热处理生产技术课内实训项目任务书--解传娣

冶金与建筑工程系材料工程技术专业《热处理生产技术》课内实训任务书适用专业：班级：学号：姓名：指导教师：时间：莱芜职业技术学院冶金与建筑工程系材料工程技术专业1课内实训任务单一览表序号课程项目任务单名称学时备注1钢的退火工艺实训62钢的正火工艺实训63钢的淬火与回火工艺实训84钢的火焰加热表面淬火实训45热处理工艺卡制作实训4冶金与建筑工程系材料工程技术专业11实训项目一：钢的退火工艺实训一、实训目标1、全面熟悉钢的热处理综合实验过程；2、掌握常用材料热处理工艺规范的制定；3、了解热处理的操作方法；4、研究热处理对钢的性能的影响；5、认识碳钢经各种热处理后的显微组织，进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变；6、了解T8钢的基本退火热处理工艺方法；7、分析退火对T8钢性能（主要是硬度和组织）的影响。二、实训任务某公司用T8钢制造形状简单的车刀，工艺路线为：下料→锻造→热处理I→机加工→热处理II→精加工。本次实训要完成的是热处理I。即对T8钢进行球化退火操作。三、实训要求（一）技术要求材料为T8钢，要求进行球化退火，退火后硬度小于20HRC，退火组织为细小、均匀分布的球化组织。（二）质量要求1、表面质量。目测零件表面有无裂纹、烧伤等缺陷。2、硬度检查。在不同的位置取三件，用砂轮打磨，按《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法》（GB/T230.1-2004）检测零件洛氏硬度，符合技术要求为合格。3、金相组织。用金相显微镜检测退火组织是否为细小、均匀分布的球化组织，是否存在缺陷组织。（三）考核标准实训考勤15分+实训过程（组织、态度、规范性）30分+实训报告40分（报告是否完整、书写是否认真、方案是否正确、成果质量等)+网上作业15分（泛雅网络教学网站）冶金与建筑工程系材料工程技术专业22四、实训报告（一）实训方案编制1、实训设备及材料准备：2、实训热处理工艺制定（热处理工艺曲线）：3、实训步骤设计：退火前：退火处理：退火后：冶金与建筑工程系材料工程技术专业334、实训安全注意事项：（二）实训过程1、实训小组成员及分工2、实训数据：材料硬度（HRC）退火前退火后T812平均值12平均值3、退火后金相图片：冶金与建筑工程系材料工程技术专业444、实训感想：五、实训评价：考核结果项目标准分考核得分备注实训考勤15实训过程30实训报告40网上作业15综合得分冶金与建筑工程系材料工程技术专业55实训项目二：钢的正火工艺实训一、实训目标1、全面熟悉钢的热处理综合实验过程；2、掌握常用材料热处理工艺规范的制定；3、熟悉正火热处理的操作规程；4、认识碳钢经各种热处理后的显微组织，进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变；5、了解45钢、T12钢的正火工艺方法；6、分析正火对45钢、T12钢性能的影响。二、实训任务本次实训的任务是对45钢、T12钢进行正火处理，分析正火对45钢、T12钢的组织影响，具体分为：（一）正火工艺制定1、正火温度的选择对亚共析钢，其加热温度为Ac3+30～50℃；对过共析钢，其加热温度为Accm+30～50℃。正火加热温度在实际生产中常常略高一些，以促使奥氏体均匀化，增大过冷奥氏体的稳定性；尤其对合金钢，钢中合金元素越多，其加热温度就应该选得稍高些。常用结构钢的正火温度见下表。钢号AC3（Accm）/℃正火温度/℃35802870-89045780850-86035SiMn830880-90035CrMo800860-88040Cr782850-87040CrMo780850-87020CrMnTi825920-93020CrMnMo830920-93018Cr2Ni4Mo810900-91020Cr2Ni4W810900-910Cr15860920-94065Mn765820-84060Si2Mn810850-860T10A800800-850T12A820850-870冶金与建筑工程系材料工程技术专业662、保温时间的确定除铸件外，保温时间的计算按下列经验公式：t=K·D式中：t-工件的保温时间（min），D-工件的直径或有效厚度（mm），K-加热系数（1－1.5min/mm）有效厚度愈大，K值取下限，反之取上限。注：（1）经验工式为电阻炉的加热保温时间。（2）用盐熔炉加热保温时间比电阻炉缩短五分之一至三分之一。（二）正火处理操作1、根据材料不同，同学们分组进行；2、将45钢、T12钢试样放入相应的箱式电阻炉。合上炉门，待达到要求炉温后，开始计算保温时间；3、到保温时间后，拉下电闸，打开炉门，迅速而准确地将自己试样分别取出空冷；4、磨掉试样表面的氧化脱碳层，测其洛氏硬度；结果填入表格。5、比较45钢、T12钢热处理前后硬度值的变化。三、实训要求（一）技术要求材料为45钢、T12钢，要求进行正火处理。45钢正火后硬度小于25HRC，正火组织为细小、均匀分布的珠光体组织；T12钢正火后硬度约为27～35HRC，正火组织为珠光体组织，无网状渗碳体。（二）质量要求1、表面质量。目测零件表面有无裂纹、烧伤等缺陷。2、硬度检查。在不同的位置取三件，用砂轮打磨，按《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法》（GB/T230.1-2004）检测零件洛氏硬度，符合技术要求为合格。3、金相组织。用金相显微镜检测组织是否为细小、均匀分布的珠光体组织，是否存在过热或过烧现象。（三）考核标准实训考勤15分+实训过程（组织、态度、规范性）30分+实训报告40分（报告是否完整、书写是否认真、方案是否正确、成果质量等)+网上作业15分。冶金与建筑工程系材料工程技术专业77四、实训报告（一）实训方案编制1、实训设备及材料准备：2、实训热处理工艺制定（热处理工艺曲线）：3、实训步骤设计：正火前：正火处理：正火后：冶金与建筑工程系材料工程技术专业884、实训安全注意事项：（二）实训过程1、实训小组成员及分工2、实训数据：材料硬度（HRC）正火前正火后12平均值12平均值45钢T123、正火后金相图片：冶金与建筑工程系材料工程技术专业994、实训感想：五、实训评价：考核结果项目标准分考核得分备注实训考勤15实训过程30实训报告40网上作业15综合得分冶金与建筑工程系材料工程技术专业1010实训项目三：钢的淬火与回火工艺实训一、实训目标1、全面熟悉钢的淬火与回火综合实验过程；2、掌握常用材料热处理工艺规范的制定；3、熟悉淬火及回火热处理的操作规程；4、认识碳钢经各种热处理后的显微组织，进一步了解碳钢经热处理后，在组织和性能上有什么改变；5、了解45钢的淬火及回火工艺方法；6、分析回火温度对45钢性能的影响。二、实训任务本次实训的任务是对45钢进行淬火及回火处理，分析淬火及回火对45钢的组织影响，具体分为：（一）淬火工艺制定1、淬火温度的选择正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据Fe-Fe3c相图确定（如图3-1所示）。对45#钢的亚共析钢，其加热温度为Ac3+30~50ºC，此实验采用的加热温度为830º。若加热温度不足（低于780ºC的Ac3温度），则淬火组织中将出现铁素体而造成强度及硬度的降低；但过高的加热温度（如超过Acm）不仅无助于强度、硬度的增加，反而会由于产生过多的残余奥氏体而导致硬度和耐磨性下降。2、保温时间的确定淬火加热时间实际上是将试样加热到淬火温度所需的时间及在淬火温度停留所需时间的总和。加热时间与钢的成分、工件的形状尺寸、所用的加热介质、加热方法等因素有关，一般按经验公式加以估算。（经验公式：加热温度为800ºC的圆柱形工件，保温时间为1.0分钟/每毫米）。冶金与建筑工程系材料工程技术专业11113、冷却速度的影响冷却是淬火的关键工序，它直接影响到钢淬火后的组织和性能。冷却时应使冷却速度大于临界冷却速度，以保证获得马氏体组织；在这个前提下又应尽量缓慢冷却，以减少内应力，防止变形和开裂。为保证淬火效果，应选用适当的冷却介质（如水、油等）。此实验的淬火冷却介质选用水。（二）回火工艺制定钢经经淬火后得到的马氏体组织质硬而脆,并且工件内部存在很大的内应力,如果直接进行磨削加工往往会出现龟裂；一些精密的零件在使用过程中将会引起尺寸变化而失去精度，甚至开裂。因此淬火钢必须进行回火处理。不同的回火工艺可以使钢获得所需的各种不同的组织和性能。低温回火：回火温度150~250ºC；回火后的组织为回火马氏体+残余奥氏体+碳化物；性能特点是硬度高，内应力减少。中温回火：回火温度350~500ºC；回火后的组织为回火屈氏体；性能特点是硬度适中，有高的弹性。高温回火：回火温度500~650ºC；回火后的组织为回火索氏体；性能特点是具有良好塑性、韧性和一定强度相配合的综合性能。对碳钢来说，回火工艺的选择主要考虑回火温度和保温时间这两个因素。实验所用试样较小，故回火保温时间可为30分钟，回火温度分别选择低温、中温和高温回火温度，分组进行实验。回火冷却方式：碳钢回火时，一般采用在空气中冷却。（三）淬火处理操作1、将45钢放入相应的箱式电阻炉。合上炉门，待达到要求炉温后，开始计算保温时间；3、到保温时间后，拉下电闸，打开炉门，迅速而准确地将自己试样分别取出放入水中冷却；4、磨掉试样表面的氧化脱碳层，测其洛氏硬度；结果填入表格。5、比较45钢淬火前后硬度值的变化。（四）回火处理操作1、将回火炉的温度分别设定在200、400、550ºC。2、待温度升到200、400、550ºC时，将试样放入加热炉中，并开始计时。保温冶金与建筑工程系材料工程技术专业121230分钟。3、30分钟后，取出试样放在指定位置进行空冷。4、待试样完全冷却，用磨砂纸将其表面磨平整光滑，再次测量试样的硬度，并计入表格中。三、实训要求（一）技术要求材料为45钢，要求进行淬火及回火处理。45钢淬火后硬度大于55HRC，淬火组织为细小马氏体组织；200、400、550ºC回火后的硬度分别约为54HRC、40HRC、30HRC，组织见回火工艺制定。（二）质量要求1、表面质量。目测零件表面有无裂纹、烧伤等缺陷。2、硬度检查。在不同的位置取三件，用砂轮打磨，按《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法》（GB/T230.1-2004）检测零件洛氏硬度，符合技术要求为合格。3、金相组织。用金相显微镜检测回火后组织是否与预计组织相符，是否存在过热或过烧现象。（三）考核标准实训考勤15分+实训过程（组织、态度、规范性）30分+实训报告40分（报告是否完整、书写是否认真、方案是否正确、成果质量等)+网上作业15分。四、实训报告（一）实训方案编制1、实训设备及材料准备：2、实训热处理工艺制定（淬火、回火）：冶金与建筑工程系材料工程技术专业13133、实训步骤设计：淬火：回火：4、实训安全注意事项：冶金与建筑工程系材料工程技术专业1414（二）实训过程1、实训小组成员及分工组别组长成员实训内容1张宏尚念庆、李邵帅、亓云辉淬火+高温回火2崔国昌王财庆、张宇、任志杰淬火+中温回火3杜者鹏朱一帅、王兆博、胡晓龙淬火+低温回火2、实训数据：材料硬度（HRC）淬火前淬火后回火后12平均值12平均值12平均值45钢3、回火后金相图片及分析：冶金与建筑工程系材料工程技术专业15154、实训感想：五、实训评价：考核结果项目标准分考核得分备注实训考勤15实训过程30实训报告40网上作业15综合得分冶金与建筑工程系材料工程技术专业1616实训项目四：钢的火焰加热表面淬火工艺实训一、实训目标1、了解火焰加热表面淬火工艺、操作方法。2、认识45钢经火焰加热淬火后的显微组织特征。3、观察45钢经火焰加热淬火后的显微组织。4、测试45钢经火焰加热淬火后表面与心部的硬度。二、实训任务用45钢制造齿轮的工艺路线本次实训的任务是对45钢进行火焰加热表面淬火处理，分析45钢经火焰加热淬火后的显微组织及45钢经火焰淬火后表面硬度的变化，具体分为：（一）火焰表面淬火工艺的制定1、淬火温度的选择正确选定加热温度是保证淬火质量的重要一环。淬火时的具体加热温度主要取决于钢的含碳量，可根据