选用和热处理技术要求确定的一般原则
热处理标准规范
热处理标准规范热处理是一种通过加热和冷却来改变金属或合金材料的性能和组织结构的工艺过程。
在工业生产中,热处理是非常重要的一环,它可以使金属材料获得理想的力学性能和物理性能,从而满足不同工程和使用要求。
因此,热处理标准规范对于确保产品质量和安全具有重要意义。
首先,热处理标准规范应包括材料的选择和准备。
在进行热处理之前,应该对材料的成分、硬度、强度等进行全面的检测和分析,以便确定合适的热处理工艺参数。
此外,还需要对材料进行表面清洁和预处理,以确保热处理过程中不受污染和氧化的影响。
其次,热处理标准规范应明确热处理工艺的参数和要求。
包括加热温度、保温时间、冷却速度等关键参数的设定和控制要求。
这些参数的选择和控制对于最终材料的性能具有决定性影响,因此必须严格按照标准规范执行,确保热处理过程的稳定性和可控性。
另外,热处理标准规范还应包括热处理后的检验和评定要求。
热处理后的材料需要进行金相组织分析、硬度测试、拉伸试验等一系列检测,以验证热处理效果是否符合要求。
只有通过严格的检验和评定,才能确保热处理后的材料达到预期的性能指标。
除此之外,热处理标准规范还应包括热处理设备和环境的要求。
热处理设备应具备良好的加热和冷却控制能力,以及稳定的温度和时间记录系统。
同时,热处理车间的环境条件也应符合相关的安全和卫生标准,以确保操作人员和材料的安全。
总的来说,热处理标准规范对于确保热处理工艺的稳定性、可控性和可靠性具有重要意义。
只有严格遵守标准规范的要求,才能保证热处理后的材料具有良好的性能和质量,从而满足不同工程和使用要求。
因此,制定和执行热处理标准规范是非常必要和重要的。
热处理质量控制和检测
4.2 材料化学成分的检验
4.2.4 微区化学成分分析 电子探针-X射线显微分析
包括: 波谱仪(WDS):一次单个元素,分辨 率高,样品要求高。 能谱仪(EDS):一次多个元素,分析精 度低,可测断口。 点、线、面扫描测定(图)
4.2 材料化学成分的检验
点扫描
4.1 热处理&质量控制
4.1.5 热处理生产过程品质控制 热处理设备管理与质控 1.设备选择:满足技术、品质要求 2.安装调试:达标、验收、记录 3.合理使用:持证上岗、交接规范、维护
良好、 严格操作规程
4.1 热处理&质量控制
4.1.5热处理生产过程品质控制 热处理设备管理与质控 4.检查维修:及时、定期检修 5.计量管理:计量器具保持在规范状态,
群控 质检:自动检测、判定、输出 档案及信息检索:工艺、原始数据存储,
调阅 工序品质分析:用数理工具进行分析、
判断
4.1 热处理&质量控制
4.1.7 热处理品质检验
硬度检验 畸变检验 外观及裂纹 金相检验 化学成分、力学性能检验
4.1 热处理&质量控制
4.1.7 热处理品质检验
4.2 材料化学成分的检验
4.2.2 化学分析法(常规湿法) 重量分析法
用某种方法把待测定组分从样品中分 离出来,根据分离物的质量算出被测组 分的含量
分离方法:沉淀法、气化法或电解法
4.2材料化学成分的检验
4.2.2 化学分析法(常规湿法) 钢材化学分析
①取样:具有代表性(心部),足够数量 (每元素/5g),屑状(湿法、溶解),
4.1热处理&质量控制
4.1.2 产品设计中热处理质量保证
零件的选材原则
零件的选材原则1、选材的基本原则选材的基本原则是,首先满足使用性能要求,同时要考虑到材料的工艺性和经济性。
(1)使用性能材料的使用性能通常包括力学性能、物理性能和化学性能,对于一般的机械零件主要是力学性能。
他决定了材料的使用价值和工作寿命,是选材的主要依据。
1)按力学性能选材的基本原则选材时,首先是分析零件的工作条件、常见的失效形式,并通过力学计算确定零件应具有的主要力学性能,作为选材的依据。
下表列出了一些零件、工具的工作条件、常见的失效形式及要求的力学性能。
2)按力学性能选材时应注意的问题(1)综合考虑材料强度、塑性、韧性的合理配合。
(2)合理地选定硬度值。
硬度值是根据所需的强度(考虑与塑性、韧性的配合),结合零件的结构特点、工作条件进行折算,标注在技术条件中。
一般工作时不产生应力集中、受力均匀的零件,可选定较高的硬度;有应力集中的零件,需要较高的塑性,硬度值要适当;对精密零件,为提高耐磨性,保持高精度,硬度值可大些。
相互摩擦的一对零件应有一定的硬度差,以提高耐磨性。
例如:相互啮合的一对齿轮,小齿轮的齿面硬度应比大齿轮高25~40HBS;螺母应比螺栓硬度低20~40HBS,可避免咬死、减少磨损。
(3)选用材料的力学性能判据数值时应注意的几个问题。
①注意手册中各性能数据的测试条件与零件实际情况的差异。
零件的实际尺寸较大,存在缺陷(孔洞、夹杂物、表面损伤等)的可能性增加,对碳钢和低淬透性钢就有可能淬不透,故导致材料实际使用的性能数据一般应随零件尺寸的增大而减小②实际零件材料的成分、热处理工艺参数等与标准试样相比可能存在一定的偏差,从而导致零件的力学性能波动。
③同种材料采用的工艺不同,其性能数据也会不同。
例如,同种材料用锻压成形的坯料就比用铸造成形的坯料力学性能好。
总之,应根据所选材料的具体情况对手册中的数据作一定的修正,必要时可进行零件的强度和寿命模拟试验,确保提供的数据可靠。
(返回TOP)(2)工艺性工艺性能是指零件在各种加工过程中所表现出来的性能。
《工程材料》第9章 工程材料的选用
1.1 机械零件的失效 零件在达到或超过设计的预期寿命后发生的失效,属于正常失效; 在低于设计的预期寿命时发生的失效,属于非正常失效。 所谓失效是指: ① 零件完全破坏,不能继续工作; ② 零件严重损伤,继续工作很不安全; ③ 零件虽能安全工作,但已不能满意地起到预定的作用。 只要发生上述三种情况中的任何一种,都认为零件已经失效。
选择,对容器的安全运行具有十分重大的意义。 制造压力容器广泛使用金属材料,主要是各种钢板,包括碳素结构钢板、
优质碳素结构钢板、锅炉钢板、高压容器用层板、低合金结构钢板、不锈钢板 及不锈钢复合钢板等。 选材时除了从使用性能、工艺性能、经济性等各方面作 全面考虑和合理选择外,还需注意其特殊性。决定压力容器工作条件的主要因 素是压力、温度和介质。其压力可高达1500~ 2500MPa,温度可在-200℃以下和 500℃以上,介质多具有腐蚀性。压力容器的热处理一般有正火、淬火与高温回 火、消除应力退火。对于不锈钢制容器,有时焊后还要求固溶处理或稳定化处 理
其工艺路线是: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→高频加热表面淬火→低温回 火→磨削加 工→送验入库
其工艺路线是: 下料→锻造→正火→粗加工及半 精加工→渗碳→淬火及低温回火 →喷丸→磨齿→送验入库
3.2轴类零件选材 轴是机械中的重要零件,一切做回转运动的零件都要装在轴上。轴的工 作条件是:传递转矩,承受交变的扭转应力和交变弯曲应力;轴颈承受较大的摩 擦作用,有时还要承受一定的过载或冲击载荷。根据轴类零件的工作特点可 知,其主要的失效形式有疲劳断裂、 过量变形、磨损。因此,对轴的性能要 求是:良好的综合机械性能,高的疲劳强度,轴颈处具有高的耐磨性。故轴类 零件一般用中碳钢 或 中碳合金调质钢制造,主要有 45Cr、 40Cr、40MnB、 30CrMnSi、38CrMoAl/35CrMo和40CrNiMo等。对于高速重载条件下工作的轴 类零件, 可选用20CrMnTi、20Cr等低碳合金渗碳钢,经渗碳、淬火、低温回 火后使用。
低温化学热处理方法的选用原则
低温化学热处理方法的选用原则在化学热处理方法的选择中,首先应该考虑的是节能减排和环境保护。
在性能许可的情况下,首先选择低温化学热处理。
(1)根据工件的服役条件、失效形式与渗层的特性选择工艺。
碳钢或低合金结构钢工件在低速或轻载荷下工作,但有耐磨要求时,在成品状态选用气体氮碳共渗或盐浴硫氮碳共渗。
低合金结构钢工件,也可采用离子渗氮。
(2)承受重载荷并要求耐磨性与抗疲劳性高,无什么冲击要求的工件,应采用离子渗氮或气体渗氮。
承受中等弯曲、扭转和一定冲击载荷,且工作表面承受磨损的轴类工件,应采用气体氮碳共渗、盐浴硫氮碳共渗或离子渗氮(碳素结构钢工件除外)。
(3)承受很高的弯曲、扭转和一定冲击载荷,工作面易磨损的工件,如大马力柴油机曲轴承受很高的弯曲、扭转和一定冲击载荷,转速高,精度高的工件(如坐标镗床主轴等)应采用气体渗氮或离子渗氮。
(4)用含铬、钼、钒的合金结构钢制造的承受高接触载荷和弯曲应力,只要求变形小的工件(如大模数重载齿轮齿轴等)采用深层离子渗氮或气体渗氮。
(5)要求减摩、自润滑性能高的工件,应选用盐浴硫氮碳共渗。
(6)单纯要求耐蚀性好的工件,可用碳素钢制造并进行抗蚀渗氮,但化合物层应以ε相为主,且致密区厚度在10μm以上。
(7)承受较轻与中等载荷,以粘着磨损为主要失效形式的工件,应采用盐浴硫氮碳共渗或气体氮碳共渗。
(8)以粘着磨损为主要失效形式的模具、刀具,如高精度冲模、冷挤模、拉深模、塑料及非铁金属成形模等和刀具(回火温度低的碳素工具钢、低合金工具钢冷作模具除外),应选用盐浴硫氮碳共渗或气体氮碳共渗。
(9)以热磨损与冷热疲劳为主要失效形式的模具,如铜合金挤压模与压铸型等应采用离子渗氮或气体渗氮。
(10)低温电解渗硫主要用于经过渗碳、淬火、渗氮,整体或表面淬火及调质的工件。
以降低表面摩擦因数,提高抗擦伤、抗咬合能力。
五种低温化学热处理渗层性能的对比见下表1。
表1. 五种低温化学热处理渗层性能的对比渗氮和氮碳共渗的优缺点见下表2。
热处理的标准
热处理的标准热处理是一种通过加热和冷却控制金属或合金的微观组织和性能的工艺。
热处理可以改变材料的硬度、强度、韧性和耐蚀性等性能,从而满足不同工程要求。
在进行热处理时,需要严格按照一定的标准进行操作,以确保产品质量和性能稳定。
本文将介绍热处理的标准,包括热处理工艺、热处理设备和热处理质量控制等方面的内容。
首先,热处理的标准应包括热处理工艺的要求。
热处理工艺包括加热、保温和冷却三个阶段,每个阶段都有严格的要求。
在加热阶段,需要控制加热速度和温度均匀性,以避免产生过热或过冷区域,影响产品性能。
在保温阶段,需要保持一定的时间和温度,以确保组织的均匀性和稳定性。
在冷却阶段,需要选择合适的冷却介质和速度,以获得所需的组织和性能。
这些工艺参数都应在标准中明确规定,以便操作人员按照标准进行操作。
其次,热处理的标准还应包括热处理设备的要求。
热处理设备包括加热炉、保温炉、冷却装置等,这些设备的性能直接影响热处理的质量。
在标准中,应规定设备的型号、规格、性能指标和操作要求,以确保设备能够满足热处理工艺的要求。
同时,还应规定设备的维护和保养要求,以延长设备的使用寿命和保证操作安全。
最后,热处理的标准还应包括热处理质量控制的要求。
热处理质量控制包括工艺参数的监控、产品性能的检测和质量记录的保存等内容。
在标准中,应规定工艺参数的监控方法和频率,以及产品性能检测的项目和标准。
同时,还应规定质量记录的保存期限和方式,以便对热处理质量进行追溯和评定。
总之,热处理的标准对于产品的质量和性能至关重要。
只有严格按照标准进行操作,才能保证热处理的质量稳定和可控。
因此,热处理的标准应该是企业进行热处理生产和管理的重要依据,对于制定和执行热处理标准应该予以重视。
焊接材料选用原则
焊接材料选用原则
焊接材料的选用是焊接工艺设计中非常重要的一环。
正确选择合适的焊接材料可以确保焊接接头的质量,提高焊接工艺的效果。
以下是焊接材料选用的原则。
1.焊接材料的力学性能要与母材相匹配:焊接接头的强度应该与母材的强度相适应,以确保焊接接头的强度满足设计要求。
2.焊接材料的化学成分要与母材相适应:焊接材料的化学成分应与母材相似,以降低焊接接头中的化学不均匀性,减少焊接接头的脆性。
3.焊接材料的热处理性能要符合要求:焊接材料的热处理性能包括热稳定性、热膨胀系数和回火脆性等。
这些性能应与母材相符,以确保焊接接头在焊接后的热处理过程中不发生变形、裂纹等问题。
4.焊接材料的焊接性能要好:焊接材料的焊接性能包括熔化性、延展性、流动性等。
焊接材料的选用应使得焊缝容易形成,并且在焊接过程中能够保持良好的流动性和延展性,以确保焊接接头的质量。
5.焊接材料的耐腐蚀性要好:焊接接头常常暴露在恶劣的环境中,容易受到腐蚀的影响。
因此,焊接材料的耐腐蚀性应该与母材相适应,以提高焊接接头的耐腐蚀性能。
6.焊接材料的可靠性要高:焊接接头的质量直接关系到焊接件的可靠性。
焊接材料的选用应保证焊接接头能够满足设计寿命和安全可靠性的要求,以确保焊接件能够长时间使用而不发生断裂、脱焊等问题。
综上所述,焊接材料的选用原则主要包括与母材匹配的力学性能、化学成分的适应性、热处理性能的符合要求、良好的焊接性能、良好的耐腐
蚀性和高可靠性。
选用合适的焊接材料可以确保焊接接头的质量和焊接工艺的效果,提高焊接件的可靠性和安全性。
食品热处理条件的确定
相当于121℃ 0.1min
若τ≠1, τ=tp 11
2-4 食品热处理条件的确定
• 若在T温度下经tp min杀菌, 相当于在121℃下经多长时间杀菌?
F tp
1
121T
10 Z
例:111℃ 2 min (Z=10℃) 相当于121℃ 0.2 min
• 在实际杀菌过程中某温度下的杀菌效果就可以用这一公
安全杀菌F值也称为标准F值,它被作为判别 某一杀菌条件合理性的标准值。
实际杀菌F值:
表明在某一实际杀菌条件下的总的杀菌效果
的数值。常用F0值表示。
4
2-4 食品热处理条件的确定
②意义
通过两个杀菌值的比较,判定杀菌条件的合理性:
若 F0< F标
说明该热杀菌条件不合理 杀菌不足或说杀菌强度不够, 应适当提高热杀菌温度或延长杀菌时间;
10’-25’-10’ 121℃
食品中心温度/℃ 50 80 104 118.5 120 121 121 120.5 121 120.7 120.7 121 120.5 115 109 101 85
tp=?
18
2-4 食品热处理条件的确定
解:
✓ 列出已知条件
Z=10℃; tp=3(min); ✓ 求 F0值
=28.0467=28.1(min)
22
2-4 食品热处理条件的确定
②图解法计算F0值 将各温度下的LT值与时间在坐标纸上作杀菌
值曲线(纵坐标为致死率LT,横坐标为杀菌时 间t),曲线与横轴所围的面积即为罐杀菌值 曲线头杀菌过程总的杀菌效果F0值。
两个杀菌式的杀菌值曲线为:
23
2-4 食品热处理条件的确定
➢计算150℃下杀菌,应持续的杀菌时间
热处理检验方法国家标准
中国热处理检验规范热处理检验方法和规范金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。
因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量,属于“内科”范畴,往往需要通过特殊的仪器(如:各种硬度计、金相显微镜、各种力学性能机)进行检测。
在GB/T19000-ISO9000系列标准中,要求对机械产品零部件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制,反映原材料及热处理过程控制,质量检验及热处理作业条件(包括生产与检验设备、技术、管理、操作人员素质及管理水平)等各方面均要求控制,才能确保热处理质量。
为此,为了提高我公司热处理产品质量,遵循热处理相关标准,按零件图纸要求严格执行,特制定本规范一、使用范围:本规范适用于零件加工部所有热处理加工零件。
二、硬度检验:通常是根据金属零件工作时所承受的载荷,计算出金属零件上的应力分布,考虑安全系数,提出对材料的强度要求,以强度要求,以强度与硬度的对应关系,确定零件热处理后应具有大硬度值。
为此,硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标,不少零件还时唯一的技术要求。
1、常用硬度检验方法的标准如下:GB230 金属洛氏硬度试验方法GB231 金属布氏硬度试验方法GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法GB4340 金属维氏硬度试验方法GB4342 金属显微维氏硬度试验方法GB5030 金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下:为保证零件热处理后达到其图纸技术(或工艺)要求,待检件选取应有代表性,通常从热处理后的零件中选取,能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位,对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉(如网带炉):应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3-5件/时。
且及时作检验记录。
同时,若发现硬度超差,应及时作检验记录。
同时,若发现硬度越差,应及时进行工艺参数调整,且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
热处理选择原则范文
热处理选择原则范文热处理是材料加工过程中的一个重要环节,通过控制材料的加热、保温和冷却过程,可以改变材料的组织和性能。
正确选择热处理工艺和参数是保证产品质量的关键,下面将介绍一些常用的热处理选择原则。
1.根据材料的组织和性能要求选择热处理工艺:不同材料有不同的组织和性能要求,比如硬度、韧性、耐磨性等。
根据材料的性能要求,选择适当的热处理工艺,如退火、淬火、回火等,以达到材料所需的组织和性能。
2.确定热处理温度和保温时间:热处理温度和保温时间是影响热处理效果的重要因素。
一般来说,热处理温度越高,保温时间越长,材料的组织和性能变化越大。
在确定热处理温度和保温时间时,要综合考虑材料的化学成分、微观组织和性能要求等因素,以使得热处理后的材料能够满足产品的使用要求。
3.考虑材料的加工性:在选择热处理工艺时,要考虑材料的加工性。
热处理会对材料的加工性能造成一定影响,比如畸变、裂纹等。
因此,在选择热处理工艺时,要根据材料的加工性要求,合理控制热处理工艺和参数,以保证热处理后的材料能够满足产品的加工要求。
4.考虑热处理设备和成本:不同的热处理设备和工艺,对材料的加热速率、加热均匀性、控温精度等要求不同。
在选择热处理工艺时,要根据自身的热处理设备和成本情况,合理选择适合自己设备和经济成本的热处理工艺,以达到经济效益最大化。
5.结合热处理与其他工艺的协同性:热处理通常是材料加工过程的一个环节,与其他工艺相互依存、相互影响。
在选择热处理工艺时,要考虑与其他工艺的协同性,确保整个加工过程的连贯性和稳定性。
比如,热处理前的预处理、热处理后的冷却和后续加工等。
总之,正确选择热处理工艺和参数是保证产品质量的关键。
在选择热处理工艺时,要综合考虑材料的组织和性能要求、加工性、热处理设备和成本、与其他工艺的协同性等因素,以达到经济效益和产品质量的最佳平衡点。
同时,还需要结合实际情况进行试验验证和不断改进,以提高热处理的效果和效率。
热处理标准规范
热处理标准规范热处理是一种通过加热、保温和冷却等工艺,改变材料的物理、化学性能的方法。
在工程领域中,热处理是非常重要的一环,它直接影响着材料的性能和使用寿命。
因此,制定热处理标准规范显得尤为重要。
首先,热处理标准规范应包括材料的选择和准备。
在进行热处理之前,需要对材料进行严格的选择和准备工作。
选择合适的材料对于热处理的效果至关重要,而材料的准备工作也直接影响着热处理的效果。
因此,在热处理标准规范中应该明确材料的选择标准和准备工作的要求。
其次,热处理标准规范应包括热处理工艺的参数和要求。
热处理工艺参数包括加热温度、保温时间、冷却速度等,这些参数对于热处理的效果至关重要。
在热处理标准规范中,应该明确不同材料的热处理工艺参数和要求,以确保热处理的效果达到预期。
另外,热处理标准规范还应包括热处理设备的要求和维护。
热处理设备是进行热处理的关键工具,其性能和状态直接影响着热处理的效果。
在热处理标准规范中,应该对热处理设备的要求进行详细的说明,并制定相应的维护计划,以确保热处理设备的正常运行和稳定性能。
此外,热处理标准规范还应包括热处理后的质量检验和评定标准。
热处理后的材料需要经过质量检验,以确保其性能达到预期要求。
在热处理标准规范中,应该明确热处理后的质量检验项目和评定标准,以确保热处理后的材料质量可控可靠。
总之,热处理标准规范对于保证热处理效果、提高材料性能、延长材料使用寿命具有重要意义。
制定科学合理的热处理标准规范,不仅可以提高热处理工艺的稳定性和可控性,还可以为材料的生产和应用提供可靠的技术支持。
因此,我们应该重视热处理标准规范的制定和执行,不断完善和提高热处理标准规范,推动热处理技术的发展和进步。
热处理标准规范
热处理检验规范金属零件的内在质量主要取决于材料和热处理。
因热处理为特种工艺所赋予产品的质量特性往往又室补直观的内在质量,属于“内科”范畴,往往需要通过特殊的仪器(如:各种硬度计、金相显微镜、各种力学性能机)进行检测。
在GB/T19000-ISO9000系列标准中,要求对机械产品零部件在整个热处理过程中一切影响因素实施全面控制,反映原材料及热处理过程控制,质量检验及热处理作业条件(包括生产与检验设备、技术、管理、操作人员素质及管理水平)等各方面均要求控制,才能确保热处理质量。
为此,为了提高我公司热处理产品质量,遵循热处理相关标准,按零件图纸要求严格执行,特制定本规范一、使用范围:本规范适用于零件加工部所有热处理加工零件。
二、硬度检验:通常是根据金属零件工作时所承受的载荷,计算出金属零件上的应力分布,考虑安全系数,提出对材料的强度要求,以强度要求,以强度与硬度的对应关系,确定零件热处理后应具有大硬度值。
为此,硬度时金属零件热处理最重要的质量检验指标,不少零件还时唯一的技术要求。
1、常用硬度检验方法的标准如下:GB230 金属洛氏硬度试验方法 GB231 金属布氏硬度试验方法GB1818 金属表面洛氏硬度试验方法 GB4340 金属维氏硬度试验方法GB4342 金属显微维氏硬度试验方法 GB5030 金属小负荷维氏试验方法2、待检件选取与检验原则如下:为保证零件热处理后达到其图纸技术(或工艺)要求,待检件选取应有代表性,通常从热处理后的零件中选取,能反映零件的工作部位或零件的工作部位硬度的其他部位,对每一个待检件的正时试验点数一般应不少于3个点。
通常连续式加热炉(如网带炉):应在连续生产的网带淬火入回火炉前、回火后入料框前的网带上抽检3-5件/时。
且及时作检验记录。
同时,若发现硬度超差,应及时作检验记录。
同时,若发现硬度越差,应及时进行工艺参数调整,且将前1小时段的零件进行隔离处理(如返工、检)。
通常期式加炉(如井式炉、箱式炉):应在淬火后、回火后均从料框的上、中、下部位抽检6-9件/炉,且及时作检验记录。
热处理的标准
热处理的标准热处理是一种通过加热和冷却金属材料来改变其物理和机械性能的工艺。
在工业生产中,热处理被广泛应用于提高材料的硬度、强度、耐磨性和耐腐蚀性能。
热处理的标准是指对热处理工艺、设备、材料和产品进行规范和要求,以确保热处理过程的质量和稳定性。
首先,热处理的标准应包括热处理工艺的要求。
这包括加热温度、保温时间、冷却速度等参数的规定。
不同的金属材料和工件尺寸需要采用不同的热处理工艺,因此标准应对不同情况下的热处理工艺进行详细规定,以确保工件达到预期的性能要求。
其次,热处理的标准还应包括热处理设备的要求。
热处理设备的性能和精度直接影响到热处理工艺的稳定性和可控性。
标准应对热处理设备的类型、规格、性能指标、维护保养等方面进行规定,以确保设备能够满足热处理工艺的要求,并保证热处理质量。
另外,热处理的标准还应包括热处理材料的要求。
这包括热处理介质、热处理辅助材料等。
热处理介质的选择和性能直接影响到热处理工艺的效果,因此标准应对热处理介质的种类、质量要求、使用方法等进行规定,以确保热处理介质能够满足工艺要求。
同时,热处理辅助材料如保护气体、热处理盐等也应受到标准的规范,以确保热处理过程中的安全和环保。
最后,热处理的标准还应包括热处理产品的质量要求。
这包括产品的尺寸精度、表面质量、组织结构、性能指标等方面的规定。
热处理产品的质量直接关系到其在使用过程中的性能和可靠性,因此标准应对热处理产品的质量要求进行严格规定,以确保产品能够满足用户的需求。
总之,热处理的标准是热处理工艺的重要依据,它直接关系到热处理工艺的质量和稳定性。
通过建立完善的热处理标准,可以规范热处理工艺,提高产品质量,促进热处理工艺的科学化和标准化发展。
材料制备及组织性能综合试验讲义
《材料制备及组织性能综合实验》讲义实验1 热处理工艺设计合理选材,对工件制定合理的热处理技术要求(主要是硬度指标范围),是材控专业学生必须学习掌握的技能。
选材是一项比较复杂的技术性工作,征求有关技术人员的意见,查阅热处理手册,并作出综合判断。
除了应掌握必要的理论知识外,还需具有比较强的动手能力,要善于全面考虑问题。
一、实验目的培养学生对机械零件合理选材和制定热处理工艺的能力:(1)了解机械工件选材和选用热处理工艺的一般原则;(2)掌握常用零件的选材分析步骤,做到正确和合理地选定材料,安排加工工艺路线;(3)了解所学各类金属材料的大致使用范围,初步学会查阅材料手册和热处理手册。
二、实验内容及理论1、根据典型零件的工作条件和性能要求,选择合适的材料,并制定合理的工艺路线(可多种方案)。
首先,确定你要设计的典型零件是什么。
譬如,弹簧、轴承、滚珠、齿轮、高速车刀、热锻模、汽车板簧、桥梁构件、发动机气门等。
然后,查阅相关工艺设计的书籍和资料,针对不同零件的用途,分析其应具有哪些使用性能指标,再根据这些指标选择最适合的金属材料。
金属材料种类很多:45、T8、A3、T10A、60Si2Mn、HT200、LY1、GCrl5、5CrNiMo、W18Cr4V、20Cr、H70、1Crl8Ni9Ti、ZChSnSbll-6、ZGMnl3,其中比较常用的有45、T8、65、40Cr这几种。
选材根据三大原则:第一,使用性能原则,这是主要原则,为了保证零件完成规定功能。
最重要的使用性能是机械性能。
由于工作条件(指受力性质、环境状况和特殊要求等)和失效形式,确定使用性能的要求,并根据实验研究的结果将其具体化实验室机械性能指标,例如E,σs,σb,δ,K1c,HB等。
同时由力学分析和安全性考虑确定指标的使用数值,然后利用资料选材,然后利用资料选材。
第二,工艺性能原则,是为了保证零件实际加工的可行性。
具体工艺性能由加工的工艺路线提出。
热处理工艺参数的制定原则
热处理工艺参数的制定原则热处理是金属材料的一种重要加工工艺,通过对金属材料的加热、保温和冷却等操作,改变其组织结构和性能,以达到提高材料硬度、强度、耐磨性和抗腐蚀性等目的。
热处理工艺参数的制定是确保热处理效果的关键,应遵循以下原则:1.根据金属材料的特性和要求制定:不同金属材料在热处理时具有不同的特性和要求,如钢材需要提高硬度和耐磨性,铝材需要提高强度和塑性等。
因此,在制定热处理工艺参数时,首先应根据金属材料的特性和要求确定合适的工艺参数。
2.考虑材料初始状态:金属材料在进行热处理之前往往已经具有一定的组织结构和性能,有些材料甚至可能已经进行过其他加工工艺,如冷加工、焊接等。
因此,在制定热处理工艺参数时,需要考虑材料的初始状态,避免对已有组织结构和性能的影响。
3.考虑热处理设备和条件:热处理设备的性能和工艺条件对于热处理的效果有重要影响。
因此,在制定热处理工艺参数时,应充分考虑热处理设备的性能和工艺条件,确保可以在合适的温度范围内进行加热和冷却操作,以达到理想的热处理效果。
4.综合考虑工业生产和技术经济因素:热处理工艺参数的制定不仅要考虑材料的特性和要求,还要结合实际的工业生产和技术经济因素。
在制定热处理工艺参数时,应综合考虑生产效率、能源消耗、设备投资和维护成本等因素,确保热处理工艺参数的合理性和经济性。
5.不断进行试验和优化:热处理工艺参数的制定是一个复杂的过程,可能需要多次试验和优化才能确定最佳参数。
因此,在制定热处理工艺参数时,应进行充分的试验和实践,不断优化工艺参数,以达到最佳的热处理效果。
总之,热处理工艺参数的制定原则是根据金属材料的特性和要求,考虑材料的初始状态、热处理设备和条件,综合考虑工业生产和技术经济因素,不断进行试验和优化,以确保热处理工艺参数的合理性和经济性。
热处理工艺参数的制定原则
热处理工艺参数的制定原则热处理是金属加工过程中的重要工艺之一,它可以改善材料的力学性能和耐腐蚀性能,提高材料的使用寿命。
为了实现理想的热处理效果,制定合适的热处理工艺参数至关重要。
在实践中,热处理工艺参数的制定原则通常包括以下几个方面:一、根据金属的类型和组织结构设计热处理工艺参数不同的金属具有不同的化学成分和晶体结构,因此需要根据金属的类型和组织结构设计热处理工艺参数。
例如,低碳钢需要经过淬火和回火才能获得理想的机械性能,而高碳钢则需要进行退火和正火以消除碳化物和获得均匀的组织结构。
二、根据要求的硬度和韧性确定热处理工艺参数热处理的目的是使金属材料获得理想的力学性能,因此需要根据要求的硬度和韧性确定热处理工艺参数。
通常,在要求高硬度的情况下,需要采用强化工艺,如淬火和回火等;在要求高韧性的情况下,需要采用软化工艺,如退火和正火等。
三、根据材料的表面和形状确定热处理工艺参数不同形状和表面的金属材料对热处理的响应不同,因此需要根据材料的表面和形状确定热处理工艺参数。
例如,平板和圆杆需要不同的加热和冷却速率来获得理想的组织结构和力学性能。
四、根据材料的尺寸和数量确定热处理工艺参数材料的尺寸和数量对热处理的响应也有所不同。
通常,大型材料需要较长的加热和冷却时间,而小型材料需要较短的加热和冷却时间,以获得理想的组织结构和力学性能。
此外,大批量的材料可以采用连续生产工艺来提高生产效率和降低成本。
总之,制定合适的热处理工艺参数是实现理想的热处理效果的关键。
在制定热处理工艺参数时,需要考虑金属类型、组织结构、要求的硬度和韧性、材料的表面和形状、尺寸和数量等因素,以确保获得理想的机械性能和耐蚀性能。
简述正火和退火工艺的选用原则
正火和退火是金属材料加工中常用的热处理工艺。
不同的金属材料和工件要求不同的硬度、韧性和强度,因此在选择正火和退火工艺时需要考虑多种因素。
本文将从材料性质、工件形状、工艺要求等角度,简述正火和退火工艺的选用原则。
一、材料性质1. 强度和硬度:对于高强度和硬度要求的材料,可以选择正火工艺,通过快速冷却来增加材料的硬度和强度;而对于需要提高韧性的材料,通常选择退火工艺,通过缓慢冷却来减少材料的硬度,提高其韧性。
2. 变形温度:不同材料的变形温度不同,需要根据材料的热变形温度范围来选用正火和退火工艺。
对于高变形温度的材料,可以选择快速冷却的正火工艺;对于低变形温度的材料,通常选择缓慢冷却的退火工艺。
二、工件形状1. 复杂形状:对于复杂形状的工件,通常选择退火工艺,因为正火工艺容易产生变形和裂纹,而退火工艺的缓慢冷却可以减少变形和裂纹的产生。
2. 简单形状:对于简单形状的工件,可以根据工件的具体要求来选择正火或退火工艺。
如果需要提高硬度和强度,则选择正火工艺;如果需要提高韧性,则选择退火工艺。
三、工艺要求1. 节能节材:在节能节材的考虑下,需要根据具体情况选择正火或退火工艺。
一般来说,正火工艺的能耗比退火工艺低,且不需要使用昂贵的冷却介质,因此在节能节材的情况下可以优先选择正火工艺。
2. 成本考虑:在成本考虑下,需要综合考虑工艺流程、原材料成本、能源消耗等因素,选择最经济合理的正火或退火工艺。
有时候正火工艺可能需要更高成本的设备和冷却介质,而退火工艺则相对简单,成本更低。
选择正火和退火工艺需要充分考虑材料性质、工件形状和工艺要求等因素。
在实际生产中,需要根据具体情况进行分析和选择,以达到最佳的热处理效果和经济效益。
四、工件尺寸和质量要求1. 尺寸要求:针对大尺寸的工件,通常选择正火工艺,因为正火工艺可以快速冷却,从而减少变形和裂纹的风险,确保工件的尺寸精度;而对于小尺寸的工件,可以选择退火工艺,通过缓慢冷却来减少应力,避免尺寸误差的产生。
热处理的选用原则
热处理的选用原则热处理是工程材料加工中一种重要的工艺,通过加热和冷却对材料进行结构和性能的调整,以使其达到设计要求。
在选择热处理工艺时,需要考虑多种因素,以下是一些热处理选用的原则。
1. 材料的组织和性能要求:热处理的目的是改变材料的组织和性能,因此首先要明确材料所需的组织和性能。
例如,对于某些材料需要提高硬度和强度,可以选择淬火或正火处理;对于某些需要提高韧性和耐腐蚀性的材料,可以选择退火或时效处理。
2. 材料的化学成分和热处理图:材料的化学成分对热处理工艺的选择有很大影响。
不同的合金元素对材料的组织和性能有不同的影响,因此需要根据材料的化学成分和热处理图来选择合适的热处理工艺。
3. 材料的尺寸和形状:材料的尺寸和形状也是选择热处理工艺的重要考虑因素。
大尺寸和复杂形状的材料往往需要更长的加热和冷却时间,因此需要选择适合的加热和冷却方式,以保证材料的均匀加热和冷却。
4. 材料的工艺性能:材料的工艺性能也是选择热处理工艺的重要参考因素。
例如,某些材料在高温下容易氧化或发生相变,需要选择合适的加热方式和保护气氛;某些材料在加热和冷却过程中容易产生应力和变形,需要选择适当的加热和冷却速度,以减少应力和变形。
5. 生产效率和成本考虑:热处理工艺的选择还需要考虑生产效率和成本因素。
不同的热处理工艺在加热和冷却时间、能耗和设备投资等方面都有差异,需要综合考虑生产效率和成本,选择最经济和适合的工艺。
热处理的选用原则包括材料的组织和性能要求、化学成分和热处理图、尺寸和形状、工艺性能,以及生产效率和成本考虑等因素。
在选择热处理工艺时,需要全面考虑以上因素,并根据具体情况进行合理的选择。
只有选择合适的热处理工艺,才能使材料达到理想的组织和性能要求,提高材料的使用性能和寿命。
机械零件测绘的一般方法
机械零件测绘一般方法一、什么是零件测绘????????测绘就是根据实物,通过测量,绘制出实物图样的过程。
???????测绘与设计不同,测绘是先有实物,再画出图样;而设计一?般是先有图样后有样机。
如果把设计工作看成是构思实物的过程,则测绘工作可以说是一个认识实物和再现实物的过程。
???????测绘往往对某些零件的材料、特性要进行多方面的科学分析鉴定,甚至研制。
因此,多数测绘工作带有研究的性质,基本属于产品研制范畴。
零件测绘的种类?????(一)设计测绘——测绘为了设计。
根据需要对原有设备的零件进行更新改造,这些测绘多是从设计新产品或更新原有产品的角度进行的。
?????测绘。
?????????????????45°~60????作。
1.3?四点,过八点画圆。
??????对椭圆及圆弧的画法,也是尽量利用与正方形、长方形、菱形相切的特点。
1.4角度的画法?????画30°、45°、60°等特殊角度的斜线时,可利用两直角边比例关系近似地画出,?1.5复杂图形画法?????当遇到较复杂形状时,采用勾描轮廓和拓印的方法。
如果平面能接触纸面时,用色描法,直接用铅笔沿轮廓画出线来。
二、画零件草图的方法和步骤?1、认真分析零件??1.1?了解零件的名称和用途??1.2?鉴定该零件是由什么材料制成的??1.3??对该零件进行结构、工艺分析?2、选择表达方案?选择主视图和其它视图,确定表达方案?3、画零件草图????3.1?在图纸上定出各个视图的位置,徒手画出各个视图的基准线、中心线,注意尺寸和标题栏占用的空间;?3.2?画出各个视图的主要轮廓,零件内外部结构,逐步完成各个视图的底稿;?3.3?检查底稿,徒手加深图线,画出剖面线,注意各类图线粗细分明;?3.4?选择尺寸基准,画出尺寸线、尺寸界线;3.5?3.6?3.7??1?2?2.1?2.2?2.3?2.42.51度地采用,这就是优先的含义。
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△ 根据具体状况决定选材与工艺,提出硬度(一般指表面 硬度,需要时加心部硬度)、有效硬化层深度或渗层深度等 指标要求。
16
(3)主要承受交变载荷的零件,应具有高的疲劳强 度。
5
△ 根据零件受力分析结果,运用相关专业知识转化制
定所需机械性能指标,确定提出相应的材料与热处理技 术要求。
受力分析
性能指标
材料选择
热处理工艺选择
满足使用性能
6
△零件的主要性能指标
应具有足够的安全系数。
7
△零件的受力分析计算得不到确切数据时,可采用经验
或试验等方法加以解决。
计算
经验
试验
8
1、以塑韧性为主要要求的零件
提高零件或零件表面硬度,改变表面组织状态, 提高零件抗磨损能力, 按实际需要选用并确定硬 度指标等技术要求。
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3、要求综合性能的零件 工作中承受多种类型载荷, 对性能提出多方面要求。 (1)承受复合载荷、尤其有较大冲击载荷,要求可靠性 的零件,应具有较好的综合性能,即硬强度与塑韧性的 良好配合。
18
4、其它要求特殊或专门性能的零件 如弹簧、轴承、不锈钢件等,
按其专用材料与热处理工艺选材 并确定技术要求。
19
5、实际工作中,根据具体情况抓主要矛盾,充分 满足关键的性能指标,1
工艺性能是决定零件加工工艺方法的重要影响因素, 包括 :
铸造性 锻造性 焊接性 切削加工性 热处理工艺性 …
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(2)承受较大复合载荷如弯曲、扭转、冲击、摩擦等 的零件,要求表面具有高硬、强度,心部具有好的塑、 韧性。
△ 选用调质钢,调质加表面淬火或表面化学热处理 (氮化、软氮化、其它渗、涂覆、强化处理等);也可 选用渗碳钢,渗碳、碳氮共渗淬火。
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△ 调质加表面淬火一般适用于形状简单、批量小、表面摩 擦要求不非常高的零件;
△ 取决于材料化学成分及加工条件,一般材料的 塑性越好,则可锻性越好。
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△ 常用铝合金、单相铜合金的锻造性好,某些特殊 铜合金如铅黄铜、含合金元素过高的青铜等锻造性差; 低碳钢、低碳合金钢的锻造性较好,高碳钢、高碳合 金钢的锻造性较差。
△ 钢中硫、磷等杂质元素含量高,锻造性差。
△ 锻造使材料内部组织均匀、细化,提高机械性能, 并减少切削加工量,节约原材料。
△ 材料硬度对切削加工性影响很大,一般适宜范 围为170~240HB。硬度高刀具易磨损,硬度低易 “粘刀”同样使切削困难,还使加工表面质量变差。
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5、热处理工艺性通俗指材料是否易于 通过热处理而获得预期的机械性能,包 括淬硬性、淬透性、淬火变形开裂倾向、 过热敏感性、回火脆性和氧化、脱碳敏 感性等。
△ 铸铁的焊接性很差,一般只能进行补焊。 △ 不同材料之间一般不能焊接。 △ 采用型材、锻件、冲压件、铸件等焊接成复合件, 节约材料、生产效率高,降低成本。
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4、切削加工性通俗指材料是否易于进行切削加工 的性能。
△ 取决于材料的化学成分、 硬度及加工条件等。
△ 铸铁、碳钢、一般铜合金、 铝合金切削加工性较好,高合金钢较差。
△ 取决于材料种类、化学成分、结构形状、尺寸 及处理工艺等多种因素。
△ 选材与确定工艺时提出恰当、合理的性能指标 要求,必要时提出金相组织质量标准要求。
29
单元三 符合经济性原则
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经济规律决定了在追求产品功能优异的同时力求成 本低廉。
△ 零件的成本主要包括材料费用、工艺加工费用及 可能出现的维护、生产管理等附加费用。
△ 材料选用调质钢(中碳碳素钢、中碳合金结构 钢),根据受力大小、零件尺寸和淬透性需要等选择钢 牌号。
13
△ 进行调质处理,提出硬度等指标要求。 如零件 全截面均匀承受载荷,整体淬透;如主要承受弯曲、 扭转应力的传动轴类零件,无须全部淬透,一般从表 面至1/2~1/4半径处淬硬即可。
△ 对一些受力均匀、尺寸较小、形状简单的零件, 采用低碳马氏体钢淬回火,可达到与调质处理相同的 效果。
工作中承受简单载荷、力值较小,高塑韧性提高可靠 性。
△ 材料可按具体情况选用铝合金、铜合金、奥氏体 不锈钢或低碳钢。
9
△ 须选用合金钢时,含有钨、钼、钒、钛等合金 元素可细化晶粒、抑制高温回火脆性;含有镍、钼 等元素降低脆性转变温度,均提高钢的韧性。
△ 材料的冶金质量越好,杂质元素 含量越少,塑韧性越高。
△ 运用价值分析方法,综合考虑,恰当、合理的选 材与确定处理工艺,以较低的成本,充分发挥材料潜 力,保证预期的零件使用性能寿命。
31
△ 考虑零件加工批量大小的影响。 △ 简化采购与生产管理,尽量减少所用零件材料的 品种、规格及处理工艺的种类、技术要求差异等。
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单元四 积极推广应用 新材料、新工艺
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1、铸造性通俗指材料是否易于 铸成优质铸件的性能。
△ 主要取决于材料的化学成分, 一般铸铁的铸造性好,铸铜、
铸铝也较好,铸钢相对较差。
△ 形状复杂或尺寸较大、受力不大的零件,尽量 采用铸件,可减少切削加工量,降低加工成本。
23
2、锻造性通俗指材料在热压力加工 (锻造、轧制、冲压等)下改变其原 来形状尺寸而不产生破坏的性能。
△ 形状复杂件不宜采用。
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3、焊接性通俗指材料是否容易 焊接、不易产生焊缝脆性、裂纹、 气孔、夹渣等焊接缺陷的性能。
△ 取决于材料的化学成分。 低碳钢、低碳合金钢的焊接性好, 钢中碳含量、合金元素的含量越高,焊接性越差; 钢中的硫含量高导致热脆性,使焊接性变差。
26
△ 铜、铝合金的焊接性比碳钢差,焊接时往往需先 预热。
出 必要的让步或牺牲。
35
△ 结构设计、选材和处理工艺三者都正确合理,配 合恰当,才能确保零件质量,达到预期的性能寿命目 标。
36
机械性能指标
材料选择
受力分析
材料、热处理 热处理工艺选择 技术要求确定
工艺性、经济性、先进性
37
33
科技工作者要密切关注科技进步、市场形势和国家 产业政策的发展动向,积极选用立足我国目前资源自 主研发的零件材料及节能降耗、减少污染的处理工艺。
34
△ 实际生产中在复杂的要求情况下: 各种条件相近时,选择性能最佳者; 几种条件相互制约时,寻求兼顾的平衡方案; 某项要求非常严格、特殊时,其它因素则作
△ 材料选用合金结构钢或专用合金钢。 △ 进行淬火或表面氮化、软氮化等化学热处理, 提出硬度等指标要求。需要时加表面强化处理(如喷 丸、滚压、涂层等)要求。
17
△ 必要时,提出材质选择优质钢、不允许有表面脱 碳、金相组织符合有关国标、企标等要求。
△ 表面淬火在采用淬火强化时优先选用。 △ 提高钢材抗拉强度的热处理,均提高其疲劳强度。
材料选用和热处理技术要求确定一般应遵循以下几条 原则:
◇充分满足使用性能要求,防止过早失效;
◇满足工艺性能要求,提高成品率;
◇符合经济性原则,效益最大化; ◇适应科技进步、市场环境变化和国家
产业政策发展的需要。
1
单元一
满足使用性能要求
2
通常零件所谓的使用性能一般均指其机械性能,即传统的
硬度、强度、塑性、韧性等指标。
△ 材料交货状态的性能一般即可满足要求。
10
2、以硬度、耐磨性为主要要求的零件 工作中承受简单载荷、 以摩擦力为主,提高硬度、 增加弥散细小分布的硬质相 提高耐磨性。 △ 材料选用高碳钢或渗碳钢渗碳或专用合金钢。
11
△ 整体淬火、表面淬火、 渗碳淬火、碳氮共渗淬火、 氮化、氮碳共渗(软氮化)、 表面渗金属、渗硼、渗硫、 多元共渗、气相沉积覆层等
3
△ 按零件服役条件和失效形式进行详尽
受力分析 是确定所需机械性能指标的前提、
基础。
? ?
? ?
4
△受力分析包括:
载荷类型? (动载、静载、交变、冲击…); 应力种类? (拉伸、压缩、弯曲、扭转、接触…); 载荷特点? (均布、集中…); 载荷大小? (最大应力、危险截面…); 工作环境? (温度、介质、有无腐蚀…); 失效形式? (变形、断裂、表面损伤); 其它特殊要求? (电、磁、耐蚀、耐高温性…)。