金工实训课件项目八.ppt

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1、金工实训新世纪高职高专教材编审委员会组编项目八钢的热处理引言热处理是将钢在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却，使钢的组织结构发生变化，从而获得所需性能的工艺方法。它是强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、改变材料内部组织结构，提高零件质量和使用寿命的关键工序。根据热处理的目的要求及加热和冷却方法的不同，一般可将钢的热处理工艺按如图8-1所示进行分类。图8-1钢的热处理分类尽管热处理的种类很多，但通常所用的各种热处理过程都有加热、保温、冷却三个基本阶段，它可用温度—时间坐图形来表示，称为钢的热处理工艺曲线如图8-2所示。图8-2热处理工艺曲线任务一零件整体热处理（1）熟悉碳钢的几种基本热处理

2、（退火、正火、淬火及回火）操作方法；（2）了解含碳量、加热温度、冷却速度、回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能（硬度）的影响；（3）学会使用热处理设备和硬度计；（4）掌握各种热处理操作。对图7-1螺母进行热处理，硬度要求HRC32~39。任务引入要完成该工件的热处理，操作步骤包括：加热→保温→冷却→硬度测试任务分析对工件整体进行穿透加热的热处理成为整体热处理。钢铁整体热处理工艺主要有退火、正火、淬火和回火。退火和正火作为预备热处理，其目的是为消除钢的组织缺陷和内应力，为以后的切削加工及热处理做准备；而淬火和回火作为最终热处理，可强化钢材，提高零件或工具的使用性能。相关知识1.1常用的热处理设备

3、加热炉是热处理车间的主要设备，通常的分类方法为：按能源分为电阻炉、燃料炉；按工作温度分为高温炉（＞1000℃）、中温炉（650～1000℃）、低温炉（＜600℃）；按工艺用途分为正火炉、退火炉、淬火炉、回火炉、渗碳炉等；按形状结构分为箱式炉、井式炉等。常用的热处理加热炉有电阻炉和盐浴炉。1.箱式电阻炉（1）箱式电阻炉的结构箱式电阻炉是由耐火砖砌成的炉膛及侧面和底面布置的电热元件组成，通电后电能转化为热能，通过热传导、热对流、热辐射达到对工件的加热。其中中温箱式电阻炉应用最为广泛，常用于碳素钢、合金钢零件的退火、正火、淬火及渗碳等。图8-3所示是中温箱式电阻炉结构示意图。这种炉子的热电偶从炉顶或

4、后壁插入炉膛，通过检温仪表显示和控制温度。以中温箱式电阻炉RX3-45-9型为例，其中“R”表示电阻炉，“X”表示箱式，“3”表示序号，炉子的功率为45kW，最高工作温度为950℃。1—炉门2—炉体3—炉膛前部4—电热元件5—耐热钢炉底板6—测温热电偶7—电子控温仪表8—工件图8-3箱式电阻炉（2）箱式电阻炉加热操作1）操作前准备工作①根据图纸和工艺卡，了解工件的材料及热处理的技术条件。②选用合适的工具夹，进行正确的捆扎。③开炉前仔细检查电气仪表是否正常。④检查可控气氛原料是否齐备。2）操作程序①装好工件，小心置入炉膛。零件装炉时，应放在炉内均匀温区，零件应离开炉壁和炉门口一段距离，同时要防止

5、零件变形。②校正仪表，调整控温仪表至加热温度。③接通电源加热升温。④按工艺加热到规定温度保温后出炉。2.井式电阻炉（1）井式电阻炉的结构井式电阻炉的工作原理与箱式电阻炉相同。图8-4所示是中温井式电阻炉结构示意图。这种炉子主要用于长形工件的加热。因炉体较高一般均置于地坑中，仅露出地面600~700mm。井式电阻炉比箱式电阻炉具有更优越的性能，炉顶装有风扇，加热温度均匀，细长工件可以垂直吊挂，并可利用各种起重设备进料或出料。以中温井式电阻炉RJ—40—9型为例，其中“R”表示电阻炉，“J”表示井式，炉子的功率为40kW，最高工作温度为950℃。井式电阻炉主要用于轴类零件或质量要求较高的细长工件的

6、退火、正火、淬火工艺的加热。井式电阻炉和箱式电阻炉的使用都比较简单，在使用过程中应经常清除炉内的氧化铁屑，进出料时必须切断电源，不得碰撞炉衬或十分靠近电热元件，以保证安全生产和电阻炉的使用寿命。1—装料筐2—工件3—炉盖升降机构4—电动机5—风扇6—炉盖7—电热元件8—炉膛9—炉体图8-4井式电阻炉（2）井式电阻炉加热操作1）操作前准备工作开炉前仔细检查电气仪表是否正常，开动风扇检查风扇声音是否正常。2）操作程序①装好工件，小心吊入炉膛。②把炉盖对正放好，打开泄油阀落下炉盖。③调好仪表，气动电气加热，使风机转动从而保证加热均匀。④按工艺加热到适宜温度保温后出炉。1．准备工作检查设备是否正常，确

7、认工件及相应的工艺，领取试样，准备好冷却介质和钳子等工具。2．操作步骤（1）将试样放在电阻炉中（试样应相互间隔，其距离不小于试样直径或厚度，不允许堆放或靠近炉门），设定电气仪表加热温度840℃。（2）关闭炉门，接通电源加热。（3）温度达到规定加热温度后开始记录保温时间，保温25min后，切断电源，打开炉门，用夹钳夹持试样迅速在水槽中冷却，并使试样在水中不断运动。（4）淬火结束后再将试样放入炉中进行