2-3加热和冷却
热处理的基本知识大全
热处理的基本知识大全热处理是通过控制材料的温度和时间来改变材料的组织结构和性能的工艺过程。
下面是热处理的基本知识大全：1. 热处理的目的：热处理的目的是通过控制材料的温度和时间，改变材料的晶体结构和性能，以提高材料的力学性能、耐热性、耐腐蚀性等。
2. 热处理的基本过程：热处理一般可以分为加热、保温和冷却三个过程。
加热是将材料加热到一定温度，使其达到所需的组织结构转变温度。
保温是在所需温度下保持一段时间，使材料的组织结构能够发生改变。
冷却是将材料迅速冷却到室温，固定其新的组织结构。
3. 热处理的分类：热处理可以分为退火、正火、淬火、淬火和回火等几种不同的类型。
退火是在加热到一定温度后缓慢冷却，使材料的晶体结构得到恢复和细化。
正火是将材料加热到一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却，以提高材料的强度和硬度。
淬火是将材料迅速冷却到室温，使材料形成硬脆的马氏体组织。
淬火和回火是淬火后将材料进行回火处理，以消除淬火产生的内应力，并提高材料的韧性和强度。
4. 热处理的影响因素：热处理的影响因素包括温度、保温时间、冷却速度等。
温度和保温时间的选择直接影响到材料的组织结构和性能，冷却速度则影响材料的硬度和韧性。
5. 热处理的设备：常见的热处理设备包括炉子、加热炉、淬火槽等。
炉子用于加热材料，加热炉用于控制加热温度和保温时间，淬火槽用于控制冷却速度。
6. 热处理的应用：热处理广泛应用于钢铁、铝合金、黄铜、铜、镍、钛等不同材料的制造和加工过程中。
通过不同的热处理方法，可以改变材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，以满足不同的工程要求。
以上是关于热处理的基本知识大全，希望对您有所帮助！。
苏教版科学四年级上册教案2.3加热和冷却-附知识点梳理(2)
（苏教版）四年级科学上册教案第二单元冷和热3.加热和冷却科学探究：1．知道在科学探究中问题的解决或结论的得出，要以收集到的事实证据为基础，证据的收集可以有观察、实验等多种方法。
2．知道在科学探究中，要运用理性思维对收集到的证据进行比较、分类、归纳、概括等整理加工，并在此基础上形成种种解释。
3．知道在探究过程的各个环节中，需要探究者之间的相互合作、交流与分享。
科学知识：知道通过加热或冷却可使物体的形状或大小发生变化，列举常见的热胀冷缩现象。
情感态度与价值观：喜欢用学到的科学知识解决生活中的问题，改善生活。
教学目标：过程与技能1．会做加热糖的实验，观察糖的形态变化。
2．会做加热铁垫圈的实验，能利用器具观察到铁垫圈的体积变化。
3．会做水和空气的热胀冷缩实验。
科学知识1．知道物体受热后会改变形状、体积。
2．知道固体、液体和气体基本都具有热胀冷缩性质。
3．知道人们可以通过加热和冷却物体做许多事。
4．知道温度表的工作原理，了解温度计的发展史。
情感态度与价值观1．体会科学变化的丰富多彩。
2．意识到每一项科技发明都是科学家反复试验和不断改进的结果。
意识到科学会给人们的生活带来许多好处。
学习成果：预计学生能够描述糖受热冷却后的形态变化。
描述水和空气的热胀冷缩的实验。
描述温度计的发展历史。
举例说出人们利用加热和冷却物体所做的事情。
教学材料：蜡烛、火柴、铝片、竹夹、烧杯、酒精灯、三角架、石棉网、茶叶、高锰酸钾、砂糖、蜡烛、火柴、牙签、玻璃、加热容器、铁垫圈、热胀冷缩的铜球。
教学步骤：集中话题导入新课1.在今天的科学课上老师给同学们带来了两件礼物。
2.出示：第一件礼物----银杏叶蜡画，让学生猜一猜这片叶画是用什么做的。
3.点拨：这是用蜡笔做成的。
激发学生探究的兴趣，引出课题探索和调查探究蜡笔受热熔化、受冷凝固的现象1.提问：你们知道这幅蜡画与蜡笔之间有什么奥秘吗？2.制作蜡画的要注意哪些问题呢？小组讨论3.分小组制作（学生利用教师提供的学具，制作自己喜欢的一幅蜡画）实验制作4.教师巡视指导，与学生一起探究。
四上科学第三单元《加热与冷却》知识梳理
四上科学第三单元《加热与冷却》知识梳理第七课《水受热遇冷会怎样》1.生活中有时会见到这种现象，在壶里加满水后放到灶台上烧，水还没烧开，壶里的水就往外溢。
这是怎么回事儿？答：这是因为壶里的水受热时体积膨胀，所以水往外流。
2.准备实验用品，组装一个用于研究水受热遇冷发生变化的实验装置。
观察这个装置，它与生活中常用的哪种仪器相似？答：它与生活中常用的温度计相似。
3.实验①②①把实验装置轻轻放入热水中，观察实验装置中出现的现象。
答：将实验装置放入热水中，水位上升了，说明水的遇热体积会变大。
②把实验装置从热水中取出，再放入冷水中，实验装置中会出现什么现象？答：将实验装置从热水中取出后再放入冷水中，水位有所下降，说明水的体积缩小了。
4.在上述实验中，玻璃管中的水位分别发生了什么变化？怎样解释这些变化呢？答：一般情况下，水受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小，这种变革叫做热胀冷缩。
5.在实验中你还发觉装置放入冷水后，终究水位并没有降到很低，为甚么会比初始水位高？谁来说一说水位的高低和什么有关？答：因为实验②中的玻璃杯中的冷水温度不够低；我以为水位的高低和烧杯中水的温度有关，即使放入冷水中，水温不够低，水位也会比力高，假如放在一杯温度更低的水中，体积还会缩小，水位就还会下降。
（在实验②的冷水中加入冰块，会发觉玻璃管中的水位会连续下降。
）6.拓展与应用——其他液体也热胀冷缩吗水是液体，会出现热胀冷缩的现象。
其他液体如酒精、橙汁、酱油和食用油受热或遇冷，也会出现热胀冷缩的现象吗？答：其他液体受热或遇冷，也会出现热胀冷缩的现象。
（能够用一样的方法举行验证。
）第八课《固体也热胀冷缩吗》1.铁路上钢轨的连接处都有缝隙，施工的时候为什么不把他们链接紧密呢？答：因为钢轨也有热胀冷缩的性质。
当钢轨受热后体积会膨胀，如果两钢轨连接紧密，就会被挤变形。
2.固体也有热胀冷缩的性质吗？说说我们的观点和理由。
答：固体也有热胀冷缩的性质。
3.将铜球加热或冷却，它会发生变化吗？怎样观测铜球的变化呢？（1）在一般情况下，铜球能够通过金属环。
lc2热处理要求
lc2热处理要求
LC2热处理要求是指对LC2钢进行热处理的具体要求和步骤。
LC2钢是一种低碳钢，常用于制造机械零件和结构件。
以下是LC2热处理的详细要求：
1. 预热：将LC2钢件放入炉中进行预热。
预热温度一般为500℃-700℃，时间取决于钢件的厚度和尺寸。
预热的目的
是使钢件均匀加热，减少热应力。
2. 加热：将预热后的LC2钢件继续加热至固溶温度。
固溶
温度一般为830℃-900℃，具体温度根据钢的成分和要求而定。
加热时间一般为1小时/25mm。
3. 保温：将加热到固溶温度的LC2钢件保持在该温度下一
段时间。
保温时间一般为1小时/25mm，以确保钢件内部的
组织达到均匀的固溶状态。
4. 冷却：将保温后的LC2钢件迅速冷却。
常用的冷却方法
有水淬、油淬和空冷等。
具体选择哪种冷却方法取决于钢
件的尺寸和要求。
水淬冷却速度最快，油淬次之，空冷最慢。
5. 回火：对冷却后的LC2钢件进行回火处理，以提高其韧
性和降低硬度。
回火温度一般为150℃-300℃，时间根据要
求而定。
6. 温度控制：在整个热处理过程中，需要严格控制温度，
避免温度过高或过低导致组织和性能的不均匀。
总结：
LC2热处理要求包括预热、加热、保温、冷却、回火和温度控制。
通过这些步骤，可以使LC2钢件达到所需的组织和性能，提高其强度和韧性。
常用的加热剂与冷却剂
常用的加热剂与冷却剂化工生产中的换热目的主要有两种，一是将工艺流体加热(汽化)，二是将工艺流体冷却（冷凝)。
根据生产任务的需要，结合生产实际，采用的加热剂与冷却剂种类较多。
1．常用的加热剂（1）水蒸气水蒸气是最常用的加热剂，通常使用饱和水蒸气，在蒸汽过热程度不大(过热20～30℃)的条件下，允许使用过热汽。
优点：汽化潜热大，蒸汽消耗量相对较小，在给定压力下，冷凝温度恒定，故在有必要时，可通过改变加热蒸汽的压力来调节其温度；蒸汽冷凝时传热系数很大，能够在低的温度差下操作；价廉、无毒、无失火危险等。
缺点：饱和温度与压力一一对应，且对应的压力较高，甚至中等饱和温度(200℃)就对应着相当大的压力(61056.1×Pa)，对设备的机械强度要求高，投资费用大。
用水蒸气加热的方法有两种：直接蒸汽加热和间接蒸汽加热。
当直接蒸汽加热时，水蒸气直接引入被加热介质中，并与介质混合。
这种方法适用于允许被加热介质和蒸汽的冷凝液混合的场合。
直接蒸汽由鼓泡器引入，鼓泡器通常布置在设备底部，鼓泡器一般为开有许多小孔的盘管，蒸汽鼓泡时，通过并搅拌液层，与介质直接换热。
当间接蒸汽加热时，通过换热器的间壁传递热量。
当蒸汽在换热器内没有完全冷凝时，一部分蒸汽将随冷凝液排出，造成蒸汽消耗量增加，为了使冷凝液能够顺利排出而不带走蒸汽，需要设置冷凝水排除器，如图1-4所示。
在冷凝水排除器内始终保持一定的液位，以阻止蒸汽从冷凝水排除器内漏出。
（2）其他常用加热剂化工生产中其他常用加热剂的种类、组成、温度范围及特点见表1-1表1-1 常用的加热剂及温度范围加热剂温度范围/K 组成特点热水或高压热水376～573无毒、腐蚀性小。
可利用二次热源，节约能量。
使用锅炉热水和从换热器或蒸发器得到的冷凝水。
和蒸汽冷凝相比，传热系数低很多，加热的均匀性不好。
使用高压热水时对设备的强度要求和操作费用较高。
导热油473～623烃、醚、硅油、含卤烃及含氮杂环使用温度高（最高可达400℃），蒸气压低，不用高压就能得到高温，使用方便，既可用于加热又可用于制冷。
丨理化实验室常用的加热与冷却方式
收藏丨理化实验室常用的加热与冷却方式常用加热方式实验室常用的热源有煤气、酒精和电能。
为了加速有机反应，往往需要加热，从加热方式来看有直接加热和间接加热。
在有机实验室里一般不用直接加热，例如用电热板加热圆底烧瓶，会因受热不均匀，导致局部过热，甚至导致破裂，所以，在实验室安全规则中规定禁止用明火直接加热易燃的溶剂。
为了保证加热均匀，一般使用热浴间接加热，作为传热的介质有空气、水、有机液体、熔融的盐和金属。
根据加热温度、升温速度等的需要，常采用下列手段。
1、空气浴这是利用热空气间接加热，对于沸点在80℃以上的液体均可采用。
把容器放在石棉网上加热，这就是最简单的空气浴。
但是，受热仍不均匀，故不能用于回流低沸点易燃的液体或者减压蒸馏。
半球形的电热套是属于比较好的空气浴，因为电热套中的电热丝是玻璃纤维包裹着的，较安全，一般可加热至400℃，电热套主要用于回流加热。
蒸馏或减压蒸馏以不用为宜，因为在蒸馏过程中随着容器内物质逐渐减少，会使容器壁过热。
电热套有各种规格，取用时要与容器的大小相适应。
为了便于控制温度，要连调压变压器。
2、水浴当加热的温度不超过100℃时，最好使用水浴加热，水浴为较常用的热浴。
但是，必须强调指出，当用于钾和钠的操作时，决不能在水浴上进行。
使用水浴时，勿使容器触及水浴器壁或其底部。
如果加热温度稍高于100℃，则可选用适当无机盐类的饱和水溶液作为热溶液。
例如：盐类饱和水溶液的沸点（℃）NaCl 109MgSO4 108KNO3 116CaCl2 180由于水浴中的水不断蒸发，适当时添加热水，使水浴中水面经常保持稍高于容器内的液面。
总之，使用液体热浴时，热浴的液面应略高于容器中的液面。
3、油浴适用100-250℃，优点是使反应物受热均匀，反应物的温度一般低于油浴液20℃左右。
常用的油浴液有：①甘油：可以加热到140-150℃，温度过高时则会分解。
②植物油：如菜油、蓖麻油和花生油等，可以加热到220℃，常加入1%对苯二酚等抗氧化剂，便于久用，温度过高时则会分解达到闪点时可能燃烧起来，所以，使用时要小心。
图4热处理工艺曲线示意图
二、钢的热处理金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，获得所需性能的一种方法称热处理。
热处理的种类很多，根据其目的、加热和冷却方法的不同，可以分为：普通热处理、表面热处理及其他热处理方法。
普通热处理有退火、正火、淬火、回火；表面热处理有表面淬火（感应加热、火焰加热等）、化学热处理（渗碳、渗氮等）；其他热处理有真空热处理、变形热处理和激光热处理等。
热处理方法虽然很多，但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的，通常用热处理工艺曲线表示。
图１-34 热处理工艺曲线示意图一、钢的普通热处理根据加热及冷却的方法不同，获得金属材料的组织及性能也不同。
普通热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。
退火1．退火工艺及其目的退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺，实际生产中常采取随炉冷却的方式。
退火的主要目的：①降低硬度，改善钢的成形和切削加工性能；②均匀钢的化学成分和组织；③消除内应力。
2．常用退火工艺方法根据处理的目的和要求的不同，钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。
表1-4 为主要退火工艺方法及其应用。
表1-4 常用退火方法的工艺、目的与应用名称工艺目的应用完全退火将钢加热至Ac 3 以上30～50℃，保温一定时间，炉冷至室温（或炉冷至600℃以下，出炉空冷）细化晶粒，消除过热组织，降低硬度和改善切削加工性能主要用于亚共析钢的铸、锻件，有时也用于焊接结构球化退火将钢加热至Ac 1 以上20～40℃，保温一定时间，炉冷至室温，或快速冷至略低于Ar 1 温度，保温后出炉空冷，使钢中碳化物球状化的退火工艺使钢中的渗碳体球状化，以降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织准备。
若钢的原始组织中有严重的渗碳体网，则在球化退火前应进行正火消除，以保证球化退火效果主要用于共析钢和过共析钢均匀化退火（扩散退火）将钢加热到略低于固相线温度（Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃），长时间保温（10~15h），随炉冷却。
水在加热和冷却后教学反思
水在加热和冷却后教学反思水在加热和冷却后教学反思：《水在加热和冷却后》说课稿《水在加热和冷却后》说课稿我今天的说课内容是苏教版四年级上册第二单元的第五课《水在加热和冷却后》，这是一节在基本认识了一些物质的性质之后的一节综合课，是一节结合身边事物进行探究和实验的实践课。
教材安排了这两个方面的教学内容：1.知道水在自然界的存在有多种形式，了解雨、霜、雾的成因。
2.了解空气中水蒸气的来源，知道影响蒸发快慢因素，知道水的三态变化条件，知道自然界中水的循环过程。
水，对于四年级学生来说并不陌生，但水加热后变成水蒸气、冷却后变成云、雾、露、雪、冰、雹的成因，学生却比较陌生了，如何使学生很容易地认识这成因是教学中的难点，也是教学的重点。
本课最重要的教学目标是：过程与方法1、能够通过云、雾、雨、霜的模拟实验了解它们的成因。
2、能够通过对沸腾和蒸发现象的研究，了解空气中水蒸气的成因。
3、能够通过了解水结冰、沸腾、凝结的条件。
4、能够通过亲身感受认识到水在蒸发时会吸收热量。
5、能够通过图示法总结水的三态变化，了解水在自然界的循环。
知识与技能1、知道云、雾、霜、雪、冰、雹是水在大自然中多姿多彩的化身。
2、知道水的三态变化条件。
3、知道自然界中水的循环过程情感、态度与价值观1、体会到自然界的神奇变化。
2、感受物质的循环变化。
教学重难点）【水在加热和冷却后教学反思】根据我对教材和学生的理解和分析，我认为本课的教学重点是了解水的三态变化条件。
而教学难点是做造雨、霜、雾的模拟实验。
根据本课的具体内容和所设定的教学目标，我采用的教学方法除了通常的讲述方法外，我想让学生通过实验亲自探寻云、雾、露、雪、冰、雹形成的原因，多让学生动脑思、动嘴说、动手做、动眼看，让学生的思维与科学的实验相碰撞。
让学生大胆来设计、来构思、来动手，其实是培养学生科学意识最好的方法。
所以，教学中以实验为主，充分地让学生做实验，在实验中突破难点，探求成因，掌握重点。
第5章-吸附和吸收处理空气原理与方法
4.吸附传质机理与数学模型
传质速度是决定吸附性能的重要因素之一； 传质速度由以下机理决定：
在吸附剂颗粒外流体边界层内的对流传质； 在吸附剂颗粒内部被吸附物质的分子扩散； 在吸附点进行的吸附反应。
吸附时，气体先通过气膜到达颗粒表面，然后才 向颗粒内扩散，脱附时则逆向进行。
进行预处理，以防堵塞。
5.1吸附材料处理空气的机理和方法
1.基本知识和概念
几个名词
吸附现象：相异二相界面上的一种分子积聚现象。 吸附(adsorption)：把分子配列程度较低的气相
分子浓缩到分子配列程度较高的固相中。 吸附剂(adsorbent)：使气体浓缩的物质。 吸附质(adsorbate) ：被浓缩的物质。 例如: 硅胶（吸附剂），水蒸汽（吸附质）
适用范围：多分子层吸附，0.05<p/p0<0.35。
微孔吸附
与吸附质分子大小相当的微孔，其周壁的吸引 力使吸附剂分子填充微孔而产生吸附作用。
对于给定的吸附剂和吸附质，吸附平衡与温度 无关，可用吸附势表示：
q
W W (Es )
Es
RT
ln
p ps
3. 常用吸附剂的类型和性能
极性吸附剂（亲水性）：硅胶、多孔活性铝、 沸石等铝硅酸盐
气体吸收是用适当的液体吸收剂来吸收气体或 气体混合物中的某种组分的一种操作。
气体被吸收的程度，取决于气体的分压力。 液体除湿剂对水蒸汽有很强的吸收能力。 大量吸收水分后，吸收液的浓度变稀，除湿能
力也随之降低，为连续吸湿，需将稀溶液加热 浓缩（再生）。水分蒸发，溶液浓缩后，重复 使用。
二、液体吸收剂的性能要求
计算公式和浓度方程
钢在加热及冷却时的组织转变
共析碳钢 曲线与曲线的比较
1、同一成分的钢的曲线位 于C曲线右下方。要获得 同样的组织，连续冷却 转变比等温转变的温度 要低些，孕育期要长些 。
光镜形貌
电镜形貌
形成温度为650600℃,片层较薄， 800-1000倍光镜下可 辨，用符号S 表示。
（3）托 氏 体 形 貌 像
形成温度为600-550℃，片层极薄，电镜下可辨，用符 号T 表示。
电镜形貌
光镜形貌
2）贝氏体型转变 -中温等温转变( 550～230℃ ):
（1）550～350℃: B上; 40～45;脆性大，几乎无价值。
3、奥氏体晶粒长大及其控制措施
钢加热时珠光体向奥氏体转变刚刚结束时，奥氏体晶 粒是比较细小的。如果继续加热或保温，奥氏体晶粒 会变粗大，影响热处理后钢的强度、塑性、韧性较低。 因此，加热时获得细小晶粒的奥氏体对提高热处理效 果和钢的性能有重要的意义。
控制奥氏体晶粒长大措施： 1）合理选择加热温度和保温时间 2）采用快速加热和短时间保温 3）加入一定量合金元素（除锰、磷外）
10
102
103
104
时间(s)
1）、珠光体型转变—高温转变（A1～550 ℃
）
共析碳钢三种珠光体型组织
第一节 钢在加热和冷却时的组织转变
⑴ 珠光体形貌
形成温度为A1～650℃ ，片层较厚，500倍光 镜下可辨，用符号P表示 .
三维珠光体如同放在水中的包心菜
四上科学第三单元《加热与冷却》 知识梳理
答：一般情况下，水受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小，这种变化叫做热胀冷缩。
5.在实验中你还发现装置放入冷水后，最终水位并没有降到很低，为什么会比初始水位高？谁来说一说水位的高低和什么有关？
答：因为实验②中的玻璃杯中的冷水温度不够低；我认为水位的高低和烧杯中水的温度有关，即使放入冷水中，水温不够低，水位也会比较高，如果放在一杯温度更低的水中，体积还会缩小，水位就还会下降。
答：孔明灯和热气球中的空气受热后体积变大膨胀，会带动孔明灯和热气球上升。
7.不能随处燃放孔明灯，以防发生火灾。
8.相传，孔明灯是诸葛亮发明的，用来传递作战信息，孔明灯能在空气中上升，就是利用了热空气上升的原理。
9.做风的形成模拟实验，观察实验中香产生的烟是怎样流动的。
答：蜡烛燃烧的热量使南方的空气受热膨胀变轻，上升，从烟囱排出；南方的空气变少，压力变小，冷空气从左箱子北方的孔流入补充向南方移动，然后有受热上升，使空气水平流动形成了一股小风。
1.铁路上钢轨的连接处都有缝隙，施工的时候为什么不把他们链接紧密呢？
答：因为钢轨也有热胀冷缩的性质。当钢轨受热后体积会膨胀，如果两钢轨连接紧密，就会被挤变形。
2.固体也有热胀冷缩的性质吗？说说我们的观点和理由。
答：固体也有热胀冷缩的性质。
3.将铜球加热或冷却，它会发生变化吗？怎样观测铜球的变化呢？
（1）在一般情况下，铜球能够通过金属环。
答：白天由海洋吹向陆地，夜间由陆地吹向海洋。
（这便构成了海陆风循环 之所以形成海陆风，是因为海洋和陆地的比热不同形成的。由于海洋的比热要比陆地大很多，因此白天，同样接受相同的太阳辐射，陆地升温快，海洋升温慢，使得地表气温要比海洋表面的高，密度减小，空气出现上升运动，海洋上较冷的空气便流过来补充，形成海风；夜间，同样散失相同的热量，陆地降温快，海洋降温慢，使得海洋表面气温要比地表的高，密度减小，空气出现上升运动，陆地上较冷的空气便流过来补充，形成陆风）
热处理知识
热处理知识热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理、局部热处理和化学热处理等。
一、整体热处理整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。
1、退火：是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。
2、正火：是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善低碳材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
3、淬火：是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬，但同时变脆。
4、回火：为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却。
“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。
为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。
某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。
这样的热处理工艺称为时效处理。
把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。
二、表面热处理只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。
为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。
加热炉的结构和工作原理
加热炉的结构和工作原理加热炉是一种用于加热材料的设备，它能够提供高温环境来加热固体、液体或气体物质。
加热炉的结构和工作原理如下：一、加热炉的结构:1. 炉体外壳：加热炉的外壳通常由金属板制成，具有很强的耐热和耐腐蚀性能，以保护内部的热源和加热装置。
2. 加热装置：加热炉的加热装置通常位于炉体的底部或侧面，可采用电加热器、燃气燃烧器、石油燃烧器等不同的形式。
3. 隔热层：加热炉的隔热层主要用于减少热量的散失，提高炉腔的温度稳定性。
常用的隔热材料包括陶瓷纤维、石棉等。
4. 控制系统：加热炉的控制系统通常由温度控制器、计时器、电源控制等部分组成，用于调节加热功率和控制炉腔温度。
5. 排气系统：加热炉通常需要排除炉内产生的有害气体或烟雾，使用排气系统可以有效将这些气体排出。
二、加热炉的工作原理：1. 加热炉的加热方式可以分为辐射加热和对流加热两种形式。
- 辐射加热：通过辐射传热的方式，将加热源所产生的热能传递给被加热的物料。
在加热炉内部，加热源（如电加热器或燃气燃烧器）产生高温，并释放红外线辐射能，这些能量通过辐射作用传递给物料表面，使其加热。
- 对流加热：通过传导和对流传热的方式，将热能传递给被加热的物料。
在加热炉内部，通过对流传热方式使加热源与物料表面之间建立热交换，将热能逐渐传递给物料。
2. 加热炉的工作过程通常包括预热、加热和冷却三个阶段。
- 预热：在加热炉的开始阶段，加热源被启动，并通过传热方式将热能传递给物料，提高其温度。
- 加热：在预热阶段之后，加热源继续工作，保持一定的加热功率，以维持物料的所需温度。
- 冷却：当物料达到所需温度后，加热源关闭，加热炉的内部温度逐渐下降，使物料冷却到所需温度。
加热炉的工作原理就是通过加热装置产生的热能，经过辐射或对流传热途径，将热能传递给物料，使其达到所需的温度。
同时，通过控制系统对功率和温度进行调节和控制，以满足对物料加热的要求。
总之，加热炉的结构和工作原理是多种要素的综合作用，可以根据具体的需求和工艺条件进行设计和调整，其应用广泛，例如在冶金、化工、电子、材料等领域中都有着重要的作用。
《水在加热和冷却后》 导学案
《水在加热和冷却后》导学案一、学习目标1、了解水在加热和冷却过程中的物理变化。
2、掌握水的沸点和冰点的概念。
3、观察并解释水加热和冷却时的现象。
4、培养学生的观察能力、实验操作能力和逻辑思维能力。
二、学习重难点1、重点（1）水加热和冷却过程中的温度变化规律。
（2）水的沸腾和凝固现象。
2、难点（1）理解水的沸点和冰点的本质。
（2）解释水在加热和冷却过程中热量的传递。
三、学习方法实验观察法、小组讨论法、归纳总结法四、学习过程（一）导入同学们，在日常生活中，我们经常会用到水，也会看到水的状态发生变化。
比如，烧开水的时候，水会从液态变成气态；冬天的时候，水会结成冰。
那么，水在加热和冷却后到底会发生什么样的变化呢？今天，我们就一起来探究这个问题。
（二）知识讲解1、水的加热过程（1）实验准备实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、水（2）实验步骤①将适量的水倒入烧杯中，把温度计的玻璃泡浸没在水中，不要碰到烧杯的壁和底。
②组装好实验装置，点燃酒精灯，开始加热。
③每隔一分钟记录一次水温，观察水的温度变化和状态变化。
（3）实验现象随着加热的进行，水温逐渐升高。
在水温达到 100℃之前，水会产生一些小气泡，并且气泡会逐渐增多、变大。
当水温达到 100℃时，水会剧烈沸腾，产生大量的气泡，并且气泡迅速上升、破裂，水面上方会出现大量的“白气”。
（4）原理分析水在加热过程中，吸收了热量，分子的运动加剧，温度升高。
当水温达到 100℃时，水的内能达到了足以克服分子间的引力，使水从液态变成气态，这就是水的沸腾现象。
2、水的冷却过程（1）实验准备实验器材：保温杯、冰块、温度计、水（2）实验步骤①将适量的热水倒入保温杯中，插入温度计，测量初始温度。
②向保温杯中加入适量的冰块，每隔一分钟记录一次水温，观察水的温度变化和状态变化。
（3）实验现象随着冰块的加入，水温逐渐降低。
当水温降低到 0℃时，水会开始结冰，并且体积会增大。
（4）原理分析水在冷却过程中，向周围环境放出热量，分子的运动减缓，温度降低。
车辆冷却液加热器工作原理
车辆冷却液加热器工作原理
车辆冷却液加热器工作原理：车辆冷却液加热器是一种组件，它通过使用车辆发动机的热量来加热冷却液。
它通常位于车辆发动机的冷却系统中，与发动机通过冷却液循环进行热量交换。
加热器工作原理如下：
1. 冷却液进入加热器：当发动机启动时，冷却液会被泵送到加热器中。
这个过程通常是通过冷却液泵推动的，冷却液会通过管道流向加热器。
2. 加热器获得热能：加热器通常是一个热交换器，它由许多通道组成，冷却液通过这些通道流过。
当发动机工作时，发动机会产生大量的热量，这些热量会传递给加热器。
3. 冷却液加热：通过热交换，加热器会将发动机产生的热量传递给冷却液，从而加热冷却液，提高其温度。
4. 冷却液返回发动机：一旦冷却液被加热，它会返回车辆的发动机，并通过冷却系统循环。
通过这个过程，加热器能够保持冷却液的温度在一定范围内，确保发动机正常运行。
总之，车辆冷却液加热器通过利用发动机产生的热量来加热冷却液，从而确保发动机在适宜的温度范围内运行。
这对于车辆的性能和使用寿命非常重要。
钢在加热及冷却时的组织转变
2．奥氏体的形成
钢在加热时的组织转变，主要包括奥氏体的形成和晶粒长大两个过程。
物元素（如铌、钒、钛等），会形成难熔的碳化物和氮化物颗粒，弥散分布于奥氏体晶界上，阻碍奥氏体晶粒的长大。
因此，大多数合金钢、本质细晶粒钢加热时奥氏体的晶粒一般较细。
原始组织：钢的原始晶粒越细，热处理加热后的奥氏体的晶粒越细。
二、钢在冷却时的组织转变
冷却方式是决定热处理组织和性能的主要因素。
热处理冷却方式分为等温冷却和连续冷却。
等温转变产物及性能：用等温转变图可分析钢在A
线以下不同温度进行等温转变
1
所获的产物。
根据等温温度不同，其转变产物有珠光体型和贝氏体型两种。
～550℃ ，获片状珠光体型（F+P）组织。
[ 高温转变]：转变温度范围为A
1
依转变温度由高到低，转变产物分别为珠光体、索氏体、托氏体，片层间距由粗到细。
其力学性能与片层间距大小有关，片层间距越小，则塑性变形抗力越大，强度
炉冷V
：比较缓慢，相当于随炉冷却（退火的冷却方式），它分别与C曲线的
1
转变开始和转变终了线相交于1、2点，这两点位于C曲线上部珠光体转变区域，估计它的转变产物为珠光体，硬度170~220HBS。
空冷V
：相当于在空气中冷却（正火的冷却方式），它分别与C曲线的转变开
2
始线和转变终了线相交于3、4点，位于C曲线珠光体转变区域中下部分，故可判断。
加热冷却功率计算
加热冷却功率计算模温机的加热功率和计算⽅法点击次数：183 发布时间：2011-10-13 模温机选型的计算⽅法1.特殊的情况需进⾏计算：A、求加热器功率或冷冻功率KW=W×△t×C×S/860×TW=模具重量或冷却⽔KG△t=所需温度和起始温度之间的温差。
C= ⽐热油(0.5)，钢(0.11)，⽔(1)，塑料(0.45~0.55)T=加温⾄所需温度的时间(⼩时)B、求泵的⼤⼩需了解客户所需泵浦流量和压⼒(扬程)P(压⼒Kg/cm2)=0.1×H(扬程M)×α(传热媒体⽐重，⽔=1，油=0.7-0.9)L(媒体所需流量L/min)=Q(模具所需热量Kcal/H)/C(媒体⽐热⽔=1 油=0.45)×△t(循环媒体进出模具的温差)×α×602.冷冻机容量选择A、Q(冷冻量Kcal/H)=Q1+Q2Q1(原料带⼊模具的热量Kcal/H)=W(每⼩时射⼊模具中原料的重量KG)×C×(T1-T2)×S(安全系数1.5~2) T1 原料在料管中的温度；T2 成品取出模具时的温度Q2 热浇道所产⽣的热量Kcal/HB、速算法(有热浇道不适⽤)1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g(含安全系数)1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU3、冷却⽔塔选⽤=A+BA、射出成型机⽤冷却⽔塔RT=射出机马⼒(HP)×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024 B、冷冻机⽤冷却⽔塔RT=冷冻机冷吨(HP)×1.25选择模具温度控制器时，以下各点是主要的考虑因素；1．泵的⼤⼩和能⼒。
2．内部喉管的尺⼨。
3．加热能⼒。
4．冷却能⼒。
5．控制形式。
A、泵的⼤⼩从已知的每周期所需散热量我们可以很容易计算冷却液需要容积流速，其后再得出所需的正确冷却能⼒，模温控制器的制造商⼤都提供计算最低的泵流速公式。
聚合物的加热和冷却
聚合物的加热和冷却聚合物在成型加工过程中为使流动的成型，加热和冷却是必须的。
任何物料加热与冷却的难易是由温度或热量在物料中的传递速度决定的，而传递速度又决定于物料的固有性能--热扩散系数α，这一系数的定义为：式中K为导热系数，C p为定压热容，ρ为密度。
某些材料的热性能参见下表：上表中所列的扩散系数仅为常温状态下的，如果需要准确计算加工温度范围内各种聚合物的热扩散系数是颇为麻烦的，因为式（3-34）中，几个因素都随温度而变化。
但是从实验数据统计结果可知，在较大温度范围内各种聚合物热扩散系数的变化幅度并不很大，通常不到两倍。
虽然各种聚合物由玻璃态至熔融态的扩散系数是逐渐下降的，但是在熔融状态下较大温度范围内几乎保持不变，在熔融状态下热扩散系数不变的原因是：比热容随温度上升的趋势恰为密度随温度下降的趋势所抵消。
从表中的数据可以看出，各种聚合物的热扩散系数相差并不很大，但与铜和钢相比，则差得很多，几乎要小1~2个数量级。
这说明聚合物热传导的传热速率很小，冷却的加热都不容易。
其次，粘流态聚合物由于粘度很高，对流传热速率也很小。
基不动声色这两种原因，在成型过程中，要使一批塑料的各个部分在较短的时间内达到同一温度，常常需要很复杂的设备和很大的消耗。
即便如此，还往往不易达到要求，尤其在时时间上很不经济。
对聚合物加热时还有一项限制，就是不能将推动传热速率的温差提得过记，因为聚合物的传热既然不好，则局部温度就可能过高，会引起降解。
聚合物熔体在冷却时也不能使冷却介质与熔体之间温差太大，否则就会因为冷却过快而使其内部产生内应力。
因为聚合物熔体在快速冷却时，皮层的降温速率远比内层为快，这样就中能使皮层温度已经低于玻璃化转变温度而内层依然在这一温度之上。
此时皮层就成为坚硬的外壳，弹性模量远远超过内层（大至103倍以上）。
内层获得进一步冷却时，必会因为收缩而使其处于拉伸状态，同时也使皮层受到应力的作用。
这种冷却情况下的聚合物制品，其物理机械性能，如弯曲强度、拉伸强度等都比应有的数值低。
sk3热处理工艺
sk3热处理工艺
SK3是一种高碳合金工具钢，常用于制作刀具和切削工具。
SK3的热处理工艺可以分为以下几个步骤：
1. 预热（Preheating）：将SK3钢零件加热到适当的温度，通常在800°C左右，以均匀加热。
2. 高温加热（High temperature heating）：将SK3钢零件加热到适当的高温，通常在1000-1100°C之间，以使其完全均匀加热。
3. 保温（Soaking）：在高温下保持一段时间，以确保钢材的晶粒完全长大和溶解碳等合金元素。
4. 冷却（Cooling）：将SK3钢零件迅速冷却，通常使用油淬或水淬的方式进行。
这样可以使钢材达到高硬度和高强度的状态。
5. 回火（Tempering）：通过加热到适当的温度并保持一段时间，以降低SK3钢的硬度，提高其韧性和抗脆性。
通常回火温度为150-300°C。
以上就是SK3钢材的常见热处理工艺，不同工艺参数和具体要求可以根据实际情况进行调整。
需要注意的是，热处理过程中应注意控制温度和时间，以确保产品质量和性能的稳定。
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交流：
在生产生活中，人们可以通过加热和冷却做 哪些事？你还能说出哪些？
使瘪了的乒乓球变圆、弯曲玻璃管、炼钢、铁 轨留缝隙。据科学家测算，每升温1℃，钢轨便伸 长10万分之一米。冬夏温差达50 ℃时，北京至太 原的514千米钢轨在夏天会伸长257米。还有夏天 架线要松一些以免冬天冷缩绷断、夏天车胎里的气 不要充太足，以免爆胎、配眼镜弯塑料眼镜腿、大 面积水泥地上的夹缝、桥面上的缝隙等。
探究：气体的热胀冷缩
气球皮套在瓶口上
热水
冷水
• 设计出研究空气加热和冷却后体积变化的实验。 • 材料选择：瓶口套有气球的瓶子，装冷水的水槽，装热 水的水槽。 • 步骤：将瓶口套有气球的瓶子放入装热水中，观察有什 么现象发生，再将放在热水的瓶子立即放在冷水中，观察 有什么现象发生。
加热和冷却对物体体积的影响 铜球（固体） 酒精、水（液体） 空气（气体） 热胀冷缩
的温度计得到了流传，但由于没有统一的标准， 仍然给使用带来不便。 1714年，德国物理学家华兰海特发明了华 氏温标，用“℉”表示。在一个标准大气压下， 纯水的冰点为32 ℉，沸点为212℉。 1742年，瑞典天文学家摄尔修斯提出了摄 氏温标，用“℃”表示在一个标准大气压下， 纯水的冰点为0℃，沸点为100℃. 随着科技的发展，现在人们已根据不同的 需要制造出了各种各样的温度计》
温度很低时 达到室温时
干冰 （固体）
探究：铜球加热或冷却会有什么变化？
实验过程：加热前铜球恰好能从铁圈中通过，然后给 铜球加热，看铜球能否通过铁圈。将加热后的铜球冷 却，再试着让它通过铁圈看能否通过铁圈。
探究：铜球加热或冷却会有什么变化？
实验现象：说明铜球的什么改变了？（铜球 的体积改变了 ）体积是怎么改变的？（没有 加热的时候铜球恰好可以穿过铁环，说明铜 球比较小；加热后铜球不能够穿过铁环了， 说明铜球的体积胀大了把铜球放入冷水中冷 却后，又能够穿越铁环，说明铜球的体积缩 小了） 实验结论：铜球受热后体积会膨胀，冷却后 体积会收缩，这就是热胀冷缩。
糖画
固体形态的糖
固体形态的糖加热后 变成液体形态的糖
液体形态的糖冷却后 又变成固体形态的糖
注意 安全！
用蜡烛代替糖来尝试糖画的制作
二氧化碳气体在温度很低时会变成 一种叫做干冰的固体。干冰在达到室温 时又能恢复到气体状态。
对物体形态的影响
蜡烛二氧化碳 （气体）
通过实验，发现水的体积能够发生变化，小瓶子放如 热水中后，吸管里的水位上升了，说明水的体积变大了。 小瓶子放如冷水中后，吸管里的水位下降了，说明水的体 积变小了。
吸管里的水上升、下降为什么说水的体积就发生 改变了 ？
因为小瓶子是密封的，水的体积变大只能够从吸管里 往外冒。体积变小也能够通过吸管里水位下降观察到。
探究：酒精或水在加热和冷却后会有类似铜 球这样的变化吗？用实验来证明。
1.准备一只中间插有吸管的胶塞, 用 胶塞塞紧瓶口。 2.往瓶里加满染了颜色的酒精或水。 3.把瓶子放入水槽，记下吸管里水面 的位置。 4.往水槽里加入热水,观察吸 管里水面的位置有什么变化？
实验过程
实验发现
实验结论
通过实验，你们认为加热和冷却能不能够使水的 体积发生变化？请说出你的理由 。
绝大多数物体在受热时，体积会膨胀，冷 却时体积会收缩，这种现象叫做热胀冷缩。
温度计的发明
1593年，意大利著名科学家伽利略发现了气体 的热胀冷缩现象。后来，他经过反复试验和思考， 终于在1603年造出了空气温度计。 由于气压的原因，空气温度计不能不能准确测 定温度。1654年，伽利略的学生裴迪南又设计了酒 精温度计，它的样子和今天的温度计一样。裴迪南