热处理实习报告

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1、文档从网络中收集，已重新整理排版.word版本可编辑欢迎下载支持.热处理实习报告篇一：金属材料热处理实习报告表面处理问题一 表面涂层可以提高刀具的那些性能？答 在7410工厂及泰尔重工公司里经常可以看到带有 各种颜色的刀具，这是刀具涂层所致。刀具涂层一般可以提 高刀具的切屑性能和耐磨性能，通常以Al-Ti- N, Al-Cr-N 及多层薄膜居多。物理气相沉积（PVD）的处理温度一般在500C 以下，可作为最终处理工艺用于高速钢刀具的涂层，提高高 速钢刀具的切削性能，因而得到了迅速推和应用。但传统的 氮化物涂层（如TiN）硬度低，耐磨性差，尤其热稳定性差。 限制了其在干式切削（尤其是钻削）刀具中

2、的应用。通过引入 合金元素（如Al、Zr、Cr、V等）到TiN涂层，形成新的多元 涂层体系，可提高涂层硬度，【1】改善涂层的抗磨损性和热稳定性。问题二 模具表面强化的目的有哪些？其主要有哪 些方法？并简要说明新型涂层技术在模具上的应用？答 在7410工厂我们见到的是喷丸对模具工作零件进 行表面强化。表面强化处理的目的是在基体材料与有性能的 基础上再赋予新的性能。这些新性能主要有：耐磨性、抗黏 附性、抗热咬合性、耐热疲劳性、耐疲劳强度、耐腐蚀性等。 模具的表面强化处理按其处理温度范围，可分为低温巾温和高温处理三类。模具工作零件表面强化处理按其原理可分为三种：第一 种是改变表面化学成分的化学热处理

3、方法，如渗碳、渗氮、 渗铬和渗硼以及多元共渗属化学热处理，如泰尔重工热处理 车间的渗氮；第二：种是各种涂层的表面涂覆处理，如堆焊、 镀硬铬、超硬化合物途层属表面涂覆处理；第三种是不改变 表面化成分的强化处理，如火焰淬火、喷丸金属表面加工强 化处理等。新型纳米涂层主要有三种：(1)制作纳米复合镀层。在 传统的电镀液中加入零维或一维纳米质点粉体材料可形成 纳米复合镀层。用于模具的 Cr-DNP 纳米复合镀层，可使模 具寿命延长、精度持久不变，长时间使用镀层光滑无裂纹。 纳米材料还可用于耐高温的耐磨复合镀层。如将纳米粉体材 料加入Ni-W-B非晶态复合镀层，可提高镀层在550850C 的高温抗氧化性

4、能，使镀层的耐蚀性提高23倍，耐磨性 和硬度也都明显提高。采用 Co-DNP 纳米复合镀层，在 500C 以上，与Ni基、Cr基和Co基复合镀层相比，工件表面的高 温耐磨性能大为提高。在传统的电刷镀溶液中，加入纳米粉 体材料，也可制备出性能优异的纳米复合镀层；(2)制作纳米结构涂层。热喷涂技术是制作纳米结构涂 层的一种极有竞争力的方法。与其它技术相比，它有许多优 越性：工艺简单、涂层和基体选择范围广，涂层厚度变化范 围大、沉积速率快，以及容易形成复合涂层等等。与传统热 喷涂涂【2】层相比，纳米结构涂层在强度、韧性、抗蚀、耐磨、热 障、抗热疲劳等方面都有显著改善，一种涂层可同时具有上 述多种性能

5、； (3)金属表面超声冲击纳米晶化技术。应用超 声冲击工艺，可在 Fe 或不锈钢表面获得晶粒平均尺寸为10. 20nm的表面层。超声冲击450s后纯Fe表面层的显微组 织形成了结晶位向为任意取向的纳米晶相，晶粒平均尺寸为 10nm,而Fe的原始晶粒尺寸约为50 um。该技术的优点之一 是可以在复杂形状零部件表面获得纳米晶表面层。问题三 钢铁为什么要进行表面氧化处理？其后续 处理有哪些？答 因为当钢铁处于潮湿的大气中时，钢铁表面就会形 成铁锈。由于铁锈非常疏松且易于吸湿，因而促使潮湿的大 气继续对钢铁进行腐蚀，直至破坏。如果在钢铁表面形成一 层致密的磁性氧化铁(Fe3O4)薄膜，就不仅能使钢铁具

6、有 一定的抗大气腐蚀能力，阻止钢铁表面生锈，而且还能起到 一定的装饰作用。钢铁件氧化处理后虽可提高耐蚀性，但效 果差。故氧化后需要进行后续处理。可以采用皂化处理或铬 酸盐钝化填充或涂油脂等。问题四 74 1 0工厂表面处理五条生产线中简述一条生 产线，并简要叙述其作用？ 答 7410工厂表面处理五条生 产线分别为 1 镀锌生产线，2 镀镍生产线，3 磷化法兰生产 线，4 退镀生产线，5 非晶态生产线。其中镀锌生产线如图1 所示： 【3】图 1、镀锌生产线示意图基于 XRD 的镀锌钝化膜的残余应力测试实验【4】得出 关于镀锌的以下结论：1）调整基体表面的残余应力可改善镀锌钝化膜残余应 力分布，有

7、利于提高镀锌钝化膜的结合强度；2）镀锌钝化 膜厚度方向的应力为梯度分布，随着镀锌钝化膜厚度的增加 而不断增大，在210um厚度方向为-；3） 镀锌钝化膜 与基体的结合界面强度与残余应力成反比，残余应力值越大 其结合强度越小。热处理问题一 对于热处理不合格件怎样处理？答在热处理车间我们常见到不合格件，对于热处理不合 格件（一般为硬度不合格）需要进行返工处理，返工的主要 内容是：高温回火加进行二次淬火。问题二 回火对模具钢组织与力学性能有哪些影响？答：回火温度对组织形态的影响：观察未回火与不同温 度回火试样组织发现未回火试样组织为条形粒状贝氏体组 织，如图2（a）；该组织为中温转变区形成的上贝氏铁

8、素体粒 状贝氏体中的小岛呈半连续长条型，近于平行的排列在铁素 体基体上。沿母相晶界分布有许多小岛，故易于显示母相晶 界；200C回火时粒状贝氏体组织中部分M/A岛已经开始发 生转变。原奥氏体晶界处少量的 MA 岛状组织颜色加深呈 深黑色，见图2(b)。推断200C回火的转化主要是发生M/A 岛状组织中少量低碳奥氏体向马氏体的转变；当回火温度升 至350C时，岛的颜色变暗，半连续长条型岛在晶界、晶内 的部分分解。呈现不连续状，岛的数量增加、尺寸变小，见 图2(c)；当回火温度升至500C回火后，M/A岛的分布范围 变小，数量大幅减少，尺寸变小，见图 2(d)。图 2、未回火与不同温度回火处理后试

9、样的显微组织 回火温度对冲击韧性的影响： 观察断口发现，未回 火的母材呈准解理断裂特征断口上具有较大塑性变形产生 的撕裂棱。隐约可见河流状花样，见图3(a)； 200C回火后 冲击断口上局部韧窝增多，仍以准解理断裂为主，实验钢的 韧塑性得到了一定的改善，见图3(b)；实验钢50C回火时 冲击断口的形貌，见图3(c)。断口上布满韧窝，呈典型的韧 性断裂特征，因而具有更好的冲击韧性，这与图 2 结果一致； 当回火温度为500C时。其冲击断口义表现为明显的解理断 裂特征，见图3(d),断口形貌呈现扇形花样和河流状花以及 明显的二次裂纹。实验钢的冲击韧度将明显下降，这也与力 学测试结果一致。 【5】图

10、 3、冲击断口的 SEM 形貌【5】问题三 高速钢刀具常见的热处理缺陷及预防办法有哪些？答 表 1高速钢刀具的常见缺陷和相应预防措施 【6】问题四 高速钢刀具失效方式有哪些？简单分析其 失效原因并总结相关对策？ 答 高速钢刀具主要失效形式 有:1）刀具不耐用，表现在早期严重磨损； 2）使用中齿轮刀 具发生崩齿，掉刃而失效；3）刀具在热处理加工中的变形严 重，甚至失效；4）热处理的硬度过低表面脱碳、氧化；5） 制造加工的磨削中产生磨削裂纹。 对应具体措施有： 1）刀 具材料的入库检验，一般高速钢刀具使用型材或锻件制造加 工，且均要求为退火状态供货，在人库检验中不仅要求对材 料的品号、成分做好验证

11、外，还应该对其材料的低倍组织和 退火态的金相状况进行认真检查。重点检验：非金属夹杂 物，Cm的形态，残存莱氏体、角状、棒状。对于原材料 出现上述的类超标，只能换料或改制成性能要求较低的刀 具。当出现了上述的、类超标，必须通过热处理。重新 进行退火或球化处理以改善Cm的形态，使其Cm处于弥散的 粒状以满足对材料的要求。2）热处理过程中出现的刀具失效 开裂、严重变形、硬度过低。对此类失效应首先对失效件进 行金相检查一 Cm 形态，工件的表面脱碳状况，并检查热处 理的加热和冷却工艺参数进行是否正确合理，是否有脱 碳对刀具的设计，特别是圆角、倒棱、厚薄不均部位的过 渡等是否合理进行验证以确认失效的产生

12、原因热处理方面 考虑采用等温或分级淬火处理以减小变形和避免开裂。3）使 用中出现的刀具失效早期严萤磨损，掉齿、崩刃。该类失 效主要原因是其强度（硬度）和韧性差所至通过金相分析确 定是否有刃部的烧伤；脱碳或晶粒大小的状况；通过对 Cm 形态的检查是否有聚集，粗大或存在莱氏体组织，而确定进 行加热淬火前的球化处理；改善热处理的工艺，特别是加热 温度和时间的重新确定。总之，要避免和减少高速钢刀具失 效的发生，必须建立严格的检验制度，严把材料入口关；重 点要求热处理工艺的合理性和过程的可控性；刀具的设计与 刀具的加工人员应相互协调、配合，以达到刀具的合【6】理设计和具有良好的加工性能，以满足刀具的使

13、用性能要求。篇二：热处理实习报告实习报告热处理上星期在铸造车间最后一道大工序热处理上实习完 了，作为铸造的最后一道工序，热处理对轮毂的性能及后面 的加工都起着很关键的作用。经过热处理可以提高轮毂毛坯 的力学强度及性能，使后面的机加和涂装能游刃有余的完成 热处理工作区在整个铸造车间占了一大半的地，主要 是因为这个工序比较复杂，由固溶、淬火和时效组成，有的 轮子还需要特殊的抛丸。固溶区就有八个区，占了近二十米， 而时效有五个区也有十多米，所以整个工序占用的场地非常 大，而在我实习的时候看到还准备新加一条热处理线。占用 场地大这是其一，这道工序消耗的时间也特别多，按照规定， 固溶需要 6小时，而人工

14、时效也需要小时，一个轮毂从 投料开始到包装出来最多也只需要 2天时间，由此可见其特 殊性啊。呆了几天下来把自己所看到的和所学到的说一下： 热处理过程中有三个步骤：固溶、淬火和时效。 固溶为第一个工序，把刚预钻孔完的轮毂放上料框， 送进回溶入炉第一区开始固溶。固溶分为八个区，第一区为 升温区，温度规定控制在 420540 度，实际中，由于经常开 门进料，所以温度有时会低到 420 度，但一般都控制在 440480 度，很少上 500 度；第二区到第七区为保温区，温 度控制在 5355 度，实际温度也是在 535 左右；第八区为 出料区，温度控制为 520545 度，实际温度为 535 度左右。

15、每框轮毂固溶的规定时间为 6小时，频率为，实际固溶时 间为 6 小时。固溶的对铝合金轮毂的作用是：把铝合金中的 强化相溶入a铝中，使其内部发生反应。通常固溶区为半小 时进一框，所以出框也是半小时出一次。固溶区出框后，马上便要进行淬火处理，就是把刚固 溶处于高温的轮毂浸入水中，改变其力学性能。淬火的目的 是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变，得到马氏体或贝 氏体组织，然后配合以不同温度的回火，以大幅提高钢的强 度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等，从而满足各种机 械零件和工具的不同使用要求。也可以通过淬火满足某些特 种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。淬火 有严格有时间限制，从炉门上

16、升启动至料杠完全浸入水中不 大于30S，如果大于30S则要将此框轮毂重新固溶。淬火浸 在水中时间要大于等于 4 分钟。规定的淬火水温为 5585 度， 实际水温为 6575 度。淬火时间在保证达到 4 分钟后可以把轮毂吊起，不是 马上进入时效工序，而是要进行效圆，因为轮子从低压出来 到淬火结束这些过程中，轮子可能变形，特别是在固溶中， 由于高温让其内部反应，外形有可能变形，如果不经过效圆 就直接进入时效，时效完成后铝合金硬度加强，不容易再效 圆，所以要在淬火完成后就效圆，在圆效正时，见光隙不得 超过 1mm。圆效正完成后便进入时效区，时效处理是指合金工件经 固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置 或室温保持，其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工 艺。若采用将工件加热到较高温度，并较时间进行时效处理 的时效处理工艺，称为人工时效处理，若