正火处理。退火和正火尚能细化 晶粒，均匀组织，为以后的热处理作好准备。 退火和正火常安排在毛坯制造之后，粗加工之 前进行。
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最终热处理
3、渗氮处理。渗氮是使氮原子渗入金属表面 而获得一层含氮化合物的处理方法。渗氮层 可以提高零件表面的硬度、耐磨性、疲劳强 度和抗蚀性。由于渗氮处理温度低，变形小， 且渗氮层较薄（一般不超过0.6~0.7mm),渗 氮工序应尽量往后安排。为了减少渗氮时的 变形，在切削加工之后一般需要进行消除应 力的高温回火。
热处理工序的安排
——李川
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热处理的作用
热处理是用来提高材料的力学性能，消除残余 应力和改善金属的加工性能。
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热处理工序的分类
热处理
预备热处理
最终热处理
退火
焖火Leabharlann 正火时效调质精品课件
淬火
渗碳淬火 渗氮淬火
退火和正火
退火和正火用于经过热加工的毛坯。含碳量大于 0.5 %的碳钢和合金钢为了降低金属的硬度易于 切削，常采用退火处理，含碳量低于0.5%的碳 钢或合金钢，为避免硬度过低切削是粘刀而采 用正火处理。退火和正火尚能细化晶粒，均匀 组织，为以后的热处理作好准备。退火和正火 常安排在毛坯制造之后，粗加工之前进行。
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最终热处理
2、渗碳淬火。渗碳淬火适用于低碳钢和低合金钢，其 目的是先使零件表面含碳量增加，经淬火后是表面 获得高的硬度和耐磨性，而心部仍然保持一定的强 度和较高的韧性和塑性。渗碳处理分局部渗碳和整 体渗碳两种。局部渗碳需要采取一定的防渗措施 （例如镀铜或涂防渗材料）。由于渗碳淬火变形大， 且渗碳层深度一般为0.5~2mm之间。所以渗碳工 序排在半精加工和精加工之间。其工艺路线一般为： 下料—锻造—正火—粗、半精加工—渗碳淬火— 精加工。当局部渗碳零件的不渗碳部分采用加大加 工余量（渗后切除）以防渗时，切除工序应安排在 渗碳后淬火前。
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时效处理
时效处理主要用于消除毛坯制造和机械加工过 程中所产生的内应力，最好安排在粗加工之后， 半精加工之前进行。为了避免过多的运输工作 量，对于精度要求不太高的零件，一般在粗加 工之后安排一次时效处理即可。但对于高精度 的复杂铸件，应安排两次时效工序，即： 铸造—粗加工—时效—半精加工—时效—精加 工 简单铸件一般不进行时效处理。
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最终热处理
目的：提高零件材料的硬度、耐磨性和强度等力学 性能。处理工艺包括淬火、渗碳淬火、渗氮等。 1、淬火。淬火分为整体淬火和表面淬火两种。其 中表面淬火因为变形、氧化及脱碳较小而应用较多， 而且表面淬火还具有外部硬度高，耐磨性好而内部 保持良好的韧性，抗冲击能力强的优点。为提高表 面淬火零件心部的力学性能和获得细马氏体的表层 组织，常需预先进行调制及正火处理。其一般工艺 路线为： 下料—锻造—正火（退火）—粗加工—调制—半精 加工—表面淬火—精加工
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时效处理
除铸件外，对于一些刚性差的精密零件为了 消除加工中产生的内应力，稳定零件的加工 精度常在粗加工、半精加工、精加工之间安 排多次时效处理。有些轴类零件加工在校直 工序之后也要求安排时效处理。
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调质
调质即在淬火后进行高温回火处理，它能获 得均匀细致的索氏体组织，为以后的表面淬 火和渗氮处理时减少变形作好组织准备，因 此调质可以作为预备热处理。 由于调质后零件的综合力学性能较好，对某 些硬度、耐磨性也可以作为最终的热处理工 序。 调质处理常安排在粗加工之后，半精加工之 前进行。