热处理在机械工业中的作用及地位
热处理的作用
热处理的作用
1 热处理是什么
热处理，又称为热加工，是指在一定温度和时间条件下，使材料受热处理以改变其组织结构和性能的一种工艺。
热处理过程是加工物料形成性质和结构的基础，它通过热处理处理后材料的组织，改变其物理和机械性能，有助于提高加工后件的综合性能，更好的适应一定的应用需求。
2 热处理的作用
1、改变材料的组织结构，使之变得更加坚硬和耐磨。
大多数金属和合金经过适当的热处理以后，其组织结构都会发生改变，通常会使金属变得更加坚硬和耐磨，从而提高材料的使用寿命和使用性能。
2、改变材料表面性质，使之不易腐蚀。
热处理可以改变材料表面的化学性质，使之不易受到外界环境中的腐蚀，从而提高材料的耐腐蚀性和耐磨性。
3、提高材料的机械性能和可靠性。
热处理能够改变材料的力学性能，使其机械性能更优，从而提高产品的可靠性。
3 热处理在工业中的应用
1、矿山机械、挖掘机械、建筑机械和重型机械行业中，一些金属零部件，如轴承、螺栓、轴节等，都采用热处理工艺制造。
这些零部件，可以延长使用寿命、提高使用效率，使其机械性能更优越。
2、汽车行业，一些零部件，如发动机块、活塞、活塞环、铰链件等，都采用热处理工艺制造，可以使零部件更加坚硬和耐磨，提高了汽车零部件的可靠性。
3、航空航天行业，一些重要的零部件，如发动机、螺栓、传动件等，都采用热处理工艺制造，保证发动机的动力性，确保传动的平顺稳定，对大飞机安全性具有重要意义。
以上只是热处理在工业上一些应用，实际应用场景更多，它为高质量产品的生产提供了基础保障。
简述热处理的概念及作用
简述热处理的概念及作用
热处理是一种金属加工技术，用于改变金属的颜色、硬度、韧性和耐磨性等性能。
它通常通过加热金属工件到一定温度，然后以某种方式冷却来实现。
热处理的目的是增强金属的强度和韧性，减少磨损和断裂，并改变金属的颜色和质地。
热处理在许多工业领域都有广泛的应用，例如汽车制造、航空航天、机械制造和电子工业等。
在汽车制造中，热处理可以用于改进零件的耐磨性和疲劳强度，减少摩擦和磨损，提高发动机效率和燃油效率。
在航空航天领域，热处理可以用于提高零部件的强度和耐磨性，延长使用寿命，并提高飞机的安全性和性能。
在机械制造中，热处理可以用于改进零件的硬度和韧性，减少摩擦和磨损，提高生产效率和产品质量。
除了改进性能外，热处理还可以用于消除金属工件的残余应力，减少变形和开裂，提高工件的可靠性和稳定性。
此外，热处理还可以用于制造复杂的金属结构，例如飞机发动机零件、汽车发动机零件和石油钻探设备零件等。
热处理是一种重要的金属加工技术，可以提高金属的性能和可靠性，降低成本和提高生产效率。
热处理工装与热处理生产
７）更高的热处理过程安全性：没有安全保障 的生产是灾难性的。这主要涉及连续大批量式热 处理生产、大型机械产品的热处理生产等方面。
有了正确的理念，落实到具体的实践，方能 为热处理生产制作好的工装。
２ 热处理工装的制造：
制造优秀的热处理工装，需要多方面的保 证。以下就几个主要方面，作出论述：
对热处理专业厂，工装的作用不论从被处理 产品的质量还是经济效益来讲，都至关重要。铸 造方法和合金的合理匹配，可以得到最佳的性能 价格比，取得最好的结果。
科能公司以其多年执着的追求和信念，面向 我国热处理的发展机遇，将继续努力耕耘，做出 自己的贡献。
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１）合金：合金是热处理工装制作的核心技
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术。必须全面掌握合金的冷热态性能，具体合金 成分的控制公差带、具体每种合金元素的量对工 装具体使用条件下服役性能的影响。
对不同的热处理工艺、不同的淬火条件，所 用工装材料的变化范围是很大的。科能公司的工 装材料涵盖至２０００度以上。
科能公司在新材料的研发和传统材料的改良上 做大量的工作，比如为低压真空渗碳（ＬＰＣ）而研 发的专利合金Ｍａｃｅｌｌｉｕｍ，为高温使用而研发的专 利合金Ｃｒｏｎｉａｌ ２０００，为可控气氛渗碳领域而研发的 ＨＲＺ、ＨＲ４合金等。对传统合金ＨＲ３２，ＨＲ５，ＨＲＩ ７， ＨＲｌ７Ｎｂ，ＨＲ３３，ＨＲ３３Ｎｂ，ＨＲ２５，ＨＲ６，ＨＲ７等做了 大量的改良工作，使材料的性能得到了更充分的发 挥。还有针对水淬、盐浴淬火等开发出优异的合金 如ＨＲ８，ＨＲ９等。科能公司的合金研发部门将持续 地为热处理市场开发更多优异的工装耐热合金或特 种材料。如图１为常用合金一览表。
３）生产技术：所有的合金选择和设计方案，
产品质量的重要环节热处理工序控制.
刀具工模具
热处理
决定质量好坏和寿命长短
决定作用
热处理水平的高低是最终产品内在品质与使用性能的决定性因素 之一，仿制出外形相同类似的产品，但使用寿命和可靠性往往相 差几倍之巨，
荣盛公司
一 在机械加工中热处理工序的地位
形成自主核心技术、增强 产品市场竞争力的手段
总结
机械制造业振兴和 发展重要支撑作用
机械制造市场 竞争力之一
热处理技术是机械制造技术的主要组成部分，是强化金属材料， 发挥其潜在能力的重要工艺措施，是保证和提高机械产品质量和 寿命的关键技术。通过适当的热处理技术，能最大限度发挥材料 潜力，保证和提高产品所要求的力学性能和工艺性能。由相同成 分的材料所制成的零件，通过热处理，其寿命和性能将会有数倍、 数十倍甚至数百倍的提高。世界工业发展表明，机械工业制造技 术的先进性是产品竞争能力的保证，而热处理技术的先进程度， 则是保证机械产品质量的关键性因素。 对于金属整个工件而言，改变力学性能指标：改变硬度、提高韧 性、调整力学性能、消除应力。 金属表面而言，改变化学成分、力学性能指标和物理性能指标
1 在机械加工工艺流程中——承上启下
• 铸件、锻件或焊接件— 正火或退火
• 锻造—正火—粗加工—调质—精加工 • 锻造—正火—粗加工—调质—精加工—去应力
• 锻造—正火—粗加工—调质—精加工—氮化
• 锻造—正火—粗加工—渗碳淬火—精加工 • 锻造—球化退火—粗加工—淬火回火—精加工
荣盛公司 二
1
在机械加工中热处理工序的作用
• 原材料本身遗留原因：偏 析、组织状态不均匀
通过前处理方法正火 或退火改善
荣盛公司
四
热处理质量对于产品质量的影响
原因
纠正措施
热处理在机械工业中的作用及地位
《热处理在机械工业中的作用及地位》--浅谈热处理节能减排系别机械工程系专业工程材料技术班级 12材料2班学号 11103703048学生姓名1、热处理的现状热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高。
我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
2、热处理的作用不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、热处理可提高或改善钢的力学性能二、热处理可提高或改善钢的工艺性能三、热处理可提高或改善钢的化学性能和一些特殊性能四、热处理可消除钢的一些缺陷3、热处理的趋势为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，力争到 2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
目前热处理发展的方向有以下几点：( 1) 少无污染。
先进的热处理技术首先应该是对环境没有污染的技术，其中包括清洁工艺、清洁设备和清洁材料等。
可控气氛、真空、具有良好的屏蔽的感应热处理是广泛应用的典型清洁工艺。
热处理工艺在工业中的应用
热处理工艺在工业中的应用随着工业的不断发展，热处理工艺在各种行业中得到了广泛应用。
热处理工艺是通过改变金属的物理结构，从而使其具备更优秀的性能和性质的一种加工工艺。
在许多工业领域，热处理工艺都是至关重要的。
一、热处理工艺在航空制造业中的应用航空制造业是热处理工艺的重要应用领域之一。
在这个行业中，热处理工艺主要用于改善各种航空零部件的力学性能和耐久性，包括发动机叶片、涡轮盘、航空桥架等。
例如，对于某些高温合金，热处理可以提高其耐热性、耐高温性和抗蠕变性，大大延长了它们在高温条件下的使用寿命。
二、热处理工艺在汽车制造业中的应用在汽车制造业中，热处理工艺同样具有重要的作用。
例如，对于摩擦材料，它的使用环境通常是高温、高压，如果没有经过适当的热处理，就会造成摩擦材料表面的磨损和塑性变形，降低其性能。
通过热处理，摩擦材料的结构可以得到优化，提高了其磨损性能和耐久性。
三、热处理工艺在机械制造业中的应用在机械制造业中，热处理工艺同样是必不可少的一环。
例如，对于变形部件，经过热处理可以消除其内部应力，提高零件的韧性和延展性，同时提高其磨损和腐蚀性能。
对于齿轮、轴等机械零部件，通过热处理可以改善材料的硬度和强度，提高其耐磨损性和耐疲劳性，从而延长其使用寿命。
四、热处理工艺在电子制造业中的应用在电子制造业中，热处理工艺同样扮演着重要的角色。
例如，在微电子制造中，热处理可以用来改善铜、铝等金属材料的电学性能。
通过热处理，金属材料的跨晶界电阻可以得到优化，提高了器件的电学性能。
五、热处理工艺在钢铁冶金行业中的应用热处理工艺在钢铁冶金行业中的应用也是十分广泛的。
例如，在钢铁生产中，热处理可以用来对钢材进行调质、回火、正火等加工，提高钢材的强度和韧性。
同时，热处理还可以用来改善钢铁材料的抗腐蚀性能、磁性能等，提高钢铁材料的使用价值。
六、总结通过以上的分析可以看出，热处理工艺在各个行业中都具有非常重要的应用价值。
通过对金属材料的改造与优化，热处理工艺可以提高各种材料的性能和性质，使得这些材料在工业生产和日常使用中发挥更大的作用。
材料的热处理对力学性能的影响研究
材料的热处理对力学性能的影响研究材料的热处理是通过加热和冷却来改变材料的结构和性能的过程。
在现代工程中，热处理是一种常见的处理方法，被广泛应用于各种材料的生产和加工过程中。
本文将探讨材料的热处理对力学性能的影响，并分析其中的原理和应用。
一、热处理的基本原理热处理是通过控制加热和冷却的速率，使材料发生相变或晶体结构改变，从而达到改善力学性能的目的。
常见的热处理方式包括退火、正火、淬火和回火等。
1. 退火处理：退火是将材料加热到一定温度，然后缓慢冷却的过程。
退火处理可以消除材料中的应力和组织缺陷，提高其延展性和塑性。
退火后的材料通常具有良好的可加工性和韧性。
2. 正火处理：正火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后以适当速度冷却的过程。
正火处理可以增加材料的硬度和强度，但保持一定的韧性。
正火后的材料通常用于制造工具和机械零件。
3. 淬火处理：淬火是将材料迅速冷却到室温的过程。
淬火能够使材料形成马氏体，从而提高硬度和强度。
淬火后的材料通常用于制作刀具和齿轮等需要高强度和耐磨性的零件。
4. 回火处理：回火是将材料加热到适当温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。
回火处理可以减轻淬火的脆性和内应力，提高材料的韧性和韧性。
回火后的材料通常用于制造弹簧和弹簧等需要较高韧性和强度的零件。
二、热处理对力学性能的影响热处理可以显著改变材料的力学性能，其具体影响如下：1. 硬度：热处理可以显著影响材料的硬度，使其具有更高的抗压强度和硬度。
通过淬火处理，材料中的马氏体相会增加，从而提高硬度。
而通过退火和回火处理，材料的硬度会减少，使其更易加工和变形。
2. 强度：热处理可以使材料的强度得到显著提高。
正火和淬火处理能够改善材料的晶体结构和相变，从而增加其强度。
此外，热处理还能使材料中的晶界、晶粒得到细化，提高材料的强度和韧性。
3. 韧性：热处理对材料的韧性也有显著影响。
退火和回火处理可以减少材料中的内应力和组织缺陷，提高其韧性和延展性。
热处理
退火、正火、淬火、回火工艺金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。
金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。
其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。
为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。
另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。
早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。
白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。
公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。
中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。
随着淬火技术的发展，人们逐渐发现冷剂对淬火质量的影响。
三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。
这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。
中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。
但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。
1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。
热处理设备概论
热处理设备概论热处理设备通常包括加热炉、淬火槽、均热炉、退火炉、回火炉、焊接设备等设备。
这些设备能够提供各种不同的加热、保温、冷却和控温条件，以满足不同金属材料的处理要求。
热处理设备通常能够使用气体、电阻加热、感应加热和辐射加热等多种加热方式，以适应不同材料的特性和加工要求。
热处理设备在车辆、航空航天、冶金、机械制造等行业中被广泛应用。
通过热处理，金属材料的性能可以得到大幅提升，从而延长材料的使用寿命，提高产品的质量和性能。
在现代工业生产中，热处理设备已成为不可或缺的重要设备之一。
总的来说，热处理设备在现代工业生产中具有重要的地位，它能够通过改变金属材料的结构和性能，为材料加工和产品制造提供关键支持。
随着科学技术的不断进步与创新，热处理设备的性能和功能将会不断提升，进一步推动工业制造的发展。
热处理设备在现代工业生产中扮演着重要的角色，它们能够通过改变金属材料的晶粒结构和性能，提高材料的硬度、强度和耐磨性，并提供优质的性能和可靠性。
热处理设备的应用范围非常广泛，涉及到航空航天、汽车制造、冶金、机械制造、建筑等诸多领域。
不同的热处理处理工艺和设备方式能够实现多种材料特性的改善，以满足不同行业和领域对材料性能的要求。
在热处理设备中，加热炉是最常见也是最基本的设备之一。
加热炉通过加热工件至特定温度，从而改变其晶粒结构，使材料的性能得到提升。
加热炉的种类有很多种，包括气体加热炉、电阻加热炉、感应加热炉和辐射加热炉等。
每种加热方式都有其独特的优势，可以根据材料的特性和加工要求来选择适合的加热方式。
除了加热炉，淬火槽也是热处理设备中的重要组成部分之一。
淬火槽通过将加热后的工件迅速冷却，使其晶粒结构发生变化，从而提高材料的硬度和强度。
均热炉则是用来对材料进行均匀加热和保温处理的设备，以确保材料晶粒结构的均匀性和稳定性。
退火炉则是对金属材料进行退火处理的设备，通过控制加热和冷却速度，使晶粒结构得到调整和改善。
回火炉则是将经过淬火或硬化处理的工件进行回火处理，以消除材料的脆性和内部残余应力，提高其韧性和强度。
工程化学在机械行业里面的应用
工程化学在机械行业的应用摘要：机械制造业发展水平是一个国家工业化程度的主要标志之一，是国家重要的支柱产业，特别是我国提出了‘’中国制造2025‘’，可以看出我们国家对制造业的重视。
机械制造业是多领域、多学科的综合应用，虽然更多的涉及物理领域，但随着化学的不断发展，化学在机械制造业的作用也日益重要。
关键词：化学；机械制造机械制造业是一个涉及范围十分广泛的产业。
物理、化学等领域的发展在机械制造业中发挥着重要的作用。
以下列举化学在机械行业应用的几个方面：1.热处理热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。
热处理包括：退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)等反应，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
在热处理中，发生了化学变化，通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。
2.气焊气焊，是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。
助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。
在气焊中，氧气和乙炔或液化石油气发生剧烈的化学反应，产生高温火焰使焊件熔化。
3.金属表面处理金属材料的表面处理是化学在机械制造业中最重要的应用。
（1）化学热处理化学热处理是利用化学反应、有时兼用物理方法改变钢件表层化学成分及组织结构，以便得到比均质材料更好的技术经济效益的金属处理工艺。
经化学热处理后的钢件，实质上可以认为是一种特殊复合材料。
心部为原始成分的钢，表层则是渗入了合金元素的材料。
化学热处理的方法繁多，多以渗入元素或形成的化合物来命名，例如渗碳、渗氮、渗硼、渗硫、渗铝、渗铬、渗硅、碳氮共渗、氧氮化、硫氰共渗和碳、氮、硫、氧、硼五元共渗，及碳（氮）化钛覆盖等。
热处理制度
热处理制度热处理制度是指对金属材料进行加热和冷却处理，以改变其组织和性能的方法。
热处理制度在现代工业生产中占据着重要地位，它能够提高材料的硬度、强度、韧性和耐磨性等性能，提高产品质量，延长使用寿命。
热处理制度主要包括加热、保温和冷却三个过程。
首先是加热过程，它是将金属材料加热到一定温度，以改变其组织结构。
加热温度根据不同材料的要求而定，一般有退火、正火、淬火等不同的温度范围。
保温过程是将金属材料在一定温度下保持一段时间，以使其组织结构发生改变。
保温时间根据不同材料的要求而定，一般有两个小时到几十个小时不等。
最后是冷却过程，它是将金属材料从高温迅速冷却到室温，以固定其组织结构。
热处理制度的意义在于改善金属材料的性能和使用寿命。
通过合理的热处理制度，可以改变金属材料的晶体结构和组织形态，从而改变其物理性能和力学性能。
例如，退火热处理使金属材料组织变得均匀，在晶界上形成粗大的晶粒，提高材料的延展性和塑性；正火热处理在退火基础上加强材料的硬度和强度；淬火热处理使材料迅速冷却，形成马氏体组织，提高材料的硬度和强度。
热处理制度在工业生产中有广泛的应用。
首先，汽车制造业和机械制造业是热处理制度的主要应用领域。
在汽车制造过程中，底盘、发动机和传动系统等重要部件都需要经过热处理制度，以提高其强度和耐磨性；在机械制造过程中，各种机械零部件也需要经过热处理制度，以提高其硬度和耐磨性。
其次，航空航天和船舶制造业也是热处理制度的重要应用领域。
在航空航天制造过程中，航空发动机和航空器结构件等需要经过热处理制度，以提高其耐高温和抗疲劳性能；在船舶制造过程中，船舶推进装置和船体结构等也需要经过热处理制度，以提高其耐蚀性和强度。
为了保证热处理制度的有效进行，需要建立一套完善的管理制度。
首先，需要建立一套严格的热处理工艺规程，明确热处理的加热温度、保温时间和冷却方式等参数；其次，需要建立一套严格的热处理工艺控制体系，包括温度传感器、控制系统和自动化设备等，确保热处理的准确和稳定；最后，需要建立一套严格的热处理质量监控制度，包括热处理工艺参数的监测、产品性能的测试和质量认证等，确保产品达到预期的性能要求。
热处理质量控制
自动控制原理大作业热处理质量控制自动化091童文杰3090433026孙军梁3090433023一、意义背景：热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高，实现“搞好热处理，零件一顶几”的目标，收到事半功倍的效果。
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
目前国际知名厂家的许多连续式和周期式热处理生产线都采取了用可编程控制器（Programable Controller）或微处理机的单控或群控，使整个生产工艺过程、炉气碳势、氮势以及其浓度沿深度的分布规律都能实现按预定的要求严格控制。
我国的科研院所、大专院校、汽车行业的一些大厂在消化吸收引进技术和自行开发的基础上已基本掌握了这些先进技术。
当前，在热处理界已开创了一个广泛利用计算机实现质量控制的新时代。
二、应用领域：单晶炉、多晶炉、真空炉、中高频感应加热、高频焊接、锻造、热处理、冶金、窑炉、平板玻璃、耐火材料、加热炉。
三、研究方向：热处理质量控制的目的是保证被处理零件的内在质量指标符合设计所规定的范围。
热处理质量控制的主要应用及其研究方向包括以下几个方面：1）产品设计中的热处理质量控制；2）热处理设备及热处理仪表的质量控制；3）热处理工艺设计中的质量控制；4）热处理加工工序的质量控制；5）零件材料及热处理工艺材料质量控制；6）热处理质量检验的质量控制；7）操作者技能和责任控制等建立在热处理质量控制体系上的全过程质量控制。
生产过程的自动化、工艺参数的在线控制、生产工艺参数对工艺效果的模拟优化来实现，而且还必须尽可能控制过程的智能化，这是当前质量控制技术发展的主要方向。
四、研究现状：运用计算机控制策略通常分为精确数学模型控制和通用型控制两类。
金属加工与实训（中职修订）习题答案
模块一1. 举出两个实际金属零件以说明掌握塑性变形行为的重要性答：略2.何谓奥氏体化？试述共析钢奥氏体化的形成过程答：珠光体向奥氏体的转变，是由化学成分和晶格都不相同的两相转变为另一种化学成分和晶格的过程。
奥氏体的形成是通过形核和核长大两个过程来实现的。
珠光体向奥氏体转变可以分为四个阶段：（1）奥氏体晶核的形成；（2）奥氏体晶核的长大及渗碳体的溶解；（3）残余渗碳体的完全溶解；（4）奥氏体化学成分的均匀化3.何谓钢的热处理?钢的热处理有哪些基本类型?试说明热处理在机械制造中的地位和作用。
答：钢的热处理：钢在加热时的组织转变大多数零件的热处理都是先加热到临界点以上某一温度区间，使其全部或部分得到均匀的奥氏体组织，然后采用适当的冷却方法，获得所需要的组织结构。
基本类型：正火、退火、回火、淬火、表面热处理、化学热处理地位和作用：适当的热处理，不仅可以充分发挥钢的潜力，提高钢的机械性能，满足零件的使用要求和延长寿命，而且可以改善钢的加工性能，提高加工质量和劳动生产率。
因此，热处理在机械制造中应用很广，如汽车、拖拉机中有70%~80%的零件要进行热处理；各种刀具、量具、模具等几乎100%要进行热处理。
热处理在机械制造业中占有十分重要的地位。
4.马氏体组织形态分哪两种?马氏体的本质是什么?这两种形态的性能特点有何区别?答：组织形态：分为板条状和双凸透镜状。
本质：马氏体（M）是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
区别：硬度不同；前者硬度为40 HRC左右，后者硬度大于55 HRC5.什么叫退火?主要目的是什么?生产中常用的退火有哪几种?答：退火是将金属加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
主要目的：（1）调整硬度以便进行切削加工，经适当退火和正火后，可使工件硬度调整到170～250 HBW，该硬度值范围具有最佳的切削加工性能。
（2）消除残余内应力，可减少工件后续加工中的变形和开裂。
热处理技术发展和热处理行业市场的分析
热处理技术发展和热处理行业市场的分析1概述在整个国民经济中凡涉及机械制造的任何领域中，热处理是一项广泛应用的一项重要的基础工艺之一。
它是金属材料在严格控制的加热和冷却条件下进行处理，通过改变材料内部的显微组织来达到人们所要求的使用性能或服役寿命。
具体的要求往往在下述方面：⑴软化材料，改善成型性能，提高机加工效率和生产效率；⑵提高材料的强度和韧度，增加零部件的寿命；⑶在保证材料心部性能的同时提高工件的表面强度、硬度、耐磨性、疲劳性和耐蚀性等；⑷研制新型材料和针对已出现的特种材料通过热处理方法获得特殊的物理、化学性能以满足医疗、宇航、生物、光学、电子等领域中高要求的应用；⑸改进传统材料的生产和处理，细化材料的组织，大大提高强度和韧度，充分发挥材料潜能，满足愈来愈高的工业需要；⑹应用物理和化学沉积方法使材料表面的性能发生质的飞跃，满足高速高精度加工的需要和高耐磨、耐蚀环境下的使用要求；⑺应用纳米技术、复合材料技术制造出特种性能的材料。
金属制品和工件经热处理使其达到所要求的组织、性能和服役寿命，应按精确生产方式来完成，即使其在精确可靠运行的清洁设备中，按科学先进的工艺方法，在严格的管理下去完成处理全过程，获得分散度为零的高质量水平。
严格的管理包括工艺执行管理、设备管理、质量管理、能源管理、环保管理和人力资源管理等。
这些管理项目在质量保证体系和环保体系的认证中规定十分明确。
对一个投资企业，应十分重视ISO9000，QS9000和ISO14000等的认证。
达到这些认证，才能找到和确定企业和汽车、宇航航空、机械、化工、冶金、纺织、工模具等方面领域的固定客户，并争取维持长期合作关系。
跨入21世纪，人类对环境保护的要求越来越高，我国已把环保作为一项基本国策，并开始推进清洁生产，要求施行绿色热处理，生产清洁产品。
施行绿色热处理，最根本的是为了人类的可持续发展。
世界环境和发展委员会在《我们共同的未来》报告中阐明“可持续发展”为“既满足当代人的需要，又不致损害子孙后代满足其需要的能力的发展”。
机械制造技术基础
机械制造技术基础机械制造技术基础是机械工业发展中的关键技术之一，主要涉及具有机械加工能力的各种设备、工具和方法。
1、机械制造技术的概述机械制造技术主要包括机械设计基础、CAD/CAM技术、机械加工技术、钳工技术、焊接技术、热处理技术等方面。
机械制造技术的目的是利用先进的工具和方法，对原料进行加工和制造，然后将加工的部件或组件拼装成完整的机械产品。
机械制造技术主要涉及到材料壮态、材料力学、工程热力学、机械传动、流体力学等方面的知识和原理，通过这些知识和原理，可以更好地理解各种加工方法和工具的工作原理，合理制定加工工艺，并对机械零件加工质量进行控制，提高机械产品的产量和质量。
2、机械加工技术机械加工技术是机械制造技术中最核心的技术之一，也是工程学科中应用非常广泛的一门技术。
机械加工技术是指通过加工设备和工具对各种材料进行加工和切削操作，形成各种零部件和组件。
机械加工技术的种类非常多，主要包括车、镗、钻、铣、磨、切割、焊接等较为基础的加工技术。
由于机械加工技术涉及到加工的材料种类、形状、尺寸等方面的差异，所以各种加工技术也各具特色，需要根据具体情况进行选择和应用。
3、焊接技术焊接技术又称为熔接技术，是通过在高温下将同种或不同种的金属材料熔化，使其连接起来的一种加工技术。
焊接是机械制造中最常用的一种连接方法，广泛应用于各种机械产品或零部件的制作和修复。
焊接可以分为电弧焊、气体保护焊、阻焊、摩擦焊等多种类型，各种焊接方法既有优点也有缺点，需要在具体操作过程中进行选择和运用。
4、热处理技术热处理技术在机械制造技术中同样占据着重要的地位。
热处理技术主要是指将工件暴露在高温、低温或高温、高压的环境下，使其经历各种相变和晶粒变化，从而改变其硬度、韧性、塑性等性能。
热处理技术按照不同加热方式，可分为淬火、回火、退火、正火等几种类型。
这些加工技术都有相应的设备和工具，根据加工对象不同，需要进行合理的选择和应用。
5、机械设计基础机械设计基础是机械制造技术中非常重要的一部分，机械产品的性能和质量在很大程度上取决于其设计的合理性和完备性。
热处理的基础知识
热处理的基础知识热处理，顾名思义，就是在高温下对材料进行处理。
它是工业生产和加工的一个重要部分，广泛应用于机械、汽车、航空、建筑等领域。
热处理可以改变材料的机械性能、物理性质和化学性质，从而提高其使用寿命、强度和韧性。
本文将介绍热处理的基础知识，包括热处理的目的、热处理方法、热处理的影响因素和热处理的注意事项。
一、热处理的目的热处理的目的是调整材料的组织结构和性能，在不改变其化学成分的前提下，使其达到特定的物理和机械性能。
具体来说，热处理的主要目的包括以下几个方面：1.改善材料的硬度：提高材料的硬度可以使其更加耐磨损，从而延长其使用寿命。
常用的方法是淬火和弹性调质。
2.提高材料的均匀性：在热处理过程中，能使材料内部的性质更加均匀，消除缺陷和应力。
常用的方法是退火和正火。
3.增加材料的韧性：提高材料的韧性可以使其更加耐冲击和抗震动，避免在使用过程中出现裂纹和断裂。
常用的方法是调质和回火。
二、热处理方法热处理的方法主要有四种，分别是淬火、退火、正火和调质。
下面分别进行介绍。
1.淬火淬火是将高温下加热后的金属材料迅速冷却，使其达到极高的硬度和脆性。
其原理是通过迅速冷却将铁素体转变为马氏体，从而在材料内部形成高强度的结晶体。
淬火过程中的冷却介质通常是水、油、盐水或其他淬火介质。
2.退火退火是将材料加热到一定温度下，然后缓慢冷却至室温，使材料内部的应力和缺陷得以消除，同时使其性能变得更加均匀。
退火过程中的冷却速度很慢，通常是将材料装入炉内，然后让它们自然冷却至室温。
3.正火正火是介于淬火和退火之间的一种处理方法。
它将材料加热到一定温度后，再迅速冷却，以消除材料内部的应力和缺陷，并使其硬度和强度达到一定的程度。
4.调质调质是将材料加热到一定的温度后，再通过退火或淬火来使其达到特定的硬度和韧性。
调质通常采用两步法，第一步是淬火，第二步是回火。
回火是指将淬火后的材料加热到一定温度后，然后迅速冷却，使其恢复韧性。
热处理工艺对金属材料抗疲劳性能影响分析
热处理工艺对金属材料抗疲劳性能影响分析摘要：近年来，金属工程建设的发展迅速，热处理是机械制造过程中最重要的环节之一，对金属进行热处理可以使得其性能得到有效提升。
在机械工业中，钢铁具有相对较多的实际应用，并且其微观结构相比于其他金属材料更加的复杂，因此必须对金属进行热处理使得其性能得到进一步优化。
文章选取了有代表性的钢铁材料，对其进行热处理并进行具体的分析和研究。
关键词：热处理工艺；金属材料抗疲劳；性能影响分析引言在金属材料生产制造过程中，热处理是最关键的一步，约占生产过程的四分之一，这个过程中对于电能的消耗也是非常巨大的，相关数据显示，在2019年的前八个月中，工业用电量已经超过了三万亿千瓦时，在消耗的大量电能中，金属热处理所消耗的电能将近一半，在金属热处理过后，还会对环境造成污染。
近些年来，我国可持续发展战略不断的深入，营造一个和谐、美好的环境已经成为重点。
为了响应国家相关政策，金属材料行业也在不断的进行技术改进，希望可以在降低能耗的同时减轻对环境的污染，为工业制造的发展、为国家的可持续发展做出贡献。
1金属材料热处理变形的影响因素在金属材料的热处理过程中，影响金属材料变形的主要因素有：（1）温度的影响，金属材料具有其自身的临界加热温度点，并且在金属材料进行热处理之后，随着热处理温度的降低，耐高温性逐渐降低。
在某个临界温度点，金属材料的热应力及结构的张力不断变化导致金属材料的性能受到严重影响，温度是热处理过程中金属材料变形的重要因素。
（2）冷却介质的影响，金属材料的大多数热处理过程中重要的一环就是淬火介质的使用，但搅拌方法和高速冷却介质的速率等因素也会影响材料的变形，最终由于材料组织的改变导致金属材料本身的变化。
在进行大量有关实验后，可以得到冷却剂对金属材料的稳定性会产生重要的作用。
（3）预处理的间接作用，进行具体的加工步骤之前，某些材料需要经过预处理，以消除金属材料的原始内部张力。
通常，预处理的工艺技术是一种标准化方法。
机械加工工艺热处理工艺的安排
机械加工工艺热处理工艺的安排机械加工是制造业中最常见的工艺之一，它可以将各种金属材料通过机械力或热力的作用变成需要的形状，从而满足不同行业的需求。
但仅仅通过机械加工很难达到特定的物理性能要求，所以需要热处理工艺来改善材料的性能。
下面，我们来介绍一下机械加工工艺和热处理工艺的安排步骤。
1. 机械加工工艺安排机械加工通常分为以下三个步骤：（1）加工前准备：进行材料切割、预定位、工件夹紧以及工具选择。
（2）加工操作：按照预先设计的加工方案进行数控机床操作，包括车、铣、钻、磨、镗、放电加工等。
（3）加工后处理：对加工后工件的尺寸、形状、表面质量、内部质量进行检测，如表面光洁度、硬度、耐磨性等，确保工件符合要求。
2. 热处理工艺安排热处理是对材料进行加热或冷却，以使其在物理性能和结构上发生改变的工艺。
通常包括以下几个标准的步骤：（1）加热：将金属材料加热到一定温度，使其在结构和物理性能上发生改变。
（2）保温：将材料保持在一定温度下，使其达到均匀的温度分布。
（3）冷却：通过自然冷却或急冷等方式，使材料逐渐从高温状态下降到常温状态，使其结构和物理性能更适合特定的工程应用。
（4）回火：对一些金属材料进行淬火后容易出现脆化现象，通过回火可以改善材料的韧性和可靠性。
以上是机械加工和热处理的一些基本工艺流程，但具体的工厂操作程序还需要根据实际情况制定。
这些程序包括设备的维护和操作、生产过程的控制、原料和半成品的检验和质量控制等。
在生产实践中，有效的机械加工和热处理工艺能够显著提高生产效率和质量。
例如，在航空航天、汽车制造、船舶制造及重型机械制造等领域，机械加工和热处理工艺的应用十分广泛，一般都需要有专业的技术人员进行操作，确保产品质量和性能符合要求。
总之，机械加工工艺和热处理工艺在工业生产中都具有重要的作用，只有将两者相结合，才能生产出满足客户需求的高质量产品。
热处理目的和作用
热处理目的和作用热处理是一种通过加热和冷却的过程来改变金属材料的物理性质和力学性能的方法。
它在金属加工、制造和工程领域中起着重要的作用。
本文将从热处理的目的和作用两个方面进行详细阐述。
一、热处理的目的热处理的主要目的是改变金属材料的组织结构和性能，使其达到预期的要求。
具体目的如下：1.消除应力：在金属材料的制造和加工过程中，会产生各种应力，如焊接、锻造、冷加工等过程中的残余应力。
这些应力会导致材料的变形、开裂和失效，通过热处理可以消除这些应力，提高材料的稳定性和可靠性。
2.改善机械性能：热处理可以改变金属材料的硬度、强度、延展性和韧性等力学性能，使其达到设计要求。
例如，通过退火可以提高材料的延展性和韧性，通过淬火可以提高材料的硬度和强度。
3.提高耐磨性：金属材料在使用过程中往往需要具备一定的耐磨性能，通过热处理可以改善材料的耐磨性。
例如，通过表面渗碳可以形成硬度高、耐磨性好的表面层，提高材料的使用寿命。
4.改善耐腐蚀性：某些金属材料在特定环境下容易发生腐蚀，通过热处理可以改善材料的耐腐蚀性能。
例如，通过氮化可以提高不锈钢的耐腐蚀性能，提高其在酸碱环境中的使用寿命。
5.调节组织结构：金属材料的性能与其组织结构密切相关，通过热处理可以调节材料的组织结构，从而改变其性能。
例如，通过时效处理可以调节铝合金的析出相，提高其强度和耐腐蚀性。
二、热处理的作用热处理在金属材料的制造和加工中起着重要的作用，具体作用如下：1.提高材料的可加工性：通过热处理可以改善材料的可加工性，降低加工难度。
例如，通过退火可以使材料变软，提高其可塑性，便于后续的冷加工和成形。
2.改善材料的内部质量：在金属材料的加工过程中，会产生各种缺陷，如晶界间隙、夹杂物等。
通过热处理可以消除或减少这些缺陷，提高材料的内部质量。
3.提高材料的稳定性：金属材料在使用过程中需要具备一定的稳定性，能够承受一定的外部荷载和环境影响。
通过热处理可以改善材料的稳定性，提高其耐久性和可靠性。
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《热处理在机械工业中的作用及地位》
--浅谈热处理节能减排
系别机械工程系
专业工程材料技术
班级 12材料2班
学号 11103703048
学生姓名
1、热处理的现状
热处理对于充分发挥金属材料的性能潜力，提高产品的内在质量，节约材料，减少能耗，延长产品的使用寿命，提高经济效益都具有十分重要的意义。
热处理是机械工业的一项重要基础技术，通常像轴、轴承、齿轮、连杆等重要的机械零件和工模具都是要经过热处理的，而且，只要选材合适，热处理得当，就能使机械零件和工模具的使用寿命成倍、甚至十几倍的提高。
我国的热处理技术有了很大的发展，现有热处理生产厂点一万余家，热处理加热设备11万台，年生产能力660万吨钢件。
目前我国在热处理的基础理论研究和某些热处理新工艺、新技术研究方面，与工业发达国家的差距不大，但在热处理生产工艺水平和热处理设备方面却存在着较大的差距，还没有完全扭转热处理生产工艺和热处理设备落后、工件氧化脱碳严重、产品质量差、生产效率低、能耗大、成本高、污染严重的局面。
2、热处理的作用
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果，下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、热处理可提高或改善钢的力学性能
二、热处理可提高或改善钢的工艺性能
三、热处理可提高或改善钢的化学性能和一些特殊性能
四、热处理可消除钢的一些缺陷
3、热处理的趋势
为促进我国热处理技术的发展，我们应全面了解热处理技术的现状和水平，掌握其发展趋势，大力发展先进的热处理新技术、新工艺、新材料、新设备，用高新技术改造传统的热处理技术，实现“优质、高效、节能、降耗、无污染、低成本、专业化生产”，力争到 2020年时达到工业发达国家八十年代中期的水平。
目前热处理发展的方向有以下几点：
( 1) 少无污染。
先进的热处理技术首先应该是对环境没有污染的技术，其中包括清洁工艺、清洁设备和清洁材料等。
可控气氛、真空、具有良好的屏蔽的感应热处理是广泛应用的典型清洁工艺。
( 2) 少无质量分散和畸变。
采用科学的管理和先进的技术可以使工件重量分散降到最低程度。
金属制件在热处理时的形状和尺寸变化是不可避免的，过大和不均匀的畸变会增加加工余量或使之报废，所以尽量减小质量分散和畸变是许多热处理工作者终生努力的目标。
( 3) 少无浪费。
节能的热处理工艺是最有效的节能措施。
比如把渗碳温度从930 ℃提高到1050 ℃可减少40 %的工艺周期。
在一般电阻炉中这种温度的提高受到发热体和耐热材料的限制而很难实现，而真空炉中低压渗碳在1050 ℃施行是轻而易举的事。
4、国内热处理的问题
(1) 热处理设备陈旧，炉衬蓄热量大，炉壁温升高，散热多，保温性能差。
(2) 工艺保守，设备管理落后。
据统计，沿袭传统工艺约占90 % 以上，而使用节能新技术的不到10 %。
另外在设备管理上，设备的负载率和设备的利用低，也是能
源利用率低的主要原因。
( 3) 热处理工艺装备笨重，消耗大量的能源，大量的废热不能回收利用，且热处理返修率和废品率较高。
(4) 水资源的浪费，国内热处理设备的冷却系统大多采用水进行冷却。
（5）污染热处理过程污染主要表现在空气、水、噪声和电磁污染。
噪声污染主要来自设备的运行，如各类泵、风机、喷砂清洗等。
采用一些低噪音设备及隔音防护
电磁污染主要来自感应加热设备的运行，可以采用电磁屏蔽降低对人员和环境的污染。
5、国外热处理行业现状
1. 燃气辐射管
目前，欧洲的热处理设备大部分已采用燃气辐射管，使用天然气加热。
燃气加热技术和装备在欧洲已十分成熟，天然气烧嘴已有标准系列，由专业烧嘴厂制造供应，并将燃气辐射管的内管由不锈钢换成陶瓷，延长了使用寿命并提高了功率。
天然气加热有利于提高能源利用率，降低生产成本。
2. 全自动控制的热处理生产线
为了使工件在生产线上自动地完成所要求的整个热处理工艺过程，被特定设计的连续炉相互连接沟通。
炉膛内可多方位贯通，并可使工件料筐转90°进入下道加热区或过渡保温箱，经传送机构抵达下一工序或进入冷却室冷却。
3.高压气淬密封箱式炉和多室贯通式密封箱式炉高压气淬密封箱式后室为密封箱式炉结构，前室进行高压气淬。
工件在后室保护气氛中无氧化加热或在渗碳气氛中渗碳，在前室进行无氧化光亮淬火。
减少加热室的空闲时间，以提高工作效率，降低能源消耗。
6、降低热损失的有效方法
减少加热设备的热损失是提高加热效率的主要途径。
减少加热炉热损失的方法有：
1、减少加热炉的散热量的有效方法首先是减少炉子的表面积。
2.减少炉衬蓄热的方法是采用质量热容和密度小的绝热耐火材料。
3.对各种类型的加热炉，用在加热夹层、料盘，料筐所需的热能比重为18%~29%。
所以减轻夹具，料盘重量对于提高加热效率有重要意义。
7、小结
我国已把环境保护作为一项基本国策 并从1992年开始推进清洁生产技术。
根据清洁生产技术的要求 我国现阶段热处理生产的主要控制目标应是少无污染、少无氧化和节能 并应把真空热处理和可控气氛热处理作为热处理行业“九五”期间重点推广应用的清洁生产技术。