金属热处理氮化炉尾气治理工艺

金属热处理氮化炉尾气处理工艺的选择

金属氮化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的耐磨性、耐疲劳性、耐蚀性及耐高温的特性。目前国内金属氮化主要工艺采取氮化炉。将氨气通入氮化炉，高温缺氧的情况下氨气分解成氮气和氢气，氢气直接排出，氮深入待处理的金属。氨气的分解率一般在15%-30%之间，大量的未被利用的氨气直接排出，氨气是具有强烈的刺激性气味的无色气体，属于低毒类，主要对上呼吸道有刺激和腐蚀作用。当氨气浓度达到1750mg/m3可危及生命。即造成了大量的浪费，又污染了环境，给人们的生产生活带来巨大的危害。

传统与氮化炉配套的空气处理工艺为燃烧法。许多氮化炉厂商销售氮化炉时，为了解决客户氨气污染的后顾之忧，采取了直接燃烧法去除氨气。该工艺为在燃烧腔体内设置一个燃烧环，燃烧环像煤气灶一样一根管接液化石油气，当有氨气产生时(氮化炉工作时)，该燃烧环自动点火，液化气和空气中的氧气结合，充分燃烧。氨气经由燃烧环中间部分，和火焰及氧气接触，高温氧化，以处理氨气。且不说这种方法既解决不了氨气的浪费问题，也解决不了氨气燃烧产生的二次污染，会产生一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等气态污染物。请看下列方程式：

NH3+C X H X +O2 NO+H2O+CO2

NO+O2 NO2

在此过程中，若燃烧充分，氨气的去除率越高，产生的NO X越多。

众所周知，氮氧化物（NO）对人的血红蛋白亲和比较强，能把氧气从人的血液中挤出来，长时间暴露在氮氧化物之下，当浓度超过1.5mg/m3时，人会致癌。大量的氮氧化物还会引起光化学污染，对生物造成巨大的危害。此外还能造成酸雨、破坏臭氧层。危害高于氨气。国家标准里对氨气的要求远远低于对氮氧化物的要求。

笔者曾经用活性炭吸附氨气。对于低浓度的氨气，将木制活性炭用硫酸改性，的确在短时间内可以起到非常好的效果。然而氮化炉排出的氨气，浓度最高时可达到97%，很短的时间活性炭就会吸附饱和，改性用的硫酸也会反应完全。若废气不经降温，最高温度可达200摄氏度，会大大降低氨气的吸附效果，且高温会引起活性炭自燃，发生设备安全事故，所以用活性炭治理氨气并不合理。

第三种方式是回收利用，将氨气用水吸收，浓氨水经蒸馏塔进入精馏塔分离以后冷凝加压，然后用氨气储罐储存再利用。这种方法是从合成氨工艺演化而来，既能确保氨气最大的利用率，又能杜绝氨气超标排放。然而存在设备投入费用高、运行费用高、不经济、有安全隐患等等诸多问题，笔者从未见此种方式用于氮化炉氨气治理。

以上几种方法都存在自己的问题。笔者推荐以下几种吸收法供参考。

用水吸收氨气。氨气在水中的溶解度为700：1，即一体积的水可以吸收700体积的氨气，氨气溶于水生成氨水，即一水合氨。氨水用途非常广泛，工业上用来做洗涤剂，洗涤羊毛、纺织物，调整酸碱度；军事上用来做碱性消毒剂；农业经稀释可作为化肥等。用水吸收氨气具有资源转化利用，吸收效果好，安全可靠等特点。

由于环保上吸收塔设计不如化工上吸收塔的设计严密，往往环保上塔器处理效率比较低，由于存在氨水浓度控制难得问题，可以采取水吸收和活性炭吸附相结合的办法治理氨气。将水吸收后的氨气再经活性炭吸附，活性炭吸附饱和以后用硫酸溶液解吸。这种工艺往往更能实时达到环保标准。

用硫酸溶液吸收。用硫酸溶液吸收氨气生成硫酸氨，硫酸氨是一种重要的肥料，再吸收氨气，达到环保的同时，副产品可以重新投入使用。然而对于企业而言，购买硫酸是个难题，而且硫酸也是一笔不小的消耗。

参考：北京博纳森环境科技有限公司环控专家

(完整版)金属热处理知识点概括

(一)淬火--将钢加热到Ac 3或Ac 1 以上，保温一段时间，使之奥氏体化后，以 大于临界冷速的速度冷却的一种热处理工艺。 淬火目的：提高强度、硬度和耐磨性。结构钢通过淬火和高温回火后，可以获得较好的强度和塑韧性的配合；弹簧钢通过淬火和中温回火后，可以获得很高的弹性极限；工具钢、轴承钢通过淬火和低温回火后，可以获得高硬度和高耐磨性；对某些特殊合金淬火还会显著提高某些物理性能(如高的铁磁性、热弹性即形状记忆特性等)。 表面淬火--表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度，而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。分类——感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、电接触加热表面淬火、电解液加热表面淬火、激光加热表面淬火、电子束加热表面淬火、离子束加热表面淬火、盐浴加热表面淬火、红外线聚焦加热表面淬火、高频脉冲电流感应加热表面淬火和太阳能加热表面淬火。 单液淬火——将奥氏体化后的钢件投入一种淬火介质中，使之连续冷却至室温(图9-1a线)。淬火介质可以是水、油、空气(静止空气或风)或喷雾等。 双液淬火——双液淬火方法是将奥氏体化后的钢件先投人水中快冷至接近M S 点，然后立即转移至油中较慢冷却(图9-1b线)。 分级淬火——将奥氏体化后的钢件先投入温度约为M S 点的熔盐或熔碱中等温保持一定时间，待钢件内外温度一致后再移置于空气或油中冷却，这就是分级淬火等温淬火--奥氏体化后淬入温度稍高于Ms点的冷却介质中等温保持使钢发生下贝氏体相变的淬火硬化热处理工艺。 等温淬火与分级淬火的区别是：分级淬火的最后组织中没有贝氏体而等温淬火组织中有贝氏体。。。根据等温温度不同，等温淬火得到的组织是下贝氏体、下贝氏体+马氏体以及残余奥氏体等混合组织。 (二)回火--将淬火后的钢/铁，在AC1以下加热、保温后冷却下来的金属热处理 工艺。回火的目的：为了稳定组织，减小或消除淬火应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，以满足不同工件的性能要求。 第一类回火脆性：①淬火钢在250~400℃回火后出现韧性降低的现象称为第一类回火脆性，又称为低温回火脆性。几乎所有工业用钢都在一定程度上具有这类回火脆件，而且脆性的出现与回火时冷却速度的快慢无关。 第二类回火脆性：①指合金钢(含有Cr、Ni、Mn、Si等元素的合金钢)淬火并在450~650℃回火后产生低韧性的现象，也称为高温回火脆性。。。。。回火后缓冷促进回火脆性，而快冷抑制回火脆性。 (三)正火--是将工件加热至Ac3或Acm以上40~60℃，保温一段时间后，从 炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。 目的：——如果终锻温度比较高和锻造后冷却速度比较慢，会出现网状碳化物的缺陷。这种网状碳化物在球化退火时不易被消除，需要在球化退火前用正火工艺进行消除。 (四)退火——将钢加热到临界温度Ac1以上或以下温度，保温一定时间，然后缓慢冷却(如 炉冷、坑冷、灰冷等)获得接近平衡组织的热处理工艺称为退火 退火作用——退火过程使组织由非平衡向平衡过度，它可以均匀钢的化学成分及组织，消除铸造偏析，细化晶粒；消除内应力，稳定工件尺寸，减小变形，防止开裂；降低硬度，提高切削加工性能，一般硬度的最佳切削范围为170~230HB；提高塑性，便于冷变形加工；消除淬火后的过热组织以便再进行重新淬火；脱氢，防止白点等。6.5.3 退火工艺的分类

ASME 热处理工艺卡(模拟)

X X X 热处理工艺卡 Heat Treatment Instruction 工艺卡编号 Doc. No.HTI12-01 第 Page 1 1 页共 of 1 1 页 工程项目名称Project Name / 产品编号 Product No GJ12-02 图号/修改号 Dwg./Rev. No. HCHM35.3.3 产品名称 Product Name 高过出口集 箱 件号Part No.NA 零部件名称 Part Name NA 规格 Dimension 219×16 数量 Quantit y 1 重量 kg Weight 506.035 材料Material 15CrMoG 最大厚度 mm Max. THK. 12 热处理类型 Type of H.T. 制造后热处理 Post Fabrication H.T. 热处理方法 Method of H.T. 整体炉内 Heating as a whole in c losed furnace 工艺规程编号 Procedure No. HZWY0903- 2009 说明: Detail: Sketch 1. 按XXX 0901-2009 压力容器热处理规 程操作。 2. 应安装由 2 个窄条固定的 6 支铠装热 电偶。窄条厚 3mm，宽 40mm，见右图。 3. 窄条由螺栓锁紧和固定，每个窄条上 所安装的 3 个铠装热电偶头，被紧固 在容器的上、中和下部，如右图所示。 1. The heat treatment is Performed in compliance with XXX0901- 2009(Heat treatment for pressure vessels). 2. 9 armoured thermocouple shall be fixed by 2 strips separately, Thickness is 3mm width is 40mm,See the sketch on right. 3. The strips are fixed and tightened by bolts.Three heads of the armoued thermocouple shall be placed and fixed at备注: Remark:

加工工艺过程卡片及工序卡

材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺 50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺 60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶面 螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期

焊接、热处理工艺卡

焊接热处理工艺卡 精品

工艺曲线图： 注意事项： 1. 在加热范围内任意两点的温差应小于 50℃； 2. 保温厚度以40～60mm 为宜； 3. 升、降温时，300℃以下可不控温； 4. 焊后热处理必须在焊接完毕后24h 内进行。 编制 日期 审批 日期 焊接施工工艺卡 企业名称：安徽电力建设第二工程公司 设计卡编号：APCC-GD-WPS-001 产品名称：P91中大口径管焊接工艺卡 所依据的工艺评定报告编号：APCC-PQR-115 焊接位置:2G 、5G 、6G 自动化程度：手工焊 母 材 坡 口 简 类号 B 级号 Ⅲ 与 类号 B 级号 Ⅲ 钢号 SA335-P91 与 母材厚度范围:√对接接头 角接接头 70mm 焊缝金属厚度范围：δ≤h ≤δ+4mm 管子直径范围:√对接接头 角接接头 φ406 其 他： / 坡口检查 √外观检查VT √着色PT 磁粉MT 装配点焊 √手工焊Ds 氩弧焊Ws 二氧化碳气体焊Rb 焊材要求 √焊丝清洁 √焊条烘焙 焊剂温度 焊前预热： 火焰预热 √电阻预热 预热温度：150~200℃ 层间温度：200~300℃ 焊嘴尺寸： M10×L65×φ6 钨极型号/尺寸： Wce-20，φ2.5 焊接技术： 导电嘴与工件距离： / 清理方法： 机械法清理 无摆动或摆动焊： 略摆动 焊接方向： 由左至右、由下至上 工 艺 参 数 层 道 次 焊接方法 焊材 极 性 焊接参数 焊剂或 气体 保护气体流量L/Min 背面保护气体流 量L/Min 气体后拖 保护时间S 牌号 规 格 （mm ） 电流（A ） A 电压 （V ） 焊速 mm/Min 150~250 200~300 ≤300℃ 温度（℃） 时间 6（h ） 80~100℃/2 ≤90℃/h ≤90℃/h 750~770℃

金属热处理基础知识大全

金属热处理基础知识大全 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。 1．金属组织 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%） 莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）

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，人们逐渐发现淬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。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

机械加工工艺过程卡及工序卡

机械加工工艺过程卡填写说明 +%)查表得到，不计准备和终结时间； (15) 设备负荷率=(13 x(4)十(251天x8小时x60分x(12)； (16) 根据需要填写。 (1)过程卡和工序卡的总页数； (2)当前页页序； (3)按零件图填写； (4)按设计任务书填写，包括了备品率和废品率； (5)按零件图填写； (6)填写“铸件”、“锻件”、“圆钢”、“板钢”等； (7)每毛坯可加工同一零件的数量； (8)工序号，可依自然数连续或不连续编号； (9)工序名称如“钻xx孔”、“粗铣xx面”、“攻xx螺纹” 等; (10)填写设备名称如“立钻”； (11)填写设备型号如“ Z5125A ”； (12)填写该工序所需设备数量； (13)基本时间t m和辅助时间t a之和，也称为操作时间。基本时 间取自工序卡。辅助时间按工序卡所表明的工序操作动作，查各动作的时间定额标准并累加得到(未见占基本时间百分比数据) ； (14)工时定额t t按公式t t= (t m+t a) [1+ ( a+? % ]计算。其中布置工作地时间、休息和生理需要时间按它们占作业时间的百分比

机械加工工序卡填写说明 (1 )、( 3)、(4)、( 5)、(6)、(11)同于对工艺过程卡相应内容的说明； (2)采用的切削液名称，如“水”、“水溶液”、“乳化液”等； (7)工序简图。要求：①主要简图是零件在机床上装夹位置的主视图，应有零件的外形轮廓，与本工序无关的结构要素不表示。②完整表示工序定位基 准、夹压力方向和作用面、夹压方式(机械夹紧、液压夹紧、气动夹紧、电磁夹紧)，也可规定夹压位置。③用特粗线条表示出加工面，注明工序尺寸及 公差、加工面的相对位置精度、表面粗糙度等。④表示工序同时装夹零件的数目和排列方式。⑤若绘制简图的位置不够，可另页绘制(该页上保留工序卡表头，其它位置绘简图)，顺序在本工序卡片之后，有页码。 (8)若需要专用夹具，填写夹具名称，如“钻夹具”。否则不填； (9)本工序工序内容序号，依自然数连续编号； (10)工序加工内容和主要技术要求。外协序只写工序名称和主要技术要求，如热处理的硬度和变形要求、电镀的镀层厚度。设计或工艺要求加工面配做配钻时，要在配做配钻前该面的最后工序另起一行注明，如“XX孔与XX 件配钻”； (11)填写设备型号如“ Z5125A ”； (12)专用的填写编号，由于没有编号规则，可填写刀辅具名称，并示以“专用”含义，如“成形铳刀”。标准的填写名称、规格，如“锥柄钻头①14.3X 200”、“ 45°车刀”； (13)填写量检具名称，如“孔位检具”、“卡规”等，已有“专用”含义。 标准的填写名称、规格、精度，如“卡尺0~125, 0.02”、“杠杆表0~0.8, 0.01 ”。 (14)、(15)、(16)、(17)切削用量三要素，由分析计算或查表得到。 (18 )工件切削部分的长度； (19 )直接改变加工对象几何状况或材料性质的工艺过程所消耗的时间，用相应加工方法基本时间计算公式计算。切削加工时，不仅与切削长度、走刀次数和切削用量有关，还与切入量、切出量、刀具尺寸等有关。

加工工艺过程卡片及工序卡

湖南科技大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号 产品名称变速箱零件名称变速箱下盖共 3 页第 1 页材料牌号HT200 毛坯种类金属型铸件毛坯外形尺寸754×400×186 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注 工序号工序名称工序内容车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 01 铸造金属型铸造毛坯 02 回火热处理 03 探伤检验 04 表面喷丸处理 10 粗铣以顶面为粗基准，粗铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 20 粗铣以箱体结合面为基准，粗铣顶面X7010面铣刀、游标卡尺 30 钻孔结合上下箱体，钻、铰出两个定位孔2-φ12H8组合钻床麻花钻、铰刀、卡尺、塞规40 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣前后端面及凸台组合铣床面铣刀、游标卡尺 50 粗铣以结合面为基准两销定位，粗铣右端面组合铣床面铣刀、游标卡尺 60 半精铣以顶面为基准，半精铣箱体结合面X7010 面铣刀、游标卡尺 70 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣前后端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 80 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣右端面至图纸要求组合铣床面铣刀、游标卡尺 90 半精铣以结合面为基准两销定位，半精铣顶面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺100 半精铣结合上下箱体，铣结合面凹槽至图纸要求X7010 立铣刀、游标卡尺110 精铣以顶面为基准，精铣箱体结合面至图纸要求X7010 面铣刀、游标卡尺 120 钻顶面孔 以结合面为基准，用心轴穿过φ110，钻14-φ18组装孔；钻顶 面螺纹孔4-M12-6H；钻两肋板中间凸台M20×1.5螺纹孔 组合钻床麻花钻、卡尺、塞规 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 1 / 26

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--------------------------------------------------------------------------------------4 1.4 图样中标注热处理技术条件用符号--------------------------------------------------------------7 2.0 金属材料的热处理方法和应用目的-------------------------------------------------------8 2.1 钢的淬火-----------------------------------------------------------------------------------------------8 2.2 热处理的过程方法和应用目的--------------------------------------------------------------------9 3.0 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--------------------------------------------------------------------------29

金属热处理基础知识

金属热处理基础知识

金属热处理基础知识一 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。 1．金属组织 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%）

莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%） 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，人们逐渐发现淬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。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～

第四章 金属材料和热处理基本知识(答案)

第四章金属材料的基础知识和热处理的基本知识 第一部分：学习内容 1、钢的分类：|（1）-碳钢:含碳量低于2%的铁碳合金;-合金钢:在钢中特意加入一种或几种其它合金元素组成的钢;-生铁:含碳量高于2%的铁碳合金.,可通过铸造方法制造零件,所以又称铸铁. （2）按化学成分分类： 碳钢-低碳钢:含碳量小于0.25%;-中碳钢:含碳量为0.25~0.55%;-高碳钢:含碳量大于0.55%. 合金钢-低合金钢:合金元素总含量小于3.5%;-中合金钢:合金元素总含量3.5~10%;-高合金钢:合金元素总含量大于10%; 2、洛氏硬度与布氏硬度值近似关系： HRC≈1/10HB 3、热处理及其常用工艺方法 热处理的定义-利用钢在固态下的组织转变,通过加热和冷却获得不同组织结构,从而得到所需性能的工艺方法统称热处理. 常用热处理工艺方法：退火-将钢加热到一定温度,保温一段时间,然后随炉一起缓慢冷却下来,以期得到接近平衡状态组织的一种热处理方法. 4、完全退火:AC3以上30~50℃,用于消除钢的某些组织缺陷和应力,改善切削加工性能; 等温退火:加热到AC3,以上30~50℃,较快的冷却到略低于Ar1的温度,并在此温度下等温到奥氏体全部分解为止,然后出炉空冷.适用于亚共析钢、共析钢，尤其广泛用于合金钢的退火。优点是周期短，组织和硬度均匀。 5、正火-正火和退火加热方法相似，只是冷却速度比退火稍快（空冷），得到的是细片状珠光体（索氏体），强度、硬度比退火的高，与退火相比，工艺周期短，设备利用率高。主要用于低碳钢获得满意的机械性能和切削性能、过共析工具钢消除网状渗碳体、中碳钢代替退火或作为淬火前的预先热处理。 6、淬火-将钢加热到AC1以上30~50℃(共析钢、过共析钢）或AC3以上30~50℃（亚共析钢），保温一段时间，然后快冷得到高硬度的马氏体组织的工艺方法。用以提高工件的耐磨性。 7、回火-将淬火后的工件加热到A1以下某一温度，保温一段时间，然后以一定的方式冷却（炉冷、空冷、油冷、水冷等） -目的：1）降低淬火工件的脆性，消除内应力（热应力和组织应力），使淬火组织趋于稳定，同时也使工件尺寸趋于稳定；2）获得所需的硬度和综合机械性能。 8、焊后消除应力热处理(PWHT、ISR):目的是消除应力、降低硬度、改善组织、稳定尺寸,避免制造和使用过程产生裂纹; 9、试述T8A的含义：含碳量为8‰的高级优质碳素工具钢。 10、怎样区别无螺纹的黑铁管与直径相似的无缝钢管？ 答：无缝钢管是用优质碳钢、普通低合金钢、高强耐热钢、不锈钢等制成。不镀锌的瓦斯管习惯上称为黑铁管，从管子内壁有无焊缝和管子直径来判断。 11、何谓钢的热处理？ 答：所谓钢的热处理就是在规定范围内将钢加热到预定的温度，并在这个温度保持一定的时间，然后以预定的速度和方法冷下来的一种生产工艺。 12、试述T7的含义。 答：T7的含义为：含碳量为7‰的碳素工具钢。 13，退火：将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随后由炉中缓慢冷却的一种热处理工序。其作用是：消除内应力，提高强度和韧性，降低硬度，改善切削加工性。应用：高碳钢

CrMo热处理生产工艺卡

42CrMo热处理生产工艺卡 、钢管规格、钢级、工艺、订单号及执行标准 219*23 42CrMo 淬火+ 回火rzg-0517 XTG-RZ-C-067-2014 单支交货长度5300mm 、生产工艺流程 生产准备-淬火炉-淬火机-回火炉-定径机-冷床-矫直机-冷床-标记-取样。 三、热处理生产工艺 1、淬火炉和回火炉各区炉温按中限控制，特别注意回火温度实时调整，保证炉温均匀一致。 2、淬火后钢管内外表温控制在50-70 C,测试管温全长一致性。 3、淬火后钢管应及时回火，严禁淬水后停留时间超过15分钟。 4、调快定径机后冷床速度，保证矫直前钢管温度》400 C,钢管矫后冷床来回转动。 5、取样前平头50mm每批截取220mm管环试样，委托拉伸、化学成分、冲击（纵向、常温、U 口）、交货硬度、晶粒度、非金属夹杂。每批取2个试样，取样位置为不同的支头尾。 6、取样时应注意交货长度要求，严禁取短尺事故发生。 编制：审阅：批准： 热处理工艺卡编号：R20150615-4

42CrMo热处理生产工艺卡 一、钢管规格、钢级、工艺、订单号及执行标准 178*15 42CrMo 淬火+ 回火rzg-0505 XTG-JY-C-025-2015 单支交货长度6-9m 二、生产工艺流程

注意事项： 1、淬火炉和回火炉各区炉温按中限控制，特别注意回火温度实时调整，保证炉温均匀一致。 2、淬火后钢管内外表温控制在50-70 C,测试管温全长一致性。 3、淬火后钢管应及时回火，严禁淬水后停留时间超过15分钟。 4、调快定径机后冷床速度，保证矫直前钢管温度》400 C,钢管矫后冷床来回转动。 5、取样前平头50mm每批截取220mm管环试样，委托拉伸、化学成分、布氏硬度。每批取2个试样，取样位置为不同的支头尾。 6、取样时应注意交货长度要求，严禁取短尺事故发生。 编制：审阅：批准：

金属冷热处理工艺【详解】

金属冷热处理工艺 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 钢件淬火冷却到室温后，继续在0℃以下的介质中冷却的热处理工艺。冷却到液氮温度(-196℃)的冷处理称为深冷处理。 冷处理，是材料科学中改善金属工件性能的一种工艺，有大幅度提高工件稳定性，降低淬火应力、提高强度的作用。 热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的金相组织结构,来控制其性能的一种金属热加工工艺。 金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。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。退火: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。

正火: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热处理。 淬火: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。 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。 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。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。 化学热处理通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较

T12钢热处理工艺

金属材料与热处理技术课程设计 题目：T12钢热处理工艺课程设计 院（系）：冶金材料系 专业年级：材料1201 负责人：陈博 唐磊，杨亚西， 合作者：谭平，潘佳伟，多杰仁青 指导老师：罗珍 2013年12月

热处理工艺课程设计任务书 系部冶金材料系专业金属材料与热处理技术 学生姓名陈博，杨亚西，唐磊，谭平，多杰仁青，潘佳伟 课程设计题目T12 设计任务： 1，课程设计的目的：为了使我们更好地了解碳素工具钢的性能及其热处理工艺流程。培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。学习热处理工艺设计的一般方法，热处理设备选用和装夹具设计等进行热处理设计的基础技能训练。 2.课程设计的任务分组（碳素工具钢T12） ①：锉刀的热处理工艺（唐磊） ②：热处理后的组织金相分析（陈博） ③：淬火（潘佳伟） ④：回火（多杰仁青） ⑤：局部淬火（谭平） ⑥：缺陷分析（杨亚西） 3.课程设计的内容： T12钢热处理工艺设计流程 4参考文献： 【1】詹艳然，吴乐尧，王仲仁．金属体积成形过程中温度场的分析．塑性工程学报，2001，8(4) 【2】叶卫平，张覃轶．热处理实用数据速查手册．机械工业出版社．2005，59---60 【3】许天己钢铁热处理实用技术．化学工业出版社2005，134"～136 设计进度安排： 第一周周一~周二钢的普通热处理工艺设计理论学习 周三~周五分组进行典型金属材料的热处理工艺设计第二周周一~周三撰写设计说明书 周四~周五答辩 指导教师（签字）： 年 月日

热处理工艺卡 热处理工艺卡材料牌 号 T12 零件重 量 锉刀400g 工艺路 线 热轧钢板冲压下料——退火——校直——铣或刨侧 面——粗磨——半精磨——剁齿——淬火加回火。 技术条件检验方法 硬度HRC60-62，HB≤207 洛氏硬度计，布氏硬度计 金相组 织 珠光体，马氏体和 渗碳体 金相观察 力学性 能 硬度：退火，≤ 207HB，压痕直径≥ 4.20mm；淬火：≥ 62HRC 布氏法，洛氏法 工 序号工序名称设备 装炉方式 及数量 加热温 度℃ 保温 时min 冷却 介 质 温 度 ℃ 冷却时间 min 1 预热加热炉- 550-65 加热 时间 的5-6 倍 - - - 2 球化退火退火炉- 760-77 0 2-4h 空 气 550 -60 4h 3 淬火保护气 氛炉- 770-78 - 水150 -20 10 4 低温回火回火炉- 160-18 0 0.75- 1h 空 气 150 60 编制人陈博编制日期2013.12.11 审核日期

金属热处理通用工艺规程

金属热处理通用工艺规程 1 主题容与适应围 1.1 本规程规定了钢制零部件在加热炉中透烧后在水油、空气中淬火及在炉中加热的正火、退火与回火热处理工艺方法和要求。但不包括感应加热、火焰加热、电解加热等热处理方法。 1.2 本规程适用于本公司钢制压力容器和零部件的淬火、正火、退火、回火热处理。 2 总则 金属的热处理除符合本规程的规定外，还应遵守颁布的有关法令、法规、标准、本公司其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。 3 正火和退火 3.1 热处理设备 3.1.1 正火与退火所使用的加热设备必须满足下列要求： 3.1.1.1 在加热设备正常装炉量情况下，有效加热区的温度偏差应按表3-1所列的精度进行调节和控制。 表3-1 3.1.1.2 工件加热后在随炉冷却过程中应尽量保证各部位的冷却速度均匀一致。 3.1.2 温度测定及温度控制设备 3.1.2.1正火与退火所使用的各种加热设备都应配有温度测定及温度控制装置。加热设备中的每个加热区，都应配有跟踪处理温度与时间关系的记录装置。 3.1.2.2 热电温度测定设备的指示器经校正之后，其指示器上温度读数的误差不得超过表3-2的规定。

表3-2 3.2 正火、退火件的装炉 3.2.1 正火、退火件装炉时，必须放置在预先确定的有效加热区，装炉量、装炉方式及堆放形式应保证工件加热和冷却均匀一致，且不得造成工件有较大变形和缺陷。大件、形状复杂则采用低温装炉，加热到500℃左右保温一段时间后，再加热到正火、退火的温度。 3.2.2 不同温度或成批生产的有效厚度相差一半以上的零部件，正火时不应一起装炉。对单件有效厚度相差可适当放宽，但必须严格控制加热时间。 3.2.3 装炉时工件堆放应有条理，不可杂乱堆放，钢板正火应垛装，支点距离小于1米，层距0.1～0.15米。与校圆结合的正火筒节应卧放，下垫半圆形支座。直接正火的筒节应竖放，下垫高度0.2米的平支座，筒节之间应保持0.2米以上的距离。 3.3 工艺规的选择 3.3.1 加热温度 3.3.1.1 正火与退火加热温度主要根据钢的临界点、热处理目的等因素来确定，其一般规律如下： 正火：Ac3(或Acm)＋(50～70)℃ 完全退火：Ac3＋(30～50)℃ 不完全退火：Ac1＋(30～50)℃ 等温退火：Ac3＋(30～50)℃(亚共析钢) Ac1＋(20～40)℃(过共析钢和共析钢) 球化退火：Ac1＋(10～20)℃,Ac1－(20～30)℃ 去应力退火：Ac1－(100～200)℃ 扩散退火：Ac3＋(150～200)℃ 再结晶退火：Ac1－(50～150)℃ 3.3.1.2 常用钢材的正火加热温度见表3-3、表3-4、表3-5。

热处理工艺之四把火

热处理工艺之四把火 热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。 一、热处理工艺的分类 热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的晶相组织结构，来改变其性能的一种金属热加工工艺。 热处理工艺大体分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。 整体热处理分为正火，退火，淬火，回火，调质，稳定化处理，固溶处理，水韧处理，失效处理。其中正火、退火、淬火、回火称为热处理中的“四把火”。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理。化学热处理主要分为渗碳，渗氮，碳氮共渗等。 以下主要介绍整体热处理“四把火”及常见的调质热处理工艺的目的及应用范围。 二、整体热处理中“四把火“及调质热处理工艺的目的及应用范围 （1）正火 1）正火定义：正火又称为常化，是将工件加热至Ac3(Ac是指加热时自由铁素体全部转变为奥氏体的终了温度，一般是从727℃到912℃之间)或Acm(Acm 是实际加热中过共析钢完全奥氏体化的临界温度线 )以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。 2）正火的目的：①去除材料的内应力；②增加材料的硬度。 3）正火的主要应用范围有：①用于低碳钢；②用于中碳钢；③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等；④用于铸钢件；⑤用于大型锻件；⑥用于球墨铸铁。 （2）退火 1）退火定义：指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)。 2）退火的目的：①降低硬度，改善切削加工性；②消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；③细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷；④均匀材料组织和成分，改善材料性能或为以后热处理做组织准备。 3）退火的主要应用范围：①完全退火主要用于亚共析钢的铸件、锻轧件、焊件，以消除组织缺陷，使组织变细和变均匀，以提高钢件的塑性和韧性；②不完全退火主要用于中碳和高碳钢及低合金结构钢的锻轧件，使晶粒变细，同时也降低硬度，消除内应力，改善被切削性；③球化退火只应用于钢的中退火方法，其中中碳钢和高碳钢硬度低、被切削性好、冷形变能力大；④去应力退火主要适用于毛坯件及经过切削加工的零件，目的是为了消除毛坯和零件中的残余应力，稳定工件尺寸及形状，减少零件在切削加工和使用过程中的形变和裂纹倾向。（3）淬火

机械加工工艺过程卡及工序卡

机械加工工艺过程卡及 工序卡 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

机械加工工艺过程卡填写说明

（1）过程卡和工序卡的总页数； （2）当前页页序； （3）按零件图填写； （4）按设计任务书填写，包括了备品率和废品率； （5）按零件图填写； （6）填写“铸件”、“锻件”、“圆钢”、“板钢”等；（7）每毛坯可加工同一零件的数量； （8）工序号，可依自然数连续或不连续编号； （9）工序名称如“钻××孔”、“粗铣××面”、“攻××螺纹”等； （10）填写设备名称如“立钻”； （11）填写设备型号如“Z5125A”； （12）填写该工序所需设备数量； （13）基本时间t m和辅助时间t a之和，也称为操作时间。基本时间取自工序卡。辅助时间按工序卡所表明的工序操作动作，查各动作的时间定额标准并累加得到（未见占基本时间百分比数据）； （14）工时定额t t按公式t t=（t m+t a）[1+（α+β）﹪]计算。其中布置工作地时间、休息和生理需要时间按它们占作业时间的百分比（（α+β）﹪）查表得到，不计准备和终结时间； （15）设备负荷率=（13）×（4）÷（251天×8小时×60分×（12））； （16）根据需要填写。

机械加工工序卡填写说明 卡相应内容的说明； （2）采用的切削液名称，如“水”、“水溶液”、“乳化液”等； （7）工序简图。要求：①主要简图是零件在机床上装夹位置的主视图，应有零件的外形轮廓，与本工序无关的结构要素不表示。②完整表示工序定位基准、夹压力方向和作用面、夹压方式（机械夹紧、液压夹紧、气动夹紧、电磁夹紧），也可规定夹压位置。③用特粗线条表示出加工面，注明工序尺寸及公差、加工面的相对位置精度、表面粗糙度等。④表示工序同时装夹零件的数目和排列方式。⑤若绘制简图的位置不够，可另页绘制（该页上保留工序卡表头，其它位置绘简图），顺序在本工序卡片之后，有页码。 （8）若需要专用夹具，填写夹具名称，如“钻夹具”。否则不填； （9）本工序工序内容序号，依自然数连续编号；要技术要求，如热处理的硬度和变形要求、电镀的镀层厚度。设计或工艺要求加工面配做配钻时，要在配做配钻前该面的最后工序另起一行注明，如“××孔与××件配钻”； （11）填写设备型号如“Z5125A”； （12）专用的填写编号，由于没有编号规则，可填写刀辅具名称，并示以“专用”含义，如“成形铣刀”。标准的填写名称、规格，如“锥柄钻头Φ14.3×200”、“45°车刀”； （13）填写量检具名称，如“孔位检具”、“卡规”等，已有“专用”含义。标准的填写名称、规格、精度，如“卡尺 0~125，0.02”、“杠杆表0~0.8，0.01”。 （14）、（15）、（16）、（17）切削用量三要素，由分析计算或查表得到。 （18）工件切削部分的长度； （19）直接改变加工对象几何状况或材料性质的工艺过程所消耗的时间，用相应加工方法基本时间计算公式计算。切削加工时，