热处理工(技师、高级技师)第二章
国家职业技能标准金属材热处理工
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国家职业技能标准金属材热处理工
国家职业技能标准《金属热处理工》是为了规范从业者的从业行为,引导职业教育培训的方向,为职业技能鉴定提供依据而制定的。
该标准以《中华人民共和国职业分类大典(2015年版)》为依据,严格按照《国家职业技能
标准编制技术规程(2018年版)》有关要求,以“职业活动为导向,职业
技能为核心”为指导思想,对金属热处理工从业人员的职业活动内容进行规范细致描述,对各等级从业者的技能水平和理论知识水平进行了明确规定。
该标准规定了金属热处理工的等级划分、申报条件、基础知识等内容。
其中,基础知识包括金属材料基础知识、常用非金属材料知识、热传递基础知识、金属热处理工基础知识、工装制作基础知识、电工知识等。
同时,该标准还对各等级金属热处理工应具备的技能和理论知识水平进行了详细规定,为职业技能鉴定提供了明确的依据。
此外,根据该标准,金属热处理工分为初级工、中级工、高级工、技师、高级技师五个等级,每个等级都有不同的申报条件和考核标准。
例如,申报高级技师需要取得本职业技师职业资格证书后,连续从事本职业工作5年以上,且需要具备相应的技能和理论知识水平。
总的来说,国家职业技能标准《金属热处理工》是一个综合性的标准,涵盖了金属热处理工所需的技能和理论知识,为从业者提供了明确的职业发展方向和职业技能提升路径。
电力行业特有职业工种高级技师鉴定考评办法
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附件1:电力行业特有职业(工种)高级技师鉴定考评办法第一章总则第一条为进一步完善电力行业特有职业(工种)高级技师鉴定考评制度,根据原劳动和社会保障部《关于开展技师考评社会化管理试点工作的通知》(劳社厅发[1999]25号)、《关于健全技能人才评价体系推进职业技能鉴定工作和职业资格证书制度建设的意见》(劳社部发[2004]15号)和《电力行业职业资格证书核发管理办法》等文件规定,结合电力行业实际情况制定本办法。
第二条高级技师是在技术密集、工艺复杂的职业(工种)中设置的技能等级(国家职业资格一级)。
电力行业特有职业(工种)高级技师名称设置见附件1。
第三条高级技师鉴定考评遵循标准统一、自主报名、专业考评、综合评审的原则。
第二章机构设置及职责第四条电力行业设电力行业高级技师资格评审委员会,下设评审委员会办公室和各专业专家评审委员会。
(一)电力行业高级技师资格评审委员会由电力行业职业技能鉴定指导中心(以下简称“指导中心”)负责组建。
设主任1人,副主任1人,委员若干。
主任由中国电力企业联合会领导担任,副主任由电力行业职业技能鉴定指导中心主任担任,委员由国家电网公司、中国南方电网有限公司、各发电集团公司、各水电建设集团公司人力资源部负责人组成。
其主要职责是:1、全面负责电力行业高级技师资格评审工作,制定电力行业高级技师资格评审有关政策、规定;2、指导评审委员会办公室和各专业专家评审委员会工作;3、组织开展电力行业高级技师鉴定考评工作,并对各专业专家评审委员会的评审结果进行审核、认定;4、协调解决电力行业高级技师资格评审工作中出现的问题。
(二)评审委员会办公室设在电力行业职业技能鉴定指导中心,由指导中心代章。
其主要职责是:1、负责电力行业高级技师资格考核评审日常管理工作;2、负责高级技师申报材料接收、初审、汇总、分类工作;3、负责评审专家数据库的更新和管理。
(三)各专业专家评审委员会根据电力行业特有职业(工种)属性划分。
国家职业技能标准:金属热处理工
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国家职业技能标准:金属热处理工(2009年修订)杭州市职业技能鉴定中心 2011-06-291.职业概况1.1职业名称金属热处理工。
1.2职业定义操作金属热处理设备,进行改变金属工件的组织、改善金属工件性能等加工的人员。
1.3职业等级本职业共设五个等级,分别为:初级(国家职业资格五级)、中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。
1.4职业环境高温、有毒、有害(粉尘、噪声、辐射)。
1.5职业能力特征具有一般的计算能力和空间感、形体知觉和色觉;手指、手臂灵活,动作协调。
1.6基本文化程度初中毕业。
1.7培训要求1.7.1培训期限全日制职业学校教育,根据其培养目标和教学计划确定。
晋级培训期限:初级不少于500标准学时;中级不少于400标准学时;高级不少于300标准学时;技师不少于300标准学时;高级技师不少于200标准学时。
1.7.2培训教师培训初级、中级、高级的教师应具有本职业技师及以上职业资格证书或本专业中级及以上专业技术职务任职资格;培训技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书或本专业高级专业技术职务任职资格;培训高级技师的教师应具有本职业高级技师职业资格证书2年以上或本专业高级专业技术职务任职资格。
1.7.3培训场地设备培训场地应具有满足教学需要的标准教室和热处理工艺装备。
1.8鉴定要求1.8.1适用对象从事或准备从事本职业的人员。
1.8.2申报条件——初级(具备以下条件之一者)(1)经本职业初级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。
(2)在本职业连续见习工作2年以上。
(3)本职业学徒期满。
——中级(具备以下条件之一者)(1)取得本职业初级职业资格证书后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业中级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。
(2)取得本职业初级职业资格证书后,连续从事本职业5年以上。
(3)连续从事本职业工作7年以上。
热处理工技师(高级)理论知识试卷(附答案)
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热处理工技师(高级)理论知识试卷(附答案)第一篇:热处理工技师(高级)理论知识试卷(附答案)热处理技师(高级)理论知识试卷(附答案)试题编制:李培德一、填空题(请将正确答案填在横线空白处,每题1分,共20分)1、金属的机械性能主要包括强度、硬度、塑性、_____、疲劳强度等指标。
答案:韧性2、工程中常用的特殊性能钢有不锈钢、耐磨钢、______。
答案:耐热钢3、按冶炼浇注时脱氧剂与脱氧程度分,碳钢分为沸腾刚、镇静钢和________。
答案:半镇静钢4、常见的金属晶体结构有体心立方晶格面心立方晶格和 _______晶格三种。
答案:密排六方5、将两种或两种以上的金属或金属与_______熔合在一起,获得的具有金属性质的物质,称为合金答案:非金属6、钢经表面淬火后将获得一定深度的_______。
答案:马氏体7、金属元素在钢中形成的碳化物可分为合金渗碳体和_______两类。
答案:特殊碳化8、从金属学的观点来看,冷加工和热加工是以______温度为界限区分的。
答案: 相变9、合金常见的相图有匀晶相图、共晶相图、_______和具有稳定化合物的二元相图。
答案:包晶相10、回复是指冷塑性变形金属在加热温度较低时,金属中的一些_______和位错的迁移,使晶格畸变逐渐降低,内应力逐渐减小的过程。
答案:点缺陷11、根据采用的渗碳剂的不同,将渗碳分为固体渗碳 _______渗碳和气体渗碳三种。
答案:液体12、自然时效是指经过冷、热加工或_______的金属材料,于室温下发生性能随时间而变化的现象。
答案:热处理13、在Fe-Fe3C相图中,钢与铁的分界点的含碳量为_______。
标准答案2.11%14、在Fe-Fe3C相图中,ES线也称为()。
标准答案Acm线15、冷塑性变形的内应力,按作用范围,可分为宏观内应力、晶间内应力、_______内应力。
答案:晶格畸变16、铸铁中碳以石墨形式析出的过程称为石墨化,影响石墨化的主要因素有冷却速度和_______。
热处理工(技师、高级技师)第一章
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第一节 金属材料验收标准
2.金属材料内部组织缺陷的检验方法
金属材料的内部组织缺陷除了以上4种外,还有气泡、裂纹、分层、 白点等也是常见的内部组织缺陷。 (1)宏观检验 是利用肉眼或10倍以下的低倍放大镜观察金属材料内 部组织及缺陷的检验,常用的方法有:断口检验、低倍检验、塔形车 削发纹检验及硫印试验等。 1)断口检验:是根据材料的断口来检查材料在冶炼或加工过程中所引 起的缺陷,如气泡、缩孔残余、夹渣、分层、裂纹、粗大晶粒及白点 等。
第二节
锻造余热淬火、形变热处理、非调质钢 的热处理知识
表1-5 某些钢的低温形变淬火与普通淬火的力学性能对比
第二节
锻造余热淬火、形变热处理、非调质钢 的热处理知识
表1-5 某些钢的低温形变淬火与普通淬火的力学性能对比
第二节 锻造余热淬火、形变热处理、非调质钢 的热处理知识
图1-2 不同材料经低温形变淬火后的强度变化
第一节 金属材料验收标准
折叠是指金属在热轧过程中(或锻造)形成的一种表面缺陷,表面互 相折合的双金属层呈直线或曲线状重合。
12.麻点
麻点是指金属材料表面凹凸不平的粗糙面。
13.皮下气泡
金属材料的表面呈现无规律分布的大小不等、形状不同、周围圆滑的 小凸起,破裂的凸起泡呈鸡爪形裂口或舌状结疤,叫做气泡。
3.成箱(桶)包装
第一节 金属材料验收标准
适用于精度等级较高、防腐蚀以及小、薄产品,如马口铁、硅钢片、 镁锭和硬质合金刀头等,须采用中性防潮纸、塑料薄膜或包装布依次 包裹后,再成箱包装。
4.成轴包装
适用于线材、钢丝绳、钢绞线等包装。
第一节 金属材料验收标准
二、标志检验
1.涂色
是把用来表示金属材料种类、牌号颜色的油漆涂在材料的表面或末端 表面上,主要用于钢材、生铁、有色金属原材料等。
热处理工(高级)考试试卷(a卷)
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热处理工(高级)考试试卷(A 卷)注意事项:1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2.填写答案必须用蓝色(或黑色)钢笔、圆珠笔,不许用铅笔或红笔 。
3.本份试卷共 7 道大题,满分 320 分,考试时间 120 分钟。
一、判断题(每小题1分,共20分)1.合金的性能主要决定于化学的成分、组织和结构。
( )2.在铁碳合金中,碳原子取代了铁原子的位置而组成置换式固溶体。
( )3.在合金固溶体中,溶质的溶入量总是随温度的升高而增大。
( )4.金属的变形速度越大,则越不容易变形。
( )5.钢锭经锻造及热轧后,仍存在成分偏析及夹渣成带状分布而使材料不合乎要求时,可再经锻造,用多次镦拔来改善。
( )6.奥氏体是铁磁性的。
( )7.原始组织为细片状珠光体时,淬火加热时,比粗片状珠光体易过热。
( ) 8.贝氏体与马氏体一样都是共格切变型转变。
( )9.碳钢中当回火温度在200~250℃时,发生残留奥氏体转变。
( ) 10.回火索氏体比淬火索氏体韧性好。
( )11.45钢退火后硬度偏高,是由于加热温度高,冷却速度太快的关系。
( ) 12.钢中退火后出现石墨碳,对性能影响不大,可以应用。
( )13.当工件表面氧化与脱碳严重时,应做过热度检查。
( )14.碳化物成带状分布,或碳化物与珠光体成交替层状分布的组织叫层状组织。
( )15.因在马氏体转变区冷却过快而引起的淬火裂纹,往往是穿晶分布。
( ) 16.淬火加热对钢中碳化物堆积处容易产生过热。
( )17.热气球原理说明热量可以借物质运动进行传递。
( ) 18.炉温均匀性测量的目的,在于通过测量掌握炉膛内各处温度的分布情况。
( ) 19.材料内部这部分材料相对于那部分材料的作用力称为应力。
( ) 20.金属原子是依靠化学键结合为晶体的。
( )二、单项选择题(每小题1分,共20分)1.亚共析钢加热到Ac 3点时( )。
A .铁素体开始自奥氏体中析出B .开始发生奥氏体转变C .奥氏体开始转变为珠光体D .铁素体全部溶入奥氏体中 2.钢淬火后所形成的残余应力( )。
铁路局技师、高级技师考评
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铁路局技师、高级技师考评、聘任及管理实施办法一、总则第一条为贯彻全局人才工作会议精神,加快高技能人才队伍建设,充分发挥高技能人才在生产中的技术骨干作用,以适应我局铁路运输安全生产需要,根据铁道部•铁路技师、高级技师考评、聘任及管理暂行办法‣(铁劳卫[2004]129号),结合我局实际,特制定本办法。
第二条技师、高级技师考评、聘任及管理工作坚持统一标准,自主申报,统一考核,评聘分开的原则。
凡是符合申报条件的人员,可以自愿申请参加路局统一组织的技师、高级技师职业资格考评。
各单位可根据实际需要,在路局下达的技师、高级技师聘任职数内,从具有技师、高级技师职业资格的人员中择优聘任。
第三条劳动工资部门负责技师、高级技师考评、聘任及管理工作。
职业技能鉴定机构负责实施技师、高级技师的操作技能和理论知识职业技能鉴定工作。
第四条按照•国家职业标准‣,技术等级设臵达到技师的职业(工种),可以考评、聘任技师;技术等级设臵达到高级技师的职业(工种),可以考评、聘任技师和高级技师。
在•国家职业标准‣尚未完全颁布之前,技师、高级技师的聘任工种范围暂按路局技师设臵工种范围(附表1)、路局高级技师设臵工种范围(附表2)规定执行。
第五条路局受部委托,代部考核、评审、批准技师职业资格,高级技师职业资格由路局考核、初审,呈报铁道部评审、批准。
二、考评组织第六条路局设立工人考核委员会,负责技师职业资格的综合评审和高级技师职业资格的初评工作。
考核委员会主任由路局局长担任,副主任由路局副总经济师、劳卫处处长担任,委员由路局运输、机务、车辆、工务、电务、客运、货运、建设、职教处处长,安监室主任,工会生产部部长等组成。
路局各有关业务处设立专业考评小组,考评小组组长由处领导担任,成员一般设3~5人。
各基层单位成立技师、高级技师考核推荐小组,由站(段)长任组长,组员由劳资、职教、业务技术和工会有关人员组成,成员一般设5~7人。
第七条考评技师、高级技师的日常工作,应在工人考核委员会统一领导下,由有关部门分工负责。
技师聘任暂行规定
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技师聘任暂行规定第一章总则第一条为加强企业高技能人才队伍建设,充分发挥工人技师在企业生产中的骨干作用,根据《国家烟草专卖局关于加强烟草行业高技能人才队伍建设的意见》精神,结合企业实际,制定本规定。
第二条技师、高级技师(以下简称技师)是企业在生产岗位高级技术工人中设置的技术职务,必须在生产第一线解决生产中的技术难题,并从事实际操作。
第三条企业在科学设置技师岗位的基础上,采取本人自愿、单位推荐的方式,严格按照技师任职条件和岗位职数开展技师、高级技师的评聘工作。
第四条技师职务岗位设置实行总量控制与结构比例控制。
具体聘任岗位及职数由厂部根据相应工种范围内取得技师、高级技师资格人数及企业生产实际需要确定。
第五条技师选聘范围:在烟机设备修理工或烟机设备维修电工岗位上工作,具有烟机设备修理技师、高级技师或维修电工技师、高级技师职业资格的在岗技术工人。
第二章技师聘任原则第六条技师聘任坚持以下原则:(一)考聘分离。
技师聘任严格按照国家和行业有关规定,在取得相应岗位技师职业资格证书的技术工人中,根据企业实际需要进行聘任。
(二)科学设岗。
根据生产工作实际,科学设置技师岗位,确定岗位职责。
技师岗位设置侧重“主业”一线技术含量高、专业性强、技术工人较多的工种。
(三)择优聘任。
坚持公开、公平、公正、择优的原则,严格聘任程序,在严格考核的基础上择优选拔政治思想好、工作业绩突出、具有较高技艺的技术工人聘任技师。
第三章聘任组织机构第七条成立技师聘任工作领导小组,统一管理和指导技师、高级技师的评聘与考核。
成立技师聘任委员会,成员由相关部门负责人及部分专业技术人员组成,主要负责技师聘任方案的制定和技师的考核、评审等工作。
聘任委员会下设聘任工作办公室,办公室设在人事劳资科。
聘任工作办公室是技师评聘工作的职能管理部门,主要负责工人技师评聘的日常工作。
各部门成立技师聘任工作小组,主要负责本部门技师聘任的申报、审核和推荐,聘任技师的任期考评与管理等工作。
热处理试题(高级、技师、高级技师)
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知识要求试题1418651611一、判断题(对画√,错画×)1对于一般热轧钢材,表面具有均匀的薄氧化层铁皮的存在并不是什么缺陷,而且有利于提高材料的耐蚀能力。
(√) 2氧化铁皮对于冷压力加工的钢材(如冷轧、拉丝等),以及用于镀层的钢板来说,它的存在不仅会影响制品的表面质量,而且会增加工具(轧辊及模具)的磨损,所以氧化皮是一种缺陷。
(×)3对于弹簧钢丝一类的材料,如果表面有氧化皮,虽然在拉丝过程中会嵌入钢丝表面,形成麻点。
但这种表面缺陷和表面脱碳,可以在以后的加工过程中去除,不会显著降低弹簧的疲劳寿命。
(×)4脱碳会使零件疲劳性能大大降低,并给热处理带来淬不硬、表面裂纹等缺陷。
(√)5折叠多出现在条型钢材表面,折叠经下一道轧制时就产生耳子,耳子的产品折弯后就会开裂,使钢材的强度大大下降。
(√)6钢在液体状态溶解气体的能力比固态时大,钢液在冷凝过程中,气体从钢液中逸出,如来不及排出,则形成皮下气泡,即外部气泡。
(×)7在锻造过程中,在一定的范围内随着锻造比的增加,金属的力学性能显著提高,这是由于组织致密程度和晶粒细化程度提高所致。
(√)8非金属夹杂物会严重降低钢的塑性、韧性,但对钢的强度、硬度及疲劳强度影响不大。
(×)9白点在镍铬钢、镍铬铝钢等合金钢中较常见,所以就将这些些含镍、铝成分的钢种,例如5CrNiMo、5CrMnMo 等称为白点敏感性钢。
(√)10带状组织主要是因钢锭中的树枝状偏析,在进行热压力加工时被拉长所致。
碳钢相对于合金钢由于树枝状偏析较严重,所以更容易形成带状组织。
(×)11过烧现象主要表现为金属的晶粒粗大,导致力学性能下降。
当过烧严重时,甚至会形成魏氏组织。
(×)12钢铁材料的生产过程由炼铁、炼钢和轧钢等三个主要环节组成。
(√)13炼铁的主要燃料是焦炭。
焦炭在炼铁过程中的唯一作用是燃烧产生的热量,为炼铁过程中的还原反应提供热源。
热处理工高级技师、技师考题
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重庆市职业技能鉴定金属热处理工高级技师操作技能考核试卷试题:Y3180H-61301F蜗杆:20Cr 局部渗碳层渗:1.5~2.0mm(金像法、半测)、碳化物1~3级、残余奥氏体≤2级、局部表面硬度RC58工艺路线:段造→机加→正火→机加→渗碳→理化检测→回火→校直→回火→(1)本题分数:100分(2)考核时间:250分钟(3)考试形式:实际操作(4)具体考核要求:A.用火花鉴别法鉴别工件所用的材料。
B.根据零件图纸的技术要求,绘制工艺路线中热处理工序工艺曲线(渗碳工艺按箱式多用炉编制),按正确的的方法进行热处理操作(有下画线的工序:淬火→校直→回火)。
C.用标准銼刀对工件进行自检。
D.按图纸的技术要求对工件的硬度、金相组织进行检查。
E.变形达到技术要求。
(5)否定项说明:若考生出现下列情况之一,则应立即终止其考试,成绩为零。
A.工件淬火后开裂。
B.返修不合格。
C.工件淬火后发生变形,经过校正后变形超差,工件报废。
D.严重违反安全操作规程,造成人身伤害或设备损坏。
重庆市职业技能鉴定金属热处理工高级技师操作技能考核评分记录表考号:姓名:单位:成绩:重庆市职业技能坚定金属热处理工技师操作技能考核试卷试题:Y3180H-31302F丝杆:40Cr HB215、局部硬度RC42工艺路线:机加→调质→机加→淬火→校直→回火……(6)本题分数:100分(7)考核时间:250分钟(8)考试形式:实际操作(9)具体考核要求:A. 用火花鉴别法鉴别工件所用的材料。
B. 根据零件图纸的技术要求,绘制工艺路线中热处理工序工艺曲线,按正确的的方法进行热处理操作(有下画线的工序:淬火→校直→回火)。
C. 用标准銼刀对工件进行自检。
D. 按图纸的技术要求对工件的硬度进行检查。
E. 变形达到技术要求。
(10)否定项说明:若考生出现下列情况之一,则应立即终止其考试,成绩为零。
A.工件淬火后开裂。
B.返修不合格。
C.工件淬火后发生变形,经过校正后变形超差,工件报废。
热处理工(高级)第二章
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第一节 钢的热处理原理
1)实际上奥氏体中最高碳的质量分数为2.11%(1148℃时),原子分数 为10%,即2~3个晶胞中才有一个原子。 2)碳原子的存在,使奥氏体点阵发生变化称为膨胀变形,若含碳量增 大,则膨胀增大,且点阵常数增大。 3)奥氏体中碳原子实际上是不均匀的,并不是每个八面体中心都占据 着碳原子,而是一部分八面体中含有碳原子,碳在奥氏体中存在着碳 原子的浓度起伏。 (2)奥氏体的存在形式 高温时在钢中以稳定相的形式存在;室温时, 只要在钢中加入足够量的能扩大γ相区的合金元素,也可使奥氏体在 室温成为稳定相。 (3)奥氏体的性能 1)硬度和屈服强度均不高,碳的固溶体不能有效地提高其硬度和强度。
2.马氏体的形成条件
图2-13 马氏体(α′)和 奥氏体(γ)的自由能与温度的关系
第一节 钢的热处理原理
(1)马氏体转变的热力学条件 马氏体相变也符合一般的相变规律, 遵循相变的热力学条件。
图2-14 Fe碳的质量分数的关系
第一节 钢的热处理原理
图2-15 形变诱发马氏体转变原理示意图
第一节 钢的热处理原理
4.贝氏体转变的应用知识
由前所述,由于上贝氏体和下贝氏体相比,不但强度低,更主要 是韧性差,所以一般不希望获得上贝氏体组织而希望获得下贝氏体。
第一节 钢的热处理原理
四、马氏体的形成机理及应用知识
1.马氏体的组织形态及力学性能
图2-12 马氏体的显微组织 a)板条马氏体 b)针状马氏体
第一节 钢的热处理原理
第一节 钢的热处理原理
(6)原始组织的影响 原始组织主要影响奥氏体的起始晶粒度。
二、珠光体的形成机理及应用知识
钢中的珠光体转变是典型的扩散型相变,是最具代表性的共析相 变,在热处理实践中极为重要。
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第一节 齿轮的热处理
6)采用金属制作的软齿面齿轮时,其配对的齿轮齿面的硬度差应保持 为30~50HBW或更高些;当小齿轮与大齿轮的齿面具有较大的硬度差 (如小齿轮齿面为淬火并磨制,大齿轮齿面为正火或调质时)且速度又 较高时,在运转过程中较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起到 较显著的冷作硬化效应,从而提高了大齿轮齿面的疲劳极限。
第一节 齿轮的热处理
1)预备热处理:齿轮火焰淬火前一般是采用调质作为预备热处理,要 求不高的齿轮也可采用正火作为预备热处理。 2)火焰淬火方法:齿轮火焰淬火时,中心齿轮、短齿一般可采用全齿 旋转火焰淬火。
表2-3 各种钢号对应的火孔与水孔行间距离
(2)齿轮的感应淬火 使用高中频设备对齿轮进行感应
第一节 齿轮的热处理
第一节 齿轮的热处理
3)热处理工艺采用正火碳钢时不论毛坯的制作方法如何,只能用于制 作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮,不能承受大的冲击载荷;采 用调质碳钢时可用于制作在中等冲击载荷下工作的齿轮。 4)采用合金钢时常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮。 5)飞行器中的齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小,应采用表面硬化处理 的高强度合金钢。
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图2-1 开齿调质齿轮的硬度分布
(2)调质齿轮的常见缺陷与质量检验 调质齿轮的常见
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缺陷、产生原因与防止措施见表2-1。
表2-1 调质齿轮的常见缺陷、产生原因与防止措施
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表2-2 调质齿轮的检验项目、检验内容及方法
2.齿轮的表面淬火
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淬火时,对于模数4mm以下的齿轮进行全齿穿透淬火,对于模数5mm以 上的齿轮因齿形高宽,也可齿间淬火(可以沿齿淬火或齿间淬火),既 可采用喷液(主要是水)冷却,也可采用浸液冷却。
图2-2 齿轮淬火感应器 a)直齿轮感应器 b)锥齿轮感应器
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表2-4 常用齿轮感应加热频率及适用范围
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三、齿轮的热处理
1.齿轮的调质处理
(1)调质齿轮的选材与工艺 较低承载能力的齿轮一般选用优质中碳 结构钢(40、45)或低合金中碳结构钢(40Cr、40Mn、40MnB等)制造, 进行调质处理即可满足使用要求,调质后硬度约为200~300HBW。 对于尺寸大,运行速度低,齿根强度富裕,抗冲击力强的重型传动齿 轮,其设计、制造较容易,运行中容易磨合,所以空间位置要求不严, 且多是软齿面的齿轮,故仍采用调质处理作为最终热处理。
(3)表面淬火的常见缺陷及防止措施 1)畸变:通常齿轮表面淬火时,其内孔、外圆、齿形、齿向及螺旋角 等均会产生一定的畸变,严重时还可造成齿轮报废。
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2)表面硬度过高或过低:可能的原因是钢材含碳量偏高或偏低、预备 热处理组织不良、淬火冷却不合理及回火温度不当等。 3)表面硬度不均匀:感应器或火焰喷嘴设计不合理、局部脱碳、加热 或冷却不均匀等均会造成这一现象。 4)淬硬层深度过浅:产生原因有加热时间不足、感应加热频率过高、 火焰过于激烈、钢材淬透性差和冷却规范不合理等。 5)淬火开裂:淬火加热温度过高、冷却过快、局部(齿顶或齿端面)过 热、钢材含碳量偏高、回火不充分或不及时等都会引起淬火开裂。
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3.齿轮的渗碳
采用化学热处理的齿轮一般都是高承载能力的重要齿轮,主要有汽车、 拖拉机、摩托车、矿山机械及航空发动机等齿轮。 (1)汽车、拖拉机齿轮 这类齿轮主要分装在汽车、拖拉机的齿轮变 速器和差速器中。
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该加工工艺路线中正火的目的是为了均匀和细化组织,消除锻造应力, 改善可加工性,正火后的硬度一般要求在170~200HBW,此硬度对保证 齿轮的表面粗糙度值和提高工作效率有较好的效果;渗碳后表面含碳 量提高,可保证淬火后得到高的硬度(58~62HRC),提高耐磨性和接 触疲劳强度,心部硬度可达到30~45HRC,并具有足够的强度和韧性; 喷丸可增大渗碳层的压应力,提高疲劳强度并可清除氧化皮。
3.齿轮的力学性能要求
1)高的弯曲疲劳强度。 2)高的接触疲劳强度和耐磨性。 3)较高的抗拉强度和冲击韧度。 此外,还要求有较好的热处理工艺性能,如热处理变形要小等。
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二、齿轮材料的选择原则
1)齿轮材料必须满足工作条件的要求 例如,用于飞行器上的齿轮, 要满足质量轻、传递功率大和可靠性高的要求,因此必须选择力学性 能高的合金钢;矿山机械中的齿轮传动一般功率很大、工作速度较低、 周围环境中粉尘含量极高,因此往往选择铸钢或铸铁等材料;家用及 办公用机械的功率很小,要求齿轮传动平衡、低噪声或无噪声、能在齿轮材料。 2)应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成形方法及热处理和制造工艺。 齿轮表面的硬化方法有:渗碳、氮化和表面淬火。
第二章 典型零件的热处理
第二章 典型零件的热处理
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一、齿轮的工作条件和失效形式
1.齿轮的工作条件
齿轮在传递动力及改变速度的运动中,啮合齿面之间既有滚动又有滑 动,承受着很大的接触压应力及摩擦力的作用;齿根部由于要传递转 矩,会受到脉动或交变弯曲应力的作用;另外,因为换挡、起动或啮 合不均匀,齿部也会承受一定的冲击载荷。
2.齿轮的失效形式
(1)疲劳断裂 齿轮在承载运转时,齿根部受到高频次的、最大振幅 的脉动或交变应力和弯曲应力的作用,会产生弯曲疲劳断裂,并主要 发生在根部。
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(2)齿面磨损 当啮合齿轮相互滑动时,齿面之间即会产生摩擦力。 (3)齿面接触疲劳破坏 作用在齿面上的接触应力若超过了材料的疲 劳极限,就会在齿面上产生微裂纹,微裂纹的发展会引起点状剥落或 称为麻点。 (4)过载断裂 主要是冲击载荷过大造成的断齿现象。
中速、中载车床变速箱、钻床变速箱次要齿轮及高速、中载磨床齿轮, 中速、中载并带一定冲击的机床变速箱齿轮及高速、重载并要求齿面 硬度高的机床变速箱齿轮等,适于进行齿轮表面淬火,这类机床齿轮 大多用于齿轮箱,主要用于传递动力,改变运动速度和方向,工作条 件较好(无强烈冲击、工作平稳),载荷不大,工作平稳无强烈冲击, 转速也不高,属于工作条件较好的齿轮。 (1)齿轮的火焰淬火 火焰淬火设备简单,特别适合大型工件或小批 量、多品种零件的热处理。