热处理在机械工业中的作用及地位
热处理的作用
热处理的作用
1 热处理是什么
热处理，又称为热加工，是指在一定温度和时间条件下，使材料受热处理以改变其组织结构和性能的一种工艺。
热处理过程是加工物料形成性质和结构的基础，它通过热处理处理后材料的组织，改变其物理和机械性能，有助于提高加工后件的综合性能，更好的适应一定的应用需求。
2 热处理的作用
1、改变材料的组织结构，使之变得更加坚硬和耐磨。
大多数金属和合金经过适当的热处理以后，其组织结构都会发生改变，通常会使金属变得更加坚硬和耐磨，从而提高材料的使用寿命和使用性能。
2、改变材料表面性质，使之不易腐蚀。
热处理可以改变材料表面的化学性质，使之不易受到外界环境中的腐蚀，从而提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
3、提高材料的机械性能和可靠性。
热处理能够改变材料的力学性能，使其机械性能更优，从而提高产品的可靠性。
3 热处理在工业中的应用
1、矿山机械、挖掘机械、建筑机械和重型机械行业中，一些金属零部件，如轴承、螺栓、轴节等，都采用热处理工艺制造。
这些零部件，可以延长使用寿命、提高使用效率，使其机械性能更优越。
2、汽车行业，一些零部件，如发动机块、活塞、活塞环、铰链件等，都采用热处理工艺制造，可以使零部件更加坚硬和耐磨，提高了汽车零部件的可靠性。
3、航空航天行业，一些重要的零部件，如发动机、螺栓、传动件等，都采用热处理工艺制造，保证发动机的动力性，确保传动的平顺稳定，对大飞机安全性具有重要意义。
以上只是热处理在工业上一些应用，实际应用场景更多，它为高质量产品的生产提供了基础保障。
简述热处理的概念及作用
简述热处理的概念及作用
热处理是一种金属加工技术，用于改变金属的颜色、硬度、韧性和耐磨性等性能。
它通常通过加热金属工件到一定温度，然后以某种方式冷却来实现。
热处理的目的是增强金属的强度和韧性，减少磨损和断裂，并改变金属的颜色和质地。
热处理在许多工业领域都有广泛的应用，例如汽车制造、航空航天、机械制造和电子工业等。
在汽车制造中，热处理可以用于改进零件的耐磨性和疲劳强度，减少摩擦和磨损，提高发动机效率和燃油效率。
在航空航天领域，热处理可以用于提高零部件的强度和耐磨性，延长使用寿命，并提高飞机的安全性和性能。
在机械制造中，热处理可以用于改进零件的硬度和韧性，减少摩擦和磨损，提高生产效率和产品质量。
除了改进性能外，热处理还可以用于消除金属工件的残余应力，减少变形和开裂，提高工件的可靠性和稳定性。
此外，热处理还可以用于制造复杂的金属结构，例如飞机发动机零件、汽车发动机零件和石油钻探设备零件等。
热处理是一种重要的金属加工技术，可以提高金属的性能和可靠性，降低成本和提高生产效率。
热处理工装与热处理生产
７）更高的热处理过程安全性：没有安全保障 的生产是灾难性的。这主要涉及连续大批量式热 处理生产、大型机械产品的热处理生产等方面。
有了正确的理念，落实到具体的实践，方能 为热处理生产制作好的工装。
２ 热处理工装的制造：
制造优秀的热处理工装，需要多方面的保 证。以下就几个主要方面，作出论述：
对热处理专业厂，工装的作用不论从被处理 产品的质量还是经济效益来讲，都至关重要。铸 造方法和合金的合理匹配，可以得到最佳的性能 价格比，取得最好的结果。
科能公司以其多年执着的追求和信念，面向 我国热处理的发展机遇，将继续努力耕耘，做出 自己的贡献。
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１）合金：合金是热处理工装制作的核心技
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术。必须全面掌握合金的冷热态性能，具体合金 成分的控制公差带、具体每种合金元素的量对工 装具体使用条件下服役性能的影响。
对不同的热处理工艺、不同的淬火条件，所 用工装材料的变化范围是很大的。科能公司的工 装材料涵盖至２０００度以上。
科能公司在新材料的研发和传统材料的改良上 做大量的工作，比如为低压真空渗碳（ＬＰＣ）而研 发的专利合金Ｍａｃｅｌｌｉｕｍ，为高温使用而研发的专 利合金Ｃｒｏｎｉａｌ ２０００，为可控气氛渗碳领域而研发的 ＨＲＺ、ＨＲ４合金等。对传统合金ＨＲ３２，ＨＲ５，ＨＲＩ ７， ＨＲｌ７Ｎｂ，ＨＲ３３，ＨＲ３３Ｎｂ，ＨＲ２５，ＨＲ６，ＨＲ７等做了 大量的改良工作，使材料的性能得到了更充分的发 挥。还有针对水淬、盐浴淬火等开发出优异的合金 如ＨＲ８，ＨＲ９等。科能公司的合金研发部门将持续 地为热处理市场开发更多优异的工装耐热合金或特 种材料。如图１为常用合金一览表。
３）生产技术：所有的合金选择和设计方案，
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
热处理在机械工业中的作用及地位
《热处理在机械工业中的作用及地位》--浅谈热处理节能减排系别机械工程系专业工程材料技术班级 12材料2班学号 11103703048学生姓名1、热处理的现状热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高。
我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
2、热处理的作用不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、热处理可提高或改善钢的力学性能二、热处理可提高或改善钢的工艺性能三、热处理可提高或改善钢的化学性能和一些特殊性能四、热处理可消除钢的一些缺陷3、热处理的趋势为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，力争到 2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
目前热处理发展的方向有以下几点：( 1) 少无污染。
先进的热处理技术首先应该是对环境没有污染的技术，其中包括清洁工艺、清洁设备和清洁材料等。
可控气氛、真空、具有良好的屏蔽的感应热处理是广泛应用的典型清洁工艺。
热处理工艺在工业中的应用
热处理工艺在工业中的应用随着工业的不断发展，热处理工艺在各种行业中得到了广泛应用。
热处理工艺是通过改变金属的物理结构，从而使其具备更优秀的性能和性质的一种加工工艺。
在许多工业领域，热处理工艺都是至关重要的。
一、热处理工艺在航空制造业中的应用航空制造业是热处理工艺的重要应用领域之一。
在这个行业中，热处理工艺主要用于改善各种航空零部件的力学性能和耐久性，包括发动机叶片、涡轮盘、航空桥架等。
例如，对于某些高温合金，热处理可以提高其耐热性、耐高温性和抗蠕变性，大大延长了它们在高温条件下的使用寿命。
二、热处理工艺在汽车制造业中的应用在汽车制造业中，热处理工艺同样具有重要的作用。
例如，对于摩擦材料，它的使用环境通常是高温、高压，如果没有经过适当的热处理，就会造成摩擦材料表面的磨损和塑性变形，降低其性能。
通过热处理，摩擦材料的结构可以得到优化，提高了其磨损性能和耐久性。
三、热处理工艺在机械制造业中的应用在机械制造业中，热处理工艺同样是必不可少的一环。
例如，对于变形部件，经过热处理可以消除其内部应力，提高零件的韧性和延展性，同时提高其磨损和腐蚀性能。
对于齿轮、轴等机械零部件，通过热处理可以改善材料的硬度和强度，提高其耐磨损性和耐疲劳性，从而延长其使用寿命。
四、热处理工艺在电子制造业中的应用在电子制造业中，热处理工艺同样扮演着重要的角色。
例如，在微电子制造中，热处理可以用来改善铜、铝等金属材料的电学性能。
通过热处理，金属材料的跨晶界电阻可以得到优化，提高了器件的电学性能。
五、热处理工艺在钢铁冶金行业中的应用热处理工艺在钢铁冶金行业中的应用也是十分广泛的。
例如，在钢铁生产中，热处理可以用来对钢材进行调质、回火、正火等加工，提高钢材的强度和韧性。
同时，热处理还可以用来改善钢铁材料的抗腐蚀性能、磁性能等，提高钢铁材料的使用价值。
六、总结通过以上的分析可以看出，热处理工艺在各个行业中都具有非常重要的应用价值。
通过对金属材料的改造与优化，热处理工艺可以提高各种材料的性能和性质，使得这些材料在工业生产和日常使用中发挥更大的作用。
材料的热处理对力学性能的影响研究
材料的热处理对力学性能的影响研究材料的热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的过程。
在现代工程中，热处理是一种常见的处理方法，被广泛应用于各种材料的生产和加工过程中。
本文将探讨材料的热处理对力学性能的影响，并分析其中的原理和应用。
一、热处理的基本原理热处理是通过控制加热和冷却的速率，使材料发生相变或晶体结构改变，从而达到改善力学性能的目的。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火处理：退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火处理可以消除材料中的应力和组织缺陷，提高其延展性和塑性。
退火后的材料通常具有良好的可加工性和韧性。
2. 正火处理：正火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后以适当速度冷却的过程。
正火处理可以增加材料的硬度和强度，但保持一定的韧性。
正火后的材料通常用于制造工具和机械零件。
3. 淬火处理：淬火是将材料迅速冷却到室温的过程。
淬火能够使材料形成马氏体，从而提高硬度和强度。
淬火后的材料通常用于制作刀具和齿轮等需要高强度和耐磨性的零件。
4. 回火处理：回火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。
回火处理可以减轻淬火的脆性和内应力，提高材料的韧性和韧性。
回火后的材料通常用于制造弹簧和弹簧等需要较高韧性和强度的零件。
二、热处理对力学性能的影响热处理可以显著改变材料的力学性能，其具体影响如下：1. 硬度：热处理可以显著影响材料的硬度，使其具有更高的抗压强度和硬度。
通过淬火处理，材料中的马氏体相会增加，从而提高硬度。
而通过退火和回火处理，材料的硬度会减少，使其更易加工和变形。
2. 强度：热处理可以使材料的强度得到显著提高。
正火和淬火处理能够改善材料的晶体结构和相变，从而增加其强度。
此外，热处理还能使材料中的晶界、晶粒得到细化，提高材料的强度和韧性。
3. 韧性：热处理对材料的韧性也有显著影响。
退火和回火处理可以减少材料中的内应力和组织缺陷，提高其韧性和延展性。
热处理
退火、正火、淬火、回火工艺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0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%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。
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《热处理在机械工业中的作用及地位》
--浅谈热处理节能减排
系别机械工程系
专业工程材料技术
班级 12材料2班
学号 11103703048
学生姓名
1、热处理的现状
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高。
我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
2、热处理的作用
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、热处理可提高或改善钢的力学性能
二、热处理可提高或改善钢的工艺性能
三、热处理可提高或改善钢的化学性能和一些特殊性能
四、热处理可消除钢的一些缺陷
3、热处理的趋势
为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，力争到 2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
目前热处理发展的方向有以下几点：
( 1) 少无污染。
先进的热处理技术首先应该是对环境没有污染的技术，其中包括清洁工艺、清洁设备和清洁材料等。
可控气氛、真空、具有良好的屏蔽的感应热处理是广泛应用的典型清洁工艺。
( 2) 少无质量分散和畸变。
采用科学的管理和先进的技术可以使工件重量分散降到最低程度。
金属制件在热处理时的形状和尺寸变化是不可避免的，过大和不均匀的畸变会增加加工余量或使之报废，所以尽量减小质量分散和畸变是许多热处理工作者终生努力的目标。
( 3) 少无浪费。
节能的热处理工艺是最有效的节能措施。
比如把渗碳温度从930 ℃提高到1050 ℃可减少40 %的工艺周期。
在一般电阻炉中这种温度的提高受到发热体和耐热材料的限制而很难实现，而真空炉中低压渗碳在1050 ℃施行是轻而易举的事。
4、国内热处理的问题
(1) 热处理设备陈旧，炉衬蓄热量大，炉壁温升高，散热多，保温性能差。
(2) 工艺保守，设备管理落后。
据统计，沿袭传统工艺约占90 % 以上，而使用节能新技术的不到10 %。
另外在设备管理上，设备的负载率和设备的利用低，也是能
源利用率低的主要原因。
( 3) 热处理工艺装备笨重，消耗大量的能源，大量的废热不能回收利用，且热处理返修率和废品率较高。
(4) 水资源的浪费，国内热处理设备的冷却系统大多采用水进行冷却。
（5）污染热处理过程污染主要表现在空气、水、噪声和电磁污染。
噪声污染主要来自设备的运行，如各类泵、风机、喷砂清洗等。
采用一些低噪音设备及隔音防护
电磁污染主要来自感应加热设备的运行，可以采用电磁屏蔽降低对人员和环境的污染。
5、国外热处理行业现状
1. 燃气辐射管
目前，欧洲的热处理设备大部分已采用燃气辐射管，使用天然气加热。
燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟，天然气烧嘴已有标准系列，由专业烧嘴厂制造供应，并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷，延长了使用寿命并提高了功率。
天然气加热有利于提高能源利用率，降低生产成本。
2. 全自动控制的热处理生产线
为了使工件在生产线上自动地完成所要求的整个热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通。
炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐转90°进入下道加热区或过渡保温箱，经传送机构抵达下一工序或进入冷却室冷却。
3.高压气淬密封箱式炉和多室贯通式密封箱式炉高压气淬密封箱式后室为密封箱式炉结构，前室进行高压气淬。
工件在后室保护气氛中无氧化加热或在渗碳气氛中渗碳，在前室进行无氧化光亮淬火。
减少加热室的空闲时间，以提高工作效率，降低能源消耗。
6、降低热损失的有效方法
减少加热设备的热损失是提高加热效率的主要途径。
减少加热炉热损失的方法有：
1、减少加热炉的散热量的有效方法首先是减少炉子的表面积。
2.减少炉衬蓄热的方法是采用质量热容和密度小的绝热耐火材料。
3.对各种类型的加热炉，用在加热夹层、料盘，料筐所需的热能比重为18%~29%。
所以减轻夹具，料盘重量对于提高加热效率有重要意义。
7、小结
我国已把环境保护作为一项基本国策 并从1992年开始推进清洁生产技术。
根据清洁生产技术的要求 我国现阶段热处理生产的主要控制目标应是少无污染、少无氧化和节能 并应把真空热处理和可控气氛热处理作为热处理行业“九五”期间重点推广应用的清洁生产技术。