热处理工艺及设备教学大纲

材料科学与工程学院本科课程教学大纲1热处理工艺与设备课程教学大纲课程名称：热处理工艺与设备课程编号：02100140英文名称：Heat-treatmentProcedureandEquipment学时：40学时学分：2.5学分开课学期：第六学期适用专业：金属材料与工程课程类别：必修课程性质：专业课先修课程：材料科学基础、材料性能学、材料现代分析测试方法教材：无一、课程的性质及任务本课程是金属材料专业方向限选课。是在学生学习了材料科学基础、材料现代分析技术等相关课程后的一门关于材料的热处理工艺和热处理设备的基本理论、原理和基本结构的实践性较强的专业主干课程。课程的目的和要求：掌握钢铁材料预备热处理及淬火、回火工艺的制定原则；了解钢铁材料的表面淬火及化学热处理规范；系统地了解热处理设备内的构造和一般原理；熟悉冶金产品及其它工件热处理常用的设备型号、构造与操作特点；能够根据产品产量及热处理工艺特点选用合适的设备型号。二、课程内容及学习方法第一部分热处理工艺（一）金属的加热（二）退火与正火（三）淬火与回火（四）表面淬火（五）化学热处理第二部分热处理设备（一）热处理电阻炉（二）热处理燃料炉（三）热处理浴炉（四）可控气氛热处理炉热处理工艺与设备课程教学大纲2（五）其它类型热处理设备三、课程的教学要求第一部分热处理工艺（一）金属的加热加热的物理过程：传导、对流、辐射及真空加热特点。影响零件加热的因素。钢铁在加热时的腐蚀：氧化、内氧化、生铁肿胀及脱碳。氧化脱碳控制：碳势及氧化脱碳控制方法。（二）退火与正火退火工艺分类：均匀化退火、去氢退火、去应力退火、再结晶退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。正火：定义，正火与退火处理的性能差别，正火退火缺陷。（三）淬火与回火淬火的定义、目的及分类。淬火介质：理想淬火介质，淬火介质冷却能力的评价，淬火介质的冷却特性。淬透性：基本概念，淬透性试验方法，端淬试验的应用。淬火应力与控制：淬火应力形成的一般规律，热处理变形的产生及控制。淬火工艺：淬火温度、时间的确定，淬火冷却方式。钢的回火：回火的定义与目的，回火工艺的分类及应用。（四）表面淬火表面淬火的概念及分类。快速加热对相变的影响。表面淬火后的组织与性能。感应加热淬火：感应加热原理。（五）化学热处理化学热处理原理：渗剂反应、扩散、相界面反应、纯扩散、反应扩散。钢的渗碳：渗碳钢、渗剂反应、渗碳工艺、渗碳后的热处理。钢的渗氮：Fe-N相图，渗氮用钢及渗氮工艺。第二部分热处理设备（一）热处理电阻炉电阻炉常用筑炉材料(保温材料，耐火材料，耐火混凝土，耐火纤维)；电阻炉结构；电阻炉功率计算；热处理电阻炉的技术经济指标。（二）热处理燃料炉热处理燃料炉的基本结构；燃料燃烧计算；燃料消耗量计算；热处理燃料炉的燃烧装置；热处理燃料炉节能的基本途径。（三）热处理浴炉热处理浴炉的基本类型；热处理外热式坩埚浴炉设计；热处理电极浴炉设计；热处理浴炉的节能方法（四）可控气氛热处理炉材料科学与工程学院本科课程教学大纲3可控气氛热处理炉的基本类型；热处理炉内气氛的种类；钢的无氧化、无脱碳加热；可控气氛的制备原理及流程；碳势和氧势控制仪（五）其它类型热处理设备周期作业热处理炉；连续作业热处理炉；可控气氛热处理炉；真空热处理炉；离子渗氮装置；流动粒子炉；热处理联合机及生产自动化；冷却设备；辅助设备四、课程学时分配讲课内容学时1、金属的加热22、退火与正火43、淬火与回火64、表面淬火45、化学热处理46、热处理电阻炉47、热处理燃料炉28、热处理浴炉29、可控气氛热处理炉410、其它热处理设备411、先进热处理技术4合计40五、课程习题要求本课程习题的基本要求是：巩固和深化对课程内容的理解，提高分析问题和解决问题的能力。六、课程的实验内容与要求实验单独进行七、课程主要参考书刘云旭《金属热处理原理》机械工业出版社1981年第1版赵连成《金属热处理原理》哈尔滨工业大学出版社1981年第1版孟繁杰等《热处理设备》机械工业出版社1988饶群章等《金属热加工设备》陕西人民教育出版社1987臧尔寿《热处理炉》冶金工业出版社1987吴克英《现代热处理炉》机械工业出版社1997刘孝曾《热处理设备及设计》机械工业出版社1989热处理工艺与设备课程教学大纲4钢铁热处理编写组《钢铁热处理》上海科技出版社1977年第1版臧尔寿《热处理车间设备与设计》冶金工业出版社1995制定人：高聿为蔡大勇审定人：付瑞东批准人：杨庆祥2005年5月