金属热处理及表面处理C
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别
金属表面处理及热处理加工与表面处理的区别一、金属表面处理的概念及作用1. 金属表面处理是指对金属材料表面进行加工、修饰，以改善其表面性能、保护和美化的一种工艺。
它是金属加工中不可缺少的环节之一，能够提高金属零件的使用寿命、使用性能和外观质量。
2. 金属表面处理的作用主要包括防腐、防锈、提高表面硬度、改善耐磨性、改善电化学性能等。
通过表面处理，可以使金属零件在使用过程中具有更好的耐磨、耐蚀和耐高温性能，从而延长其使用寿命。
二、热处理加工的概念及作用1. 热处理加工是指通过对金属材料进行加热、保温和冷却等工艺过程，以改变其组织结构和性能的一种加工方法。
热处理加工能够提高金属材料的硬度、强度、韧性和耐磨性，从而提高材料的使用性能。
2. 热处理加工的作用主要包括改善金属材料的力学性能、提高耐热性和耐磨性、消除材料内部应力和变形等。
通过热处理，可以实现对金属材料的精密控制，使其具有更加优质的力学性能和使用寿命。
三、金属表面处理与热处理加工的区别1. 目的不同：金属表面处理主要是为了改善表面性能，如耐腐蚀、耐磨等；而热处理加工旨在改善整体材料的力学性能，如硬度、强度等。
2. 方法不同：金属表面处理多采用化学处理、机械加工等方式，以在表面形成一层保护膜或改变表面状态；而热处理加工则通过加热、保温和冷却等工艺过程改变材料的组织结构和性能。
3. 范围不同：金属表面处理更偏向于表面的零部件加工和改良；热处理加工则涉及到整体材料的加工和性能提升。
四、个人观点及总结在金属加工领域，金属表面处理和热处理加工都扮演着十分重要的角色。
金属表面处理能够改善金属零件的表面性能，从而提高其使用寿命和稳定性；而热处理加工则能够提升整体材料的力学性能，使其在各种特殊条件下都能够保持优质的性能特性。
两者相辅相成，为金属加工领域的高质量发展提供了重要支撑。
在以后的工程实践中，我会更加注重金属材料的综合加工处理，同时加强对金属表面处理和热处理加工的深入学习和实践应用，以提高自己在金属加工领域的专业技能和水平。
工业安全技术期末考试复习资料
《工业安全技术》课程综合复习资料一、单选题1.成年男性的平均摆脱电流约为（）毫安。
A.160B.1.6C.16D.0.16答案：C2.在金属热处理和表面处理时会用到表面氰化，操作时将金属放入加热的含有氰化钠的渗氰槽中。
在此过程中会产生氰化氢气体，该气体有剧毒。
为保证操作人员的安全，需将车间内的氰化氢及时排出。
该车间内的电力负荷为（）。
A.一级负荷B.二级负荷C三级负荷答案：A3.下图为（）系统。
A.TN-C系统B.TN-C-S系统C.TN-S系统D.TT系统答案：A4.某工厂电解槽4角立柱之一与电解槽壳体之间绝缘失效，电弧烧损，需要检修。
当检修工用扳手拆卸螺栓时，绝缘性被破坏，法兰处发生电弧烧损，电弧把一名检修人员的工作服烧穿。
送至医院检查后发现，该工作人员皮肤变厚变硬，有金属颗粒渗入皮肤，皮肤表面呈现黑色。
则该检修人员遭受的电气伤害为（）。
A.电烧伤B.电烙印C.皮肤金属化D.电光眼答案：C5.下列不属于剩余电流动作保护装置主要技术参数的是（）。
A.额定剩余动作电流B.额定剩余不动作电流C.分断时间D.额定误动作电流答案：D6.采用双重或加强绝缘的是（）。
A.I类设备B.II类设备C.III类设备D.0类设备答案：B7.电动机允许温升是以（）摄氏度为基准环境温度。
A.40B.45C.35D.50答案：A8.某一灯具的绝缘外壳防护等级为IP67，铭牌的防护等级为IP44，带电部件的防护等级为IP22，则该灯具的主标记IP代码应为（）。
A.IP67B.IP44C.IP22D.IP62答案：C9.下列关于弧焊机接地/接零错误的是（）。
A.B.C.答案：C10.下列低压保护电器不能直接断开负载回路的是（）。
A.断路器B.熔断器C.保护类继电器D.隔离开关答案：D11.良好的绝缘是保证电气设备和线路正常运行的必要条件，选择绝缘材料应视其环境适应性。
下列情形中不会造成绝缘破坏的是（）。
A.石英绝缘在常温环境中使用B.矿物油绝缘中杂志过多C.陶磁绝缘长期在风吹日晒环境中使用D.聚酯漆绝缘在高电压作用环境中使用答案：A12.保护接零属于（）系统。
金属热处理及表面处理工艺
一、热处理工艺简解1、退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50℃或Ac1+30~50℃或Ac1以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。
2、正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm 以上30~50℃，保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备；3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。
关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。
3、淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上，保温一段时刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单一均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。
运用关键：1.通常用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。
4、回火操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Ac1以下某一温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。
运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火；以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火；2.通常钢尽量防止在230~280℃、不锈钢在400~450℃之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。
7075铝合金的相关热处理以及表面处理
对7075铝合金深冷处理的影响K.E. Lulay, K. Khan, and D. Chaaya（发表于2002年4月8日，再经修订于2002年4月22日）众所知之，通过改变室温特性的科学，可以使得金属暴露在极端温度已经有了很广泛的研究。
虽然这项工作对高温热处理的影响已经进行了一些研究，但是在低温下（接近-196 ℃的性能研究也有许多进展。
在20世纪30年代到40年代，改变低温特性的方法首先出现，它能改善钢的切削性能。
[1]几十年来，许多工作进行了测控和解释对钢低温性能改变的效果。
[2,3]。
对一些有色金属合金也进行了研究。
通过气体金属联接管电弧焊接进行了铜合金的深冷处理，对磨损性能的影响进行了研究，[4]但并没有变化。
在本次研究中低温处理的效果，通过室温下对7075 - T651铝合金的强度、硬度进行了研究。
这是一个沉淀硬化材料，它具有高强度和耐腐蚀性而被应用。
试验样品已经处理，并再通过深冷低温处理，处理的试样放置于商业低温冷冻（-196℃）的温度进行了测试。
并且进行了两种不同长度的时间的测定，分别是2小时和48小时。
用2小时处理以确定是否有任何与时间无关的效果。
用48小时的处理以进行评价浸水效果。
深冷处理后没有再进行其它处理。
一系列的试样测试也将作为条件来建立一个标准。
所有的实验是都是在室温下进行的。
拉伸试验按照ASTM E8标准进行。
从这个实验中，对比例极限、屈服强度（0.2％残余应力）、极限拉伸强度、伸长率都进行了测定。
对硬度测试和夏比冲击试验也进行了测定。
如表1，48小时的低温处理效果对基本力学性能的影响是非常小的，一般大约只有1％的差异[5]。
最大的百分比变化是在观察夏比冲击试验中，它接近12％的差异。
2小时深冷处理后对其力学性能几乎没有什么影响。
要确定所引起的实际误差结果是取决于材料还是观察到的误差由于正常的数据变化（而不是真实误差）,要通过统计t-实验来进行。
t –实验通过分析两组数据，以确定误差是测量的平均值是真实的还是一种偶然误差的结果。
常用材料热处理表面处理
常用材料热处理表面处理1. 引言1.1 热处理的概念热处理是指通过对金属材料进行加热和冷却过程，以改变其结构和性能的方法。
热处理是金属材料加工中非常重要的一环，可以显著提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能，同时也可以改善材料的加工性能和使用寿命。
热处理的原理是通过控制材料的组织结构来控制材料的性能，通过调整材料的晶粒大小、分布和相变来实现这一目的。
在实际生产中，热处理通常包括退火、正火、淬火和回火等工艺，每种工艺都有不同的加热温度、保温时间和冷却速度要求，以实现不同的材料性能要求。
热处理过程中需要严格控制各个参数，以确保获得理想的材料性能。
热处理不仅可以提高材料的整体性能，还可以为表面处理提供基础。
表面处理是指通过改变材料表面的化学、物理性质来增强其表面硬度、耐磨性、耐腐蚀性等性能的方法。
热处理和表面处理往往结合应用，共同提升材料的整体性能。
在工程领域中，热处理和表面处理被广泛应用于各种金属制品的生产和加工过程中。
1.2 表面处理的重要性表面处理作为热处理的重要环节之一，在材料加工领域扮演着至关重要的角色。
通过表面处理，可以改善材料的表面性能，增强其耐磨、耐腐蚀、耐疲劳等性能，延长材料的使用寿命。
表面处理还可以提高材料的工艺加工性能，使其更易加工、更具韧性。
表面处理还可以美化材料的外观，提升产品的市场竞争力。
在今天日益激烈的市场竞争中，产品质量和性能要求越来越高，而表面处理正是满足这些要求的关键技术之一。
通过合理选择表面处理方法，可以使产品具有更好的耐用性和功能性，从而提高产品的附加值和市场竞争力。
表面处理不仅是材料加工领域中的一个重要环节，更是现代制造业中不可或缺的一部分。
通过对表面处理的深入研究和应用，可以进一步推动材料加工技术的发展，推动产品质量的提升，推动整个行业的进步和发展。
2. 正文2.1 热处理常用材料热处理常用材料包括钢、铝、铜、镍等金属材料以及塑料、陶瓷等非金属材料。
钢是最常见的热处理材料之一，通过控制加热和冷却过程可以改变钢的组织和性能，使其具有不同的硬度、强度和耐腐蚀性。
金属材料、表面处理及热处理概述
2．钢在加热时的转变 在热处理工艺中，钢的加热目的是为了获得奥氏体，奥氏体是钢在 高温状态时的组织，其强度及硬度高，塑性良好，晶粒的大小、成分及 其均匀化程度，对钢冷却后的组织和性能有重要影响。因此，钢在加热 时，为了得到细小均匀的奥氏体晶粒，必须严格控制加热温度和保温时 间，以求在冷却后获得高性能的组织。 3．钢在冷却时的转变 冷却是热处理的关键工序，成分相同的钢经加热获得奥氏体组织后， 以不同的速度冷却时，将获得不同的力学性能，见表2-1。
镀镍的作用：镍可以提高钢的机械性能，增加钢的强度、韧 性、耐热性，增加钢的防腐蚀、抗酸性及其导磁性等。镍 还能够细化晶粒、提高钢的淬透性和增加钢的硬度。 此外，在钢的热加工中，镍又有防止铜对金属表面产生有 害影响之功能。
碳素钢
（2）中碳钢
（3）高碳钢
（碳含量0.25%-0.6%）
（碳含量0.6%-2.11%）
二、铸铁
铸铁中的碳主要以渗碳体和石墨两种形式存在，根据碳的存在 形式不同，铸铁可以分为下列几种：（1）白口铸铁 （2）灰铸铁碳 （3）麻口铸铁 根据铸铁中石墨形态不同，铸铁又可分为：灰铸铁中的石墨呈 片状；可锻铸铁中的石墨呈团絮状；球墨铸铁中的石墨呈球状，蠕 墨铸铁中的石墨呈蠕虫状。
时效
操作方法：将钢件加热到80~200度，保温5~20小时或更长时间，然后随炉 取出在空气中冷却。 目的：1. 稳定钢件淬火后的组织，减小存放或使用期间的变形；2.减轻淬火 以及磨削加工后的内应力，稳定形状和尺寸。 应用要点：1. 适用于经淬火后的各钢种；2.常用于要求形状不再发生变化的 紧密工件，如紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。
调质
操作方法：淬火后高温回火称调质，即将钢件加热到比淬火时高10~20度的 温度，保温后进行淬火，然后在400~720度的温度下进行回火。 目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光洁程度；2.减小淬火时的变形 和开裂；3.获得良好的综合力学性能。 应用要点：1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢；2. 不 仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理，而且还可以作为某些紧密零件， 如丝杠等的预先热处理，以减小变形。
金属热处理及表面处理工艺
一、热处理工艺简解1、退火操作方法：将钢件加热到Ac3+30~50°C或Acl+30~50°C或Acl以下的温度（能够查阅有关材料）后，通常随炉温缓慢冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能；2.细化晶粒，改进力学功能，为下一步工序做准备：3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：1.适用于合金布局钢、碳素东西钢、合金东西钢、高速钢的锻件、焊接件以及供给状况不合格的原材料；2.通常在毛坯状况进行退火。
2、正火操作方法：将钢件加热到Ac3或Accm以上30~50"C,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。
意图：1.下降硬度，进步塑性，改进切削加工与压力加工功能：2.细化晶粒，改进力学功能，为下步工序做准备：3.消除冷、热加工所发生的内应力。
运用关键：正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。
关于功能需求不高的低碳的和中碳的碳素布局钢及低合金钢件，也可作为最终热处理。
关于通常中、高合金钢，空冷可致使彻底或部分淬火，因而不能作为最终热处理工序。
3、淬火操作方法：将钢件加热到相变温度Ac3或Acl以上，保温-段吋刻，然后在水、硝盐、油、或空气中疾速冷却。
意图：淬火通常是为了得到高硬度的马氏体安排，有时对某些高合金钢（如不锈钢、耐磨钢）淬火时，则是为了得到单-•均匀的奥氏体安排，以进步耐磨性和耐蚀性。
运用关键：1.通常用于含碳量大于百分Z零点三的碳钢和合金钢；2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力，但一起会构成很大的内应力，下降钢的塑性和冲击韧度，故要进行回火以得到较好的归纳力学功能。
4、回火操作方法：将淬火后的钢件从头加热到Acl以下某■温度，经保温后，于空气或油、热水、水中冷却。
意图：1.下降或消除淬火后的内应力，削减工件的变形和开裂；2.调整硬度，进步塑性和耐性，取得作业所需求的力学功能；3.安稳工件尺度。
运用关键：1.坚持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火；在坚持必定韧度的条件下进步钢的弹性和屈从强度时用中温回火：以坚持高的冲击韧度和塑性为主，又有满足的强度时用高温回火：2.通常钢尽量防止在230-280 °C ＞不锈钢在400~450°C 之间回火，因为这时会发生一次回火脆性。
第6章 金属热处理及表面处理技术
• （1）奥氏体形核 奥氏体晶核首先在铁素体相界面处形成。 • （2）奥氏体长大 形成的奥氏体晶核依靠铁、碳原子的扩散，
同时向铁素体和渗碳体两个方向长大，直至铁素体消失。 • （3）残余渗碳体溶解 在奥氏体形成过程中，铁素体首先消失，
残余的渗碳体随着加热和保温时间的延长，不断溶入奥氏体， 直到全部消失。 • （4）奥氏体成分的均匀化 刚形成的奥氏体，其中的碳浓度是 不均匀的，在原渗碳体处含碳量较高，而原铁素体处含碳量较 低，只有在继续加热保温过程中，通过碳原子的扩散，才能使 奥氏体中的含碳量趋于均匀，形成成分较为均匀的奥氏体。
第6章 金属热处理及 表面处理技术
6.1概述
• 随着科学技术和生产技术的发展，对钢铁材料的性能也提 出了越来越高的要求，改善钢材的性能，有两个主要途径：
一个是加入合金元素，调整钢的化学成分，即合金化的方 法；另一个则通过钢的热处理，调整钢材内部组织的方法。
• 所谓钢的热处理，就是通过加热、保温和冷却，使钢材内 部的组织结构发生变化，从而获得所需性能的一种工艺方 法。
• 从上述分析可以看出，零件加热后进行适当的保温是很有 必要的。其目的是：能使零件在保温过程中彻底完成相变； 为了得到成分较为均匀的奥氏体组织。
• 亚共析钢和共析钢的奥氏体化过程与共析钢相似，不同的 是，在室温下它们的平衡组织中除珠光体外，还有先共析 相存在，当它们被加热到Ac1以上时，首先是其中的珠光 体转变为奥氏体（这一过程与共析钢相同），而此时还有 先共析相（铁素体或渗碳体）存在，要得到单一的奥氏体， 必须提高加热温度，对亚共析钢来说，加热温度超过Ac3 后，先共析铁素体才逐渐转变为奥氏体；对过共析钢来说， 加热温度超过Arcm后，先共析渗碳体才会全部溶解到奥 氏体中去。因此，亚共析钢和过共析钢在上、下临界点之 间加热时，其组织应该是奥氏体和先共析相组成的两相组 织，这种加热方法称为两相区加热或“不完全奥氏体化”， 它常在过共析钢的加热中使用。
金属表面处理工艺及技术
四 喷涂的涂层厚度为几十微米至数毫米.
二．热喷涂的特点
一 工艺灵活,适用范围广.热喷涂施工对象可大可小,小的可 到一0mm内孔[线爆喷涂],大的可到桥梁、铁塔[火焰线材喷 涂或电孤喷涂],可在室内喷涂,也可在野外现场作业；可 整体喷涂,也可以局部喷涂.
低碳钢渗碳缓冷后的组织
五渗碳后的热处理 淬火+低温回火, 回火温度为一六0-一八0℃.淬火方法有： ⑴ 预冷淬火法 渗碳后预冷到略高于Ar一温度直接淬火.
渗碳后的热处理示意图
⑵一次淬火法：即渗碳缓冷后重新加热淬火. ⑶ 二次淬火法： 即渗碳缓冷后第一次加热为心部Ac三+三0-五0℃,细化心部；
金属表面处理工艺
一、表面热处理
一、表面淬火 表面淬火是指在不改变钢的化学成分及心部组织情
况下,利用快速加热将表层奥氏体化后进行淬火以强 化零件表面的热处理方法.
火焰加热 感
应 加 热
表面淬火目的： 一 使表面具有高的硬度、耐磨性和疲劳极限; 二 心部在保持一定的强度、硬度的条件下,具有足够的塑
碳钢. 常用钢号为三八CrMoAl. ⑵氮化温度为五00-五七0℃ 氮化层厚度不超过0.六-0.七
mm.
井式气体氮化炉
⑶常用氮化方法 气体氮化法与离子氮化法. 气体氮化法与气体渗碳法类似,
渗剂为氨. 离子氮化法是在电场作用下,
使电离的氮离子高速冲击作为 阴极的工件.与气体氮化相比, 氮化时间短,氮化层脆性小.
第二次加热为Ac一+三0-五0℃,细化表层.
渗碳后的热处理示意图
常用方法是渗碳缓冷后,重新加热到Ac一+三0-五0℃淬火+低 温回火.此时组织为：
金属热处理与表面处理方法
6
111’’’
22’2’’2’
3’3’3’ 3’
4’ 4’ 4’4’
5’ 5’ 5’ 5’
66’’ 66’’
金属的强化
一般金属产生塑性变形后在变形较大 的地方产生裂纹，随着裂纹的扩大最 终产生断裂。因此，要想避免金属断 裂就要防止金属产生塑性变形。提高 金属强度，防止塑性变形和断裂的方 法叫作金属的强化。
例如碳原子溶解到-Fe的晶格中，形成的固溶体 (称铁素体)具有-Fe原来的体心立方晶格，而碳 失去原来的密排六方结构，以单个原子溶入-Fe 的晶格，-Fe是溶剂，碳是溶质。
固溶体
• 溶质原子置换了溶剂晶格中溶剂原子的部 分位置而形成的固溶体称为置换固溶体，
• 溶质原子位于溶剂晶格间隙中所形成的固 溶体称间隙固溶体，如图所示。
Ag、Pb等 密排六方： Mg、Zn、Be、Ti、Cd等
合金的结构
金属中加入合金后可形成固溶体或金属化 合物。
固溶体
合金各组元在液态下互相溶解，结晶为固态后仍 然保持溶解状态的合金相，称为固溶体。
固溶体的特征是：溶剂为含量较多的基体金属， 晶格类型保持不变。溶质为含量较少的合金元素， 晶格类型消失。
对于钢铁：E=214000MPa。 屈服强度应为21400MPa， 而实际钢铁的强度为300~1700MPa。
塑性变形的产生并不 是沿着整个滑移面同 时进行的简单的刚性 滑移造成的，而是由 位错在滑移面上的运 动来实现的。
1 111
2 22 2
3 33 3 4 4 4 4 5 5 5
56 6 6
当外力进一步增加达到一定程度，原子就沿着某 些晶面滑移，达到新的平衡位置，这时外力去除 后，原子不再恢复到原来的位置，晶体产生了永 久性的塑性变形。
金属热处理及表面处理
（2）钢的磷化处理Phosphating
钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中，进 行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸 盐保护膜的方法，叫做磷化处理。
（3）静电喷漆 electrostatic spray paining
此法是使已雾化的油漆微粒在直 流高压电场中带电，而在静电场 的作用下，带电油漆微粒迅速地 向异极性的工件表面结集成膜。
（1）钢的氧化处理Black oxide
钢在加热的硝酸钠、氢氧化钠水溶液中氧化处理。 钢氧化处理后零件表面上能生成保护性磁性氧化
保温 临界温度
淬火
回火 时间
图3-14 热处理工艺曲线示意图
1、常用热处理工艺
常用热处理工艺可分为普通热处理和表面热处理 两大类:
a.普通热处理包括退火、正火、淬火和回火。 b.表面热处理包括表面淬火、渗碳、渗氮和碳氮
共渗等。渗碳、渗氮和碳氮共渗又叫化学热处 理。
1）退火
退火是将钢件加热，保温后以极缓慢的 速度冷却的一种热处理工艺。
金属涂层是与被保护金属不同的材 料，其作用是把介质与金属隔开， 达到防腐的目的。形成金属涂层的 工艺主要有电镀、化学镀、喷镀、 热镀等。其中电镀是目前我国应用 最广的一种价廉而有效的防护方法。
（2）电泳涂装
电泳涂装是一种水溶性漆液施工方法。其 原理是在外加电场的影响下，漆液中的带 电胶体粒子在水溶性分散介质中作定向移 动，沉积到作为阳极工件的表面上，形成 涂层。水溶性漆用树脂，有环氧酯、丙烯 酸、聚氨酯、酚醛和醇酸等水溶性漆品种。
金属热处理及表面处理工艺规范
北京奇朔科贸有限公司部分金属材料热处理及表面处理工艺规范第一版编写：赵贵波审核：批准：北京奇朔科贸有限公司二零一二年六月目录1.0 热处理的工艺分类及代号---------------------------------------------------------------------3 1.1 基础分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.2 附加分类-----------------------------------------------------------------------------------------------3 1.3 热处理工艺代号--------------------------------------------------------------------------------------41.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------72.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------82.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------93.0 部分金属材料的热处理规范-----------------------------------------------------------------17 3.1 渗碳钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------17 3.2 渗氮钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------------20 3.3 调质钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------21 3.4 -弹簧钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------------23 3.5 轴承钢的热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------25 3.6 合金工具钢的热处理工艺------------------------------------------------------------------------- 26 3.7 碳素工具钢的热处理工艺--------------------------------------------------------------------------291.0热处理的工艺分类及代号热处理的工艺分类由基础分类和附加分类组成。
热处理与表面处理
热处理与外表处理1、概述将原材料或半成品置于空气或特定介质中，用适当方式进行加热、保温和冷却，使之获得人们所需要的力学或工艺性能的工艺方法，称为热处理。
按其特点，可分为一般热处理、化学热处理和外表热处理三种。
〔1〕一般热处理2〕具体材料的热处理温度和所得到的硬度，这里不一一例举，可参见有关热处理的专业手册，或机械加工工艺手册的热处理章节。
〔2〕化学热处理将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的外表的工艺，称化学热处理。
如：渗碳和渗氮。
〔3〕外表热处理快速加热工件，使外表组织迅速相变，转变成奥氏体，经淬火冷却，使外表淬硬而心部〔1〕复杂性：①工艺类别②装备水平③刀具结构④选择的工艺参数⑤冷却液性能〔2〕规律性：降低材料硬度、均匀组织，提高切削脆性是改善材料加工性能的重要措施。
2、热处理变形工件的热处理变形产生于外力的作用和内应力状态的变化。
外力是指工件在热处理加热过程中由于自重、摆放方法不当或其他外部加载的力量。
内应力是指工件在热处理过程中，由于热胀冷缩和组织转变不均匀性引起的工件内部应力。
不同部位热胀冷缩的不均匀性所产生的内应力称为热应力，组织转变不均匀性产生的内应力称为组织应力。
无论是外力或是内应力，都要引起工件的变形。
当应力超过材料的屈服点时，就会产生塑性变形或称永久变形。
三种：即体积、形状和翘曲变形。
而具体到一个工件上，往往显示出三种类型的综合交叉形式。
3、金属外表处理外表处理一般指化学处理、电化学处理、物理处理及机械处理等方法，通过使用金属外表生成一层金属或非金属覆盖层，用以提高金属工件的防蚀、装饰、耐磨或其他功能。
3.1电镀是一种在工件外表通过电沉积的方法生成金属覆盖层，使获得装饰、防腐及某些特殊性能的工艺方法。
化学镀是借助于溶液中的复原剂使金属离子被复原成金属状态，并沉积在工件外表上的一种镀覆方法，其优点是任何外形复杂的工件都可获得厚度均匀的镀层、镀层改密、孔隙小，并有较高的硬度，常用的有化学镀铜和化学镀镍。
常用热处理和表面处理的方法
2-03常用表面处理及热处理
1.表面处理和热处理方法
a.通过表面处理提高表面层硬度,或在表面行成耐磨及耐蚀的合金或化合物,不改变原有物质性质,
但用另一表面取代原有表面.
b.以下为三种常见的表面涂覆方法:
1.热喷涂(熔射):将喷涂材料熔融,通过高速气流/火焰流/等离子焰流使其雾化,喷射在基体表面上
形成覆盖层.
. 3.
c.
常用淬火后最高硬度(表二)
备注:括号内数值为淬火后一般可达硬度2.金属表面层热处理及应用(硬度/耐磨)
3.
备注:金属表面处理防腐蚀另有发黑处理.。
金属冶炼安全热处理与表面处理的安全
企业安全生产责任制
企业必须遵守《中华人民共和国安全生产法》等相关法律法规，建立健 全安全生产责任制，确保安全生产。
企业应当依法设置安全生产管理机构或者配备安全生产管理人员，负责 企业安全生产的日常监督管理工作。
企业应当制定完善的安全生产规章制度和操作规程，并加强员工的安全 生产培训和教育，提高员工的安全意识和操作技能。
企业应当建立健全事故隐患排查治理制度，及时发现和消除事故隐患， 确保生产安全。
安全生产监督与管理
安全生产法律法规：包括《安全生产法》和相关条例，规定了安全生产的 基本要求和责任。
安全监管机构：负责制定和执行安全生产政策，对企业的安全生产工作进 行监督和检查。
安全生产标准化：企业应建立安全生产标准体系，确保生产过程中的安全 和环保。
职业病预防：加强职业病预防 知识培训，提高员工自我保护 意识
职业病治疗：及时治疗职业病， 保障员工健康权益
职业病康复：提供职业病康复 服务，帮助员工恢复健康
Part Six
相关法律法规与标 准
安全生产法律法规
《中华人民共和国 安全生产法》
《金属冶炼企业安 全规程》
《特种设备安全监 察条例》
《生产安全事故报 告和调查处理条例 》
行业标准与规范
国家法律法规： 《中华人民共和国 安全生产法》、 《中华人民共和国 环境保护法》等
行业标准：《金属 冶炼安全技术规 程》、《金属热处 理安全技术规程》 等
地方性法规：各省 市制定的金属冶炼 安全热处理与表面 处理的地方性法规
企业标准：企业根 据自身实际情况制 定的安全操作规程 和标准
金属冶炼安全热处理与 表面处理的安全
,
汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
热处理渗碳 标准-概述说明以及解释
热处理渗碳标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热处理渗碳是一种在金属表面形成碳化物层的热处理工艺。
该工艺通过加热金属材料到高温，然后将碳源介质接触到金属表面，使碳原子在金属表面扩散并与金属原子结合，形成坚硬的碳化物层。
热处理渗碳在金属加工行业具有广泛的应用和重要性。
首先，它可以显著改善金属的表面硬度和耐磨性能，提高零件的使用寿命。
其次，热处理渗碳还可以增强金属材料的抗腐蚀性能，延长零件的使用寿命。
此外，通过控制温度和渗碳介质的选择，热处理渗碳还能够实现金属材料的强化和改善其机械性能。
热处理渗碳的标准和要点需要根据具体的应用和金属材料来确定。
一般来说，控制渗碳时间、温度和渗碳介质的浓度是关键。
此外，还需要考虑金属材料的成分和微观结构对渗碳效果的影响。
因此，在进行热处理渗碳前，需要进行充分的材料表征和工艺参数的优化设计。
展望未来，热处理渗碳技术将继续发展和应用于各个领域。
随着科学技术的不断进步，新型的渗碳介质和工艺方法将被不断开发和优化，从而提高渗碳效果和生产效率。
此外，随着高新技术的迅速发展，热处理渗碳在航空航天、汽车制造、工程机械等领域的应用也将进一步拓展，为金属材料的性能提升和新产品的开发提供更多可能性。
综上所述，热处理渗碳作为一种重要的热处理工艺，在金属加工行业具有广泛的应用前景和重要性。
为了实现最佳的渗碳效果，我们需要进一步研究和探索渗碳的标准和要点，并不断推动热处理渗碳技术的发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几点：本文将按照以下结构进行论述。
首先，在引言部分概述热处理渗碳的背景和意义，并对文章的结构进行介绍。
接着，在正文部分，我们将详细讨论热处理渗碳的定义和原理，以及其在工业生产中的应用和重要性。
最后，在结论部分，我们将总结热处理渗碳的标准和要点，并对其未来发展前景进行展望。
这样的文章结构能够使读者清晰地了解整篇文章的内容和逻辑关系。
通过引言部分的概述，读者能够了解热处理渗碳的背景和意义，以及本文的目的和结构。
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二、 金属的表面处理
3.2.1表面防护
为防止金属腐蚀而采用各种方法叫金属表 面防护。常用的金属表面防护方法有表面 涂层和表面转化膜工艺。
3.2.2 金属的表面改性 金属的表面改性也称表面优化，就是借助 于离子束、激光、等离子体等新技术手段， 改变材料表面及近表面的组分、结构与性 质，
（1）电镀Electroplate
碳主要有固体渗加热元件
碳和气体渗碳两耐热罐 种泛方的法是， 气应 体用 渗广示意图
b. 渗氮(氮化)
渗氮是将氮原子渗入钢件表面，形成以氮 化物为主的渗氮层，以提高渗层的硬度、 耐磨性、抗蚀性、疲劳强度等多种性能。 渗氮种类很多，有气体渗氮法、盐浴氮化 法、软氮化、离子氮化等。
c.高温回火
加热温度在500～600℃之间，回火组织为回 火索氏体。淬火加高温回火又称为“调质处 理”。
它可以消除钢的内应力，获得较高的韧性，使 钢具有良好的综合性能。因此，调质被广泛 用于要求具有一定强度和较高塑性、韧性的 各类机械零件。
调质处理后的硬度一般为HRC25～35。在硬 度相同的情况下调质钢的各项力学性能明显 高于正火。
谢谢！
a.低温回火
加热温度在150～250℃之间，回火组织 为回火马氏体。这种回火主要是为了降低 钢中的残余应力和脆性，而保持淬火后得 到的高硬度和耐磨性。主要用于各种工具， 滚珠轴承及渗碳件等。硬度一般为 HRC58～64。
b.中温回火
加热温度在350～500℃之间, 回火组织 为回火屈氏体。中温回火后钢的内应 力大大降低，同时具有较高的弹性极 限的屈服极限，硬度为HRC35～45。 主要用于弹簧元件、锻模等。
金属热处理及表面处理C
金属热处理工艺
一般地说，热处理工艺的 基本过程包括加热、保温度
温和冷却三个阶段。由 于热处理时起作用的主
要因素是温度和时间，
所以各种热处理都可以 用温度—时间曲线来表 示，叫做热处理工艺曲 线，
保温 临界温度
淬火
回火 时间
图3-14 热处理工艺曲线示意图
1、常用热处理工艺
常用热处理工艺可分为普通热处理和表面热处理 两大类:
a.普通热处理包括退火、正火、淬火和回火。 b.表面热处理包括表面淬火、渗碳、渗氮和碳氮
共渗等。渗碳、渗氮和碳氮共渗又叫化学热处 理。
1）退火
退火是将钢件加热，保温后以极缓慢的 速度冷却的一种热处理工艺。
退火可以达到的目的：降低硬度，以利 于切削加工。细化晶粒，改善组织， 提高力学性能。消除内应力，为下一 道淬火工序作好准备。提高钢的塑性 和韧性，便于进行冷冲压或冷拉拔加 工。
5）表面淬火
表面淬火是将钢件表工件 面进行快速加热，使 其表面组织转变为奥 氏体，然后快速冷却， 表面层转变为马氏体 的一种局部淬火的方 法。
冷却水 感应线圈
冷却水
淬火喷水套 进水
图3-17 感应加热淬火示意图
a. 渗碳
液体渗碳剂
渗碳是向钢的表
废气 沙封
面渗入碳原子，
使其表面达到高 碳钢的含碳量渗 风扇
磷化膜的外观由于基体材料及磷化工艺的不同可 由暗灰到黑灰色。磷化膜的主要成分由磷酸盐 Me3(PO4)2或磷酸氢盐（MeHPO4)的晶体组成。 用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀 能力。
3.2.2 金属的表面改性
金属的表面改性也称表面优化，就是 借助于离子束、激光、等离子体等新 技术手段，改变材料表面及近表面的 组分、结构与性质，从而获得传统的 冶金和表面处理技术无法得到的新薄 层材料，或者使传统材料具有更好的 性能。
金属涂层是与被保护金属不同的材 料，其作用是把介质与金属隔开， 达到防腐的目的。形成金属涂层的 工艺主要有电镀、化学镀、喷镀、 热镀等。其中电镀是目前我国应用 最广的一种价廉而有效的防护方法。
（2）电泳涂装
电泳涂装是一种水溶性漆液施工方法。其 原理是在外加电场的影响下，漆液中的带 电胶体粒子在水溶性分散介质中作定向移 动，沉积到作为阳极工件的表面上，形成 涂层。水溶性漆用树脂，有环氧酯、丙烯 酸、聚氨酯、酚醛和醇酸等水溶性漆品种。
3）淬火与回火
（1）淬火
将钢加热至Ac3线或Ac1线以上的某 一温度，保温一定时间使之奥氏体化 后，迅速冷却，从而获得马氏体组织 的工艺叫淬火。
4）回火
将淬火后的钢加热到Ac1以下的某一温度， 保温一定时间，然后取出空冷或油冷的热 处理工艺过程称为回火。
根据加热温度的不同，回火可分为低 温回火、中温回火和高温回火。
常用退火工艺
完全退火、球化退火、等温退火、 去应力退火等。
2）正火
正火是将钢件加热，保温后在空气中冷却的 热处理工艺。
正火的作用与完全退火相似，两者的主要差 别是冷却速度。退火冷却速度慢，获得珠 光体组织；正火冷却速度较快，得到的是 索氏体组织。因此，同样钢件在正火后强 度和硬度比退火高，而且钢的含碳量愈高， 用这两种方法处理后的强度和硬度的差别 愈大。
（3）静电喷漆 electrostatic spray paining
此法是使已雾化的油漆微粒在直 流高压电场中带电，而在静电场 的作用下，带电油漆微粒迅速地 向异极性的工件表面结集成膜。
（1）钢的氧化处理Black oxide
钢在加热的硝酸钠、氢氧化钠水溶液中氧化处理。 钢氧化处理后零件表面上能生成保护性磁性氧化
铁（Fe3O4）和氧化亚铁 膜。膜的颜色一般呈黑 色和蓝黑色。又称发兰或发黑。膜层的厚度约为 0.6～1.5 微米，因此氧化处理不影响零件的精 度。发兰后的零件再进行浸油和其他填充处理， 能进一步提高膜层的耐蚀性和润滑能力。
（2）钢的磷化处理Phosphating
钢铁零件在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中，进 行化学处理，使其表面生成一层难溶于水的磷酸 盐保护膜的方法，叫做磷化处理。