热处理实习报告.docx
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热处理实习报告.docx
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热处理实习报告
热处理实习报告
篇一:
金属材料热处理实习报告
表面处理
问题一表面涂层可以提高刀具的那些性能?
答在7410工厂及泰尔重工公司里经常可以看到带有各种颜色的刀具,这是刀具涂层所致。
刀具涂层一般可以提高刀具的切屑性能和耐磨性能,通常以Al-Ti-N,Al-Cr-N及多层薄膜居多。
物理气相沉积(PVD)的处理温度一般在500℃以下,可作为最终处理工艺用于高速钢刀具的涂层,提高高速钢刀具的切削性能,因而得到了迅速推和应用。
但传统的氮化物涂层(如TiN)硬度低,耐磨性差,尤其热稳定性差。
限制了其在干式切削(尤其是钻削)刀具中的应用。
通过引入合金元素(如Al、Zr、Cr、V等)到TiN涂层,形成新的多元涂层体系,可提高涂层硬度,
【1】改善涂层的抗磨损性和热稳定性。
问题二模具表面强化的目的有哪些?
其主要有哪些方法?
并简要说明新型涂层技术在模具上的应用?
答在7410工厂我们见到的是喷丸对模具工作零件进行表面强化。
表面强化处理的目的是在基体材料与有性能的基础上再赋予新的性能。
这些新性能主要有:
耐磨性、抗黏附性、抗热咬合性、耐热疲劳性、耐疲劳强度、耐腐蚀性等。
模具的表面强化处理按其处理温度范围,可分为低温巾温和高温处理三类。
模具工作零件表面强化处理按其原理可分为三种:
第一种是改变表面化学成分的化学热处理方法,如渗碳、渗氮、渗铬和渗硼以及多元共渗属化学热处理,如泰尔重工热处理车间的渗氮;第二:
种是各种涂层的表面涂覆处理,如堆焊、镀硬铬、超硬化合物途层属表面涂覆处理;第三种是不改变表面化成分的强化处理,如火焰淬火、喷丸金属表面加工强化处理等。
新型纳米涂层主要有三种:
(1)制作纳米复合镀层。
在传统的电镀液中加入零维或一维纳米质点粉体材料可形成纳米复合镀层。
用于模具的Cr-DNP纳米复合镀层,可使模具寿命延长、精度持久不变,长时间使用镀层光滑无裂纹。
纳米材料还可用于耐高温的耐磨复合镀层。
如将纳米粉体材料加入Ni-W-B非晶态复合镀层,可提高镀层在550~850℃的高温抗氧化性能,使镀层的耐蚀性提高2~3倍,耐磨性和硬度也都明显提高。
采用Co-DNP纳米复合镀层,在500℃以上,与Ni基、Cr基和Co基复合镀层相比,工件表面的高温耐磨性能大为提高。
在传统的电刷镀溶液中,加入纳米粉体材料,也可制备出性能优异的纳米复合镀层;
(2)制作纳米结构涂层。
热喷涂技术是制作纳米结构涂层的一种极有竞争力的方法。
与其它技术相比,它有许多优越性:
工艺简单、涂层和基体选择范围广,涂层厚度变化范围大、沉积速率快,以及容易形成复合涂层等等。
与传统热喷涂涂【2】
层相比,纳米结构涂层在强度、韧性、抗蚀、耐磨、热障、抗热疲劳等方面都有显著改善,一种涂层可同时具有上述多种性能;(3)金属表面超声冲击纳米晶化技术。
应用超声冲击工艺,可在Fe或不锈钢表面获得晶粒平均尺寸为10.20nm的表面层。
超声冲击450s后纯Fe表面层的显微组织形成了结晶位向为任意取向的纳米晶相,晶粒平均尺寸为10nm,而Fe的原始晶粒尺寸约为50μm。
该技术的优点之一是可以在复杂形状零部件表面获得纳米晶表面层。
问题三钢铁为什么要进行表面氧化处理?
其后续处理有哪些?
答因为当钢铁处于潮湿的大气中时,钢铁表面就会形成铁锈。
由于铁锈非常疏松且易于吸湿,因而促使潮湿的大气继续对钢铁进行腐蚀,直至破坏。
如果在钢铁表面形成一层致密的磁性氧化铁(Fe3O4)薄膜,就不仅能使钢铁具有一定的抗大气腐蚀能力,阻止钢铁表面生锈,而且还能起到一定的装饰作用。
钢铁件氧化处理后虽可提高耐蚀性,但效果差。
故氧化后需要进行后续处理。
可以采用皂化处理或铬酸盐钝化填充或涂油脂等。
问题四7410工厂表面处理五条生产线中简述一条生产线,并简要叙述其作用?
答7410工厂表面处理五条生产线分别为1镀锌生产线,2镀镍生产线,3磷化法兰生产线,4退镀生产线,5非晶态生产线。
其中镀锌生产线如图1所示:
【3】图1、镀锌生产线示意图
基于XRD的镀锌钝化膜的残余应力测试实验【4】得出关于镀锌的以下结论:
1).调整基体表面的残余应力可改善镀锌钝化膜残余应力分布,有利于提高镀锌钝化膜的结合强度;2).镀锌钝化膜厚度方向的应力为梯度分布,随着镀锌钝化膜厚度的增加而不断增大,在2—10μm厚度方向为-—;3).镀锌钝化膜与基体的结合界面强度与残余应力成反比,残余应力值越大,其结合强度越小。
热处理
问题一对于热处理不合格件怎样处理?
答在热处理车间我们常见到不合格件,对于热处理不合格件(一般为硬度不合格)需要进行返工处理,返工的主要内容是:
高温回火加进行二次淬火。
问题二回火对模具钢组织与力学性能有哪些影响?
答:
回火温度对组织形态的影响:
观察未回火与不同温度回火试样组织发现.未回火试样组织为条形粒状贝氏体组织,如图2(a);该组织为中温转变区形成的上贝氏铁素体.粒状贝氏体中的小岛呈半连续长条型,近于平行的排列在铁素体基体上。
沿母相晶界分布有许多小岛,故易于显示母相晶界;200℃回火时粒状贝氏体组织中部分M/A岛已经开始发生转变。
原奥氏体晶界处少量的M/A岛状组织颜色加深呈深黑色,见图2(b)。
推断200℃回火的转化主要是发生M/A岛状组织中少量低碳奥氏体向马氏体的转变;当回火温度升至350℃时,岛的颜色变暗,半连续长条型岛在晶界、晶内的部分分解。
呈现不连续状,岛的数量增加、尺寸变小,见图2(c);当回火温度升至500℃回火后,M/A岛的分布范围变小,数量大幅减少,尺寸变小,见图2(d)。
图2、未回火与不同温度回火处理后试样的显微组织
回火温度对冲击韧性的影响:
观察断口发现,未回火的母材呈准解理断裂特征.断口上具有较大塑性变形产生的撕裂棱。
隐约可见河流状花样,见图3(a);200℃回火后冲击断口上局部韧窝增多,仍以准解理断裂为主,实验钢的韧塑性得到了一定的改善,见图3(b);实验钢50℃回火时冲击断口的形貌,见图3(c)。
断口上布满韧窝,呈典型的韧性断裂特征,因而具有更好的冲击韧性,这与图2结果一致;当回火温度为500℃时。
其冲击断口义表现为明显的解理断裂特征,见图3(d),断口形貌呈现扇形花样和河流状花以及明显的二次裂纹。
实验钢的冲击韧度将明显下降,这也与力学测试结果一致。
【5】
图3、冲击断口的SEM形貌【5】
问题三高速钢刀具常见的热处理缺陷及预防办法有哪些?
答表1.高速钢刀具的常见缺陷和相应预防措施
【6】
问题四高速钢刀具失效方式有哪些?
简单分析其失效原因并总结相关对策?
答高速钢刀具主要失效形式有:
1)刀具不耐用,表现在早期严重磨损;2)使用中齿轮刀具发生崩齿,掉刃而失效;3)刀具在热处理加工中的变形严重,甚至失效;4)热处理的硬度过低.表面脱碳、氧化;5)制造加工的磨削中产生磨削裂纹。
对应具体措施有:
1)刀具材料的入库检验,一般高速钢刀具使用型材或锻件制造加工,且均要求为退火状态供货,在人库检验中不仅要求对材料的品号、成分做好验证外,还应该对其材料的低倍组织和退火态的金相状况进行认真检查。
重点检验:
①非金属夹杂物,②Cm的形态,③残存莱氏体、角状、棒状。
对于原材料出现上述的①类超标,只能换料或改制成性能要求较低的刀具。
当出现了上述的②、③类超标,必须通过热处理。
重新进行退火或球化处理以改善Cm的形态,使其Cm处于弥散的粒状以满足对材料的要求。
2)热处理过程中出现的刀具失效、开裂、严重变形、硬度过低。
对此类失效应首先对失效件进行金相检查一Cm形态,工件的表面脱碳状况,并检查热处理的加热和冷却工艺参数进行是否正确合理,是否有脱碳.对刀具的设计,特别是圆角、倒棱、厚薄不均部位的过渡等是否合理进行验证以确认失效的产生原因.热处理方面考虑采用等温或分级淬火处理以减小变形和避免开裂。
3)使用中出现的刀具失效.早期严萤磨损,掉齿、崩刃。
该类失效主要原因是其强度(硬度)和韧性差所至.通过金相分析确定是否有刃部的烧伤;脱碳或晶粒大小的状况;通过对Cm形态的检查是否有聚集,粗大或存在莱氏体组织,而确定进行加热淬火前的球化处理;改善热处理的工艺,特别是加热温度和时间的重新确定。
总之,要避免和减少高速钢刀具失效的发生,必须建立严格的检验制度,严把材料入口关;重点要求热处理工艺的合理性和过程的可控性;刀具的设计与刀具的加工人员应相互协调、配合,以达到刀具的合
【6】理设计和具有良好的加工性能,以满足刀具的使用性能要求。
篇二:
热处理实习报告
实习报告
——热处理
上星期在铸造车间最后一道大工序热处理上实习完了,作为铸造的最后一道工序,热处理对轮毂的性能及后面的加工都起着很关键的作用。
经过热处理可以提高轮毂毛坯的力学强度及性能,使后面的机加和涂装能游刃有余的完成。
热处理工作区在整个铸造车间占了一大半的地,主要是因为这个工序比较复杂,由固溶、淬火和时效组成,有的轮子还需要特殊的抛丸。
固溶区就有八个区,占了近二十米,而时效有五个区也有十多米,所以整个工序占用的场地非常大,而在我实习的时候看到还准备新加一条热处理线。
占用场地大这是其一,这道工序消耗的时间也特别多,按照规定,固溶需要6±小时,而人工时效也需要±小时,一个轮毂从投料开始到包装出来最多也只需要2天时间,由此可见其特殊性啊。
呆了几天下来把自己所看到的和所学到的说一下:
热处理过程中有三个步骤:
固溶、淬火和时效。
固溶为第一个工序,把刚预钻孔完的轮毂放上料框,送进回溶入炉第一区开始固溶。
固溶分为八个区,第一区为升温区,温度规定控制在420~540度,实际中,由于经常开门进料,所以温度有时会低到420度,但一般都控制在440~480度,很少上500度;第二区到第七区为保温区,温度控制在535±5度,实际温度也是在535左右;第八区为出料区,温度控制为520~545度,实际温度为535度左右。
每框轮毂固溶的规定时间为6±小时,频率为~,实际固溶时间为6小时。
固溶的对铝合金轮毂的作用是:
把铝合金中的强化相溶入α铝中,使其内部发生反应。
通常固溶区为半小时进一框,所以出框也是半小时出一次。
固溶区出框后,马上便要进行淬火处理,就是把刚固溶处于高温的轮毂浸入水中,改变其力学性能。
淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不同温度的回火,以大幅提高钢的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。
也可以通过淬火满足某些特种钢材的的铁磁性、耐蚀性等特殊的物理、化学性能。
淬火有严格有时间限制,从炉门上升启动至料杠完全浸入水中不大于30S,如果大于30S则要将此框轮毂重新固溶。
淬火浸在水中时间要大于等于4分钟。
规定的淬火水温为55~85度,实际水温为65~75度。
淬火时间在保证达到4分钟后可以把轮毂吊起,不是马上进入时效工序,而是要进行效圆,因为轮子从低压出来到淬火结束这些过程中,轮子可能变形,特别是在固溶中,由于高温让其内部反应,外形有可能变形,如果不经过效圆就直接进入时效,时效完成后铝合金硬度加强,不容易再效圆,所以要在淬火完成后就效圆,在圆效正时,见光隙不得超过1mm。
圆效正完成后便进入时效区,时效处理是指合金工件经固溶处理,冷塑性变形或铸造,锻造后,在较高的温度放置或室温保持,其性能,形状,尺寸随时间而变化的热处理工艺。
若采用将工件加热到较高温度,并较时间进行时效处理的时效处理工艺,称为人工时效处理,
若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象,称为自然时效处理。
时效处理的目的,消除工件的内应力,稳定组织和尺寸,改善机械性能等。
一般轮型都进行人工时效,也就是进入时效炉时效,特殊轮型如404,就需要进行自然时效,把轮毂放在常温下16小时以上。
人工时效在时效炉内进行,时效炉有五个区,也分有升温区、保温区和出料区,每个区温度基本上一样,规定在115±10度,时效时间为±小时,频率为~,实际温度为115度左右,实际时间为90分钟。
时效的作用是就是稳定组织的尺寸改善机械性能。
在时效完成后轮毂的硬度要在55~75HB以内,实际硬度是在59~62HB左右。
不管是人工时效还是自然时效,时效完成后,如果没有特殊要求,打了钢号就可以直接运往机加车间了,有的轮子需要抛丸处理如412的则需要进行抛丸。
抛丸是利用机械将高速粒子(铁砂等)喷射到物体的表面,而进行的一种操作.其作用通常是进行表面除锈,和强化处理,以得到良好的物理性能。
提高表面的强度和抗腐蚀性能.。
实际抛丸是把轮子的正面往外挂在抛丸机的支架上,只抛正面,抛丸周期为30~50S一轮,抛完打好钢号后便进行机加车间。
热处理工序对毛坯铸件产生的性能的提升,不仅是后面的机加及涂装工序的顺利完成的基础,更是整个轮毂安全性能的可靠保障。
篇三:
热处理生产实习报告
材料科学与工程学院
本科生产实习报告
系别:
班级:
实习地点:
实习时间:
带队教师:
专业:
姓名/学号:
XX年10月1日
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材料科学与工程学院本科生产实习报告
目录
第一部分预习报告......................................................2
连续退火简介.....................................................2热镀锌简介.......................................................3电镀简介........................................................4热喷涂简介.......................................................9PVD简介.......................................................11第二部分实习培训报告.................................................13
四钢轧:
汽车镀锌板镀锌层质量与检测以及板带清洗.................13表面工程:
现代表面科学技术及高性能涂层的绿化设备...............14马鞍山车轮公司.................................................15第三部分下厂实习报告.................................................17
马钢表面工程...................................................17马钢车轮公司...................................................19马钢第四轧钢总厂...............................................21方圆回转支承...................................................23泰尔重工......................................................25多晶科技......................................................27实习总结..............................................................28致谢..................................................................29参考文献..............................................................30
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材料科学与工程学院本科生产实习报告
引言
一直以来对自己所学的专业——材料科学与工程都没有一个确切的认识,比如说在实际生产生活中的应用方面。
尽管通过三年的学习,对专业知识也有了一定得积累,却总有一种管中窥豹的感觉,总是不能全面地去认识自己的专业。
直到经历了这次生产实习,我对自己的专业有了全新的认识,因为这次实习让我把理论知识与实际联系在了一起,让我得到不一样的收获。
通过这为期三周的生产实习,我学到了很多课堂上学不到的工程和社会知识。
可以说,这次生产实习是我参与实践活动、理论联系实际的一个重要环节,在侯老师的带领下我们见习了马钢属下的表面工程公司、车轮公司、四钢轧、方圆回转支承、多晶科技和泰尔重工。
在这个科技时代中,工业产品种类繁多,生产工艺、流程也各不相同,但不管何种产品,从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理,通过一些主要设备及工艺流程来完成。
因此,在实习过程中,首先要了解其生产原理,弄清楚生产的工艺流程和主要设备的构造及操作;其次,在专业人员指导下,通过实习过程见习产品的生产及开发等环节,初步培养我们的知识运用能力。
下厂实习是我们在校大学生一次非常难得的接触实际、深入社会、了解中国工业现状、认识自我的好机会,所以,我们要珍惜这难得的机会,认真完成实习任务,为毕业做好充分准备。
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材料科学与工程学院本科生产实习报告
第一部分预习报告
连续退火简介
连续退火(continuousannealing)是相对罩式退火而言的,连续退火为带钢连续通过退火炉,退火炉无封口,带钢不经过停留而直接进行卷取的生产方式。
在生产应用中,连续退火应用广泛,连续退火使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒,同时消除加工硬化和残留内应力,钢的组织和性能恢复到冷变形前状态的热处理工艺。
连续退火
带钢在直通式炉内连续运行过程中完成的退火工艺。
带钢的连续退火研究开始于20世纪30年代。
50~60年代连续热处理工艺在镀锡原板的生产中得到广泛运用。
随后,日本采用高温轧制(Ar3点以上)、高温卷取(Ar1点以上)工序同退火时过时效处理(见时效处理)工序合并的方法,生产深冲用冷连铸轧钢板获得成功。
1971年和1972年日本先后建成了两条连续退火生产线。
到了80年代连续退火得到了广泛应用。
连续退火机组的工艺流程如图所示。
冷轧带钢厂连续退火机组工艺流程
1-开卷和焊接;2-清洗;3-活套;4-连续退火;5-平整和拉矫;6-卷取
连续退火炉按作业方式分立式(塔式)与卧式两种。
塔式退火炉用于每月必须退火1万t以上的带钢时才是经济的。
产量低时,用卧式连续退火炉较经济,因为这种炉子投资低、热量消耗较少。
目前,在生产中运行的有4种工艺:
(1)新日铁公司的NSC-CAPL方法;
(2)日本钢管公司的NKK-CAL方法;(3)川崎公司的KM-CAL方法;(4)比利时公司的NOWAQ方法。
它们的不同点在于加热后的冷却方法不同,有水冷、气冷、辊冷、水一气复合冷却、辊一气复合冷却、浸冷、喷冷等。
各种冷却方法用来控制冷却速度,以得到所需组织结构的冷却带钢。
4种方法原则上有两种不同的退火周期。
一种是加热到退火温度后保温,冷却到过时效温度时再保温,随后冷却到室温。
另一种是加热到退火温度后保温,冷却到室温,再重新加热到过时效温度,在此温度上保温,最后冷却到室温。
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材料科学与工程学院本科生产实习报告
对双相钢,无需加热到过时效温度。
用上述两种不同退火周期,可生产CQ(商用质量)、
DQ(冲压质量)、DDQ(深冲质量)、HS(高强度钢)和双相钢。
热镀锌简介
热镀锌(galvanizing)也叫热浸锌和热浸镀锌:
是一种有效的金属防腐方式,主
要用于各行业的金属结构设施上。
是将除锈后的钢件浸入500℃左右融化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。
热镀锌工艺流程:
成品酸洗-水洗-加助镀液-烘干-挂镀-冷却-药化-清洗-打磨-热镀锌完工1、热镀锌是由较古老的热镀方法发展而来的,自从1836年法国把热镀锌应用于工业以来,已经有一百四十年的历史了。
然而,热镀锌工业是近三十年来伴随冷轧带钢的飞速发展而得到了大规模发展。
原理
1热镀锌层防护性能
通常电镀锌层厚度5~15μm,而热镀锌层一般在35μm以上,甚至高达200μm。
热镀锌覆盖能力好,镀层致密,无有机物夹杂。
众所周知,锌的抗大气腐蚀的机理有机械保护及电化学保护,在大气腐蚀条件下锌层表面有ZnO、Zn(OH)2及碱式碳酸锌保护膜,一定程度上减缓锌的腐蚀,这层保护膜(也称白锈)受到破坏又会形成新的膜层。
当锌层破坏严重,危及到铁基体时,锌对基体产生电化学保护,锌的标准电位-,铁的标准电位-,锌与铁形成微电池时锌作为阳极被溶解,铁作为阴极受到保护。
显然热镀锌对基体金属铁的抗大气腐蚀能力优于电镀锌。
2热镀锌层形成过程
热镀锌层形成过程是铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程,工件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层,才使得铁与纯锌层之间很好结合,其过程可简单地叙述为:
当铁工件浸入熔融的锌液时,首先在界面上形成锌与α铁(体心)固熔体。
这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体,两种金属原子之间是融合,原子之间引力比较小。
因此,当锌在固熔体中达到饱和后,锌铁两种元素原子相互扩散,扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移,逐渐与铁形成合金,而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13,沉入热镀锌锅底,即为锌渣。
当工件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层,为六方晶体。
其含铁量不大于%。
3生产工序
热镀锌(钢管)生产工艺:
上料→酸洗、水洗→溶剂→烘干→热镀锌→内、外吹→滚标、标识→钝化→检验→包装。
按照习惯往往根据镀前处理方法的不同把热镀锌工艺分为线外退火和线内退火两大类。
a.线外退火:
就是热轧或冷轧钢板进入热镀锌作业线之前,首先在抽底式退火炉或罩式退火炉中进行再结晶退火,这样,镀锌线就不存在退火工序了。
钢板在热镀锌之
篇四:
热处理实习报告
实习报告
尊敬的领导:
您好!
经过一个月的车间实习我了解了很多现场的实际情况,学到了很多书本上学不到的东西。
初入社会工作,让我知道了为人处事、人际交往、团结合作、多观察、做事要顾全大局;刚进车间同事们给了我很多的帮助,耐心的带领着我,让我熟悉工作环境,教我认识每一台设备,每一个零件,友好地向每一个人介绍新来的我。
经过不懈的努力我了解到了该公司的基本运营工作流程及热处理的基础知识。
重庆xxxxxxxxx公司,成立于XX年6月。
公司主要为xxxxxxx
有限责任公司配套生产大型
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