材料科學(xué)與工程實習(xí)報告.doc

材料科學(xué)與工程學(xué)院“生產(chǎn)實習(xí)”總結(jié)報告院 系 材料科學(xué)與工程 專 業(yè) 金屬 年 級 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 20XX年 8 月 31 日目錄0. 實習(xí)目的41. 安全教育62. 熱處理車間72.1熱處理目的72.2熱處理分類72.3熱處理要求72.4感應(yīng)淬火92.5設(shè)備102.7設(shè)計零件考慮因素113. 參觀704廠123.1鍛造廠簡介123.2主要設(shè)備123.3車間介紹133.4問題探究154. 鑄造車間164.1分廠車間簡介164.2造型車間164.3熔煉工部174.4泥芯工部174.5清理車間174.6消失模車間184.7工藝流程184.8問題探究185. 熱處理講座205.1滲碳205.2滲氮246. 焊接講座276.1焊接四個方面問題276.2焊接方法及其優(yōu)缺點276.3焊接缺陷306.4焊接檢驗307. 鑄造生產(chǎn)講座317.1鑄造生產(chǎn)工藝流程圖317.2防結(jié)疤面砂工藝配方317.3五不澆327.4問題探究338. 中信重工348.1簡介348.2生產(chǎn)能力358.3機加工能力368.4鉚焊車間388.5問題探究399. 實習(xí)心得40O實習(xí)目的生產(chǎn)實習(xí)是我們材料專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個獨立的培養(yǎng)計劃列入專業(yè)教學(xué)計劃之中。其目的在于通過生產(chǎn)實習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面；同時專業(yè)實習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神，也是學(xué)生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況的一個重要途徑，逐步實現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能；體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識，對我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作，都是十分必要的基礎(chǔ)。此次實習(xí)我們要達到以下幾點： 1：通過下廠生產(chǎn)實習(xí)，深入生產(chǎn)第一線進行觀察和調(diào)查研究，了解和掌握本專業(yè)基礎(chǔ)的生產(chǎn)實際知識，鞏固和加深已學(xué)過的理論知識，并為后續(xù)專業(yè)課的教學(xué)，課程設(shè)計，畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ)。2：在實習(xí)期間，通過對典型零件的服役性能的了解，以及零件加工工藝過程（如熱處理工藝等），把理論知識和實踐相結(jié)合起來，提高分析和解決問題以及理論聯(lián)系實際的能力。 3：通過對實習(xí)過程中的師傅們所介紹知識的記錄，寫實習(xí)報告，鍛煉與培養(yǎng)我們的觀察分析問題以及搜集和整理技術(shù)資料等方面的能力。 4：通過實習(xí)，培養(yǎng)和強化我們的工程意識，獲得工程實踐知識，生產(chǎn)技術(shù)及相關(guān)的企業(yè)管理知識。5：使我們加深對所學(xué)專業(yè)在工業(yè)中所處的門類、地位和作用的認識，鞏固專業(yè)思想，培養(yǎng)事業(yè)心、責(zé)任心和務(wù)實精神。6：使我們了解和掌握本專業(yè)基本的生產(chǎn)實際知識，印證和鞏固已學(xué)過的專業(yè)基礎(chǔ)課與部分專業(yè)課，并為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。7：通過實習(xí)，廣泛接觸工人和聽工人技術(shù)人員的講解和報告，學(xué)習(xí)他們的生產(chǎn)經(jīng)驗，技術(shù)革新和科研成果，認真傾聽他們生產(chǎn)過程中的教訓(xùn)以避免我們在以后工作過程中少走彎路。1.安全教育（08月31日下午）20XX年08月31號中午十一點我們順利的到達了九朝古都洛陽開始了為期十天的實習(xí)，這是經(jīng)過了安頓以后我們住在了一拖科技樓里的集體宿舍，下午安排好后所有住所事項后午休,之后為我們進行的安全教育培訓(xùn)，培訓(xùn)老師先給我們看了安全生產(chǎn)記錄還有事故案例，一些注意事項加血淋淋的案例，看了以后讓我們心驚膽戰(zhàn)，但我們?nèi)匀灰J真聽仔細看，因為這些都是嚴重的教訓(xùn)，都是值得進場的每一個人值得注意的地方，這些血淋淋的案件同時也給工作和實習(xí)的人敲響了警鐘并讓我們深刻的意識到安全第一這句話的分量遠超泰山之重。一旦忽視了安全的重要性，后果不堪設(shè)想。通過這個紀錄片我總結(jié)了廠區(qū)內(nèi)主要存在以下幾種危害:1.機械性危害機械設(shè)備卷、砸、碰等等2.化學(xué)性危害汞、鉛、強酸強堿等3.燃燒和爆炸危害熱處理中的燃燒及保護性氣體等4.熱危害高溫、熱輻射、灼傷等5.電氣危害帶點物體的點電擊，觸電等6.其它危害摔傷，吊車碰傷等安全標(biāo)志牌：紅色禁止藍色指令、遵守黃色注意綠色提示培訓(xùn)師傅總結(jié)了多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗后,并針對我們實習(xí)過程中可能會碰的意外對我們提出以下要求:1.統(tǒng)一從三、五號門進出廠區(qū)，不能從主門進入；2.進廠后衣服不準敞開，外套不準亂掛在身上，不得背背包進廠；3.廠區(qū)內(nèi)人行道列隊行進；4.愛護廠區(qū)環(huán)境；5.禁止吸煙，要吸必須到指定位置去吸；6.生產(chǎn)實習(xí)期間嚴格禁止酗酒；7.有些車間禁止拍照；8.女生進廠必須將頭發(fā)盤起，并且戴上帽子；9.廠區(qū)內(nèi)嚴禁嬉笑打鬧；10.在觀看生產(chǎn)過程時，不得擁擠，不能影響操作工人的正常操 作，與機床保持一定的安全距離，防止飛屑傷人；11.多看、多記、多問，不動手。安全三要求：頭頂：天車，注意避讓；道路：車流，靠邊人行道行走，注意叉車；手：管住手，不準亂摸、亂動。2.熱處理車間（09月01日上午）2.1熱處理目的熱處理的目的有改變鋼的金相組織,使鋼的機械性能發(fā)生改變,比如提高硬度,提高強度等,也有釋放應(yīng)力,改善物理性能的作用. 2.2熱處理的分類熱處理可以分為整體熱處理，局部熱處理，表面熱處理，化學(xué)熱處理。2.3熱處理要求：1. 滲碳深度1.2mm1.7mm；2. 淬火并回火至硬度HRC56；3. A段在長150內(nèi)允許硬度不小于HRC40；煤氣加熱氣體滲碳爐 淬火介質(zhì)汽油預(yù)熱溫度900滲碳溫度920強滲溫度930擴散溫度900淬火溫度830清洗堿水去油回火155氣氛橘黃色 不能發(fā)藍通過調(diào)整滴量電加熱氣體滲碳爐保護氣體及燃料甲醇+丙醇淬火介質(zhì)汽油注意事項及相關(guān)操作目的淬火后200 低溫回火，齒輪橫放桿軸豎放目的減少變形，采用淬火后邊加壓邊冷卻方式防止變形，低壓校正機校正以減少變形，最后拋丸改善工件表面外觀，提高表面硬度制作工藝流程丙烷和空氣混和氣加壓在1000 以上發(fā)生反應(yīng)快速冷卻檢驗成分合格后送入滲碳爐中作保護氣氛。甲醇保護 丙酮滲碳有利于碳原子被吸收 得到馬氏體。 SS09X連續(xù)式雙排滲碳生產(chǎn)設(shè)備井式滲碳爐2.4感應(yīng)淬火感應(yīng)加熱的原理：工件放到感應(yīng)器內(nèi)，感應(yīng)器一般是輸入中頻或高頻交流電 (1000-300000Hz或更高)的空心銅管。產(chǎn)生交變磁場在工件中產(chǎn)生出同頻率的感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流在工件的分布是不均勻的，在表面強，而在內(nèi)部很弱，到心部接近于0，利用這個集膚效應(yīng)，可使工件表面迅速加熱，在幾秒鐘內(nèi)表面溫度上升到800-1000ºC，而心部溫度升高很小。2.4.1 高頻淬火高頻淬火多數(shù)用于工業(yè)金屬零件表面淬火，是使工件表面產(chǎn)生一定的感應(yīng)電流，迅速加熱零件表面，然后迅速淬火的一種金屬熱處理方法。感應(yīng)加熱設(shè)備，即對工件進行感應(yīng)加熱，以進行表面淬火的設(shè)備。感應(yīng)加熱頻率的選擇：根據(jù)熱處理及加熱深度的要求選擇頻率，頻率越高加熱的深度越淺。高頻(10KHZ以上)加熱的深度為0.5-2.5mm, 一般用于中小型零件的加熱，如小模數(shù)齒輪及中小軸類零件等。2.4.2 中頻淬火中頻(110KHZ)加熱深度為2-10mm，一般用于直徑大的軸類和大中模數(shù)的齒輪加熱。2.4.3 低頻淬火低頻（50HZ）采用機械式工頻加熱電源設(shè)備，淬硬層深可達1020mm，適于大直徑工件的表面淬火。2.4.4 表面淬火的優(yōu)點與普通加熱淬火比較具有：1、加熱速度極快，可擴大A體轉(zhuǎn)變溫度范圍，縮短轉(zhuǎn)變時間。2、淬火后工件表層可得到極細的隱晶馬氏體，硬度稍高（23HRC）。脆性較低及較高疲勞強度。3、經(jīng)該工藝處理的工件不易氧化脫碳，甚至有些工件處理后可直接裝配使用。4、淬硬層深，易于控制操作，易于實現(xiàn)機械化，自動化。2.5設(shè)備2.5.1滲碳淬火設(shè)備：1、三條計算機控制的滲碳淬火線，實現(xiàn)碳勢 溫度 周期精確控制；2、兩條煤氣加熱滲碳生產(chǎn)線。2.5.2感應(yīng)淬火設(shè)備：1 、IGBT超音頻數(shù)控淬火機床；2 、硅數(shù)控淬火機床；3、 IGBT電源用于錐齒輪紋退火；4 、單齒輪淬火機床（大型零件直徑在7400mm）。2.5.3氮化設(shè)備：1、 鐘罩式離子氮化爐；2、 氣體溶氮爐（零件軟氮化）。2.5.4表面處理設(shè)備：鍍鉻線 鍍鋅線 氮化 磷化線（零件表面氧化 耐磨磷化鍍鉻、鋅）甲醇保護氣（防止氧化）丙酮富化氣（分解出活性炭）；電加熱可控生產(chǎn)線 20CrMnMu 20CrMnTi 900940940900830 3NaCO3 清洗軸200保溫（去應(yīng)力）；等溫淬火油（變形量較?。?；快速淬火油（噴丸機 顯著降低應(yīng)力 提高表面光澤）；中頻感應(yīng)數(shù)控加熱機床加熱原理：交流電通過感應(yīng)器，產(chǎn)生磁場和電場，產(chǎn)生渦流，使工件快速加熱。 2.6設(shè)計零件考慮因素1.考慮變形因素，留有加工量2.避免設(shè)置尖角、直角，應(yīng)設(shè)圓角，避免應(yīng)力集中。3.設(shè)計盡量對稱，零件表面均勻4. 孔徑不要設(shè)計在零件的邊緣，兩孔徑間距要大于最大孔徑直徑的2倍；設(shè)計的軋邊不能設(shè)計為零件的一部分5.工藝驗證檢測：磁粉探傷，檢測微裂紋表面處理：離子氮化、滲碳淬火、感應(yīng)加熱、調(diào)質(zhì)正火、回火退火。原材料：20CrMnTi、20CrMnMo3.參觀實習(xí)704廠（中國一拖鍛造分廠）（09月01日下午）地點：鍛造廠3.1鍛造廠簡介一拖股份有限公司鍛造廠，其前身為1959年建成投產(chǎn)的專業(yè)鍛造基地。其鍛件年生產(chǎn)能力35000噸，品種800余個。設(shè)備齊全，現(xiàn)有大型鍛件(曲軸)生產(chǎn)線三條，小型曲軸生產(chǎn)線一條， 建造了具有國內(nèi)先進水平的懸掛式熱處理調(diào)質(zhì)線， 引進了具有國際先進水平的曲軸質(zhì)量定心機。鍛件重量01Kg270Kg。其主要產(chǎn)品有，汽車行業(yè)，主要以生產(chǎn)曲柄、連桿為主；拖拉機配件，生產(chǎn)各種拖拉機零件。3.2主要設(shè)備公司擁有大型、精密的先進設(shè)備，如熱處理爐，鍛件冷校正設(shè)備，油壓機，校正錘，鍛件清洗機，噴丸（拋丸）機，鍛壓機，平鍛機，剪床，高度帶鋸，自由鍛錘，空氣鍛錘，蒸汽模式鍛錘，電液錘，大功率壓床等大型機床。3.3車間介紹 鍛造廠主要有熱處理車間、輕鍛車間和模鍛車間三個車間組成。3.3.1熱處理車間 有三個工序在該車間完成，分別是鍛件熱處理、鍛件的清理和鍛件的冷校正。（1）鍛件熱處理 主要設(shè)備：熱處理爐，有連續(xù)式正火爐和連續(xù)式調(diào)質(zhì)爐。熱處理作用 （2）鍛件的清理主要設(shè)備：噴丸機或拋丸機方 法：噴丸或拋丸，用直徑23mm的鋼丸高速擊打鍛件表面。拋丸作用：擊碎氧化膜，對鍛件起到清理強化作用（又叫冷作硬化），提高鍛件強度。經(jīng)噴丸后的鍛件表面泛著金屬光澤，表面遍布著小麻坑（是高速鋼丸沖擊所得），表面硬度較大。（3）鍛件的冷校正主 要 設(shè)備：鍛件冷校正設(shè)備：主要有油壓機和校正錘。冷校正作用：消除鍛件在熱處理過程中因鍛造應(yīng)力釋放導(dǎo)致的產(chǎn)品冷變形（對于變形量大的鍛件還要進行去應(yīng)力回火）；輕鍛車間工序：鍛造、下料。（1） 鍛造 設(shè)備：平鍛機和鍛壓機（2） 下料 設(shè)備：剪床和高速帶鋸3.3.2模鍛車間 工序：鍛造設(shè)備：自由鍛錘、空氣錘、蒸汽模式鍛錘、電液模鍛錘。 輔助設(shè)備 加 熱 爐：主要是煤氣加熱爐和中頻電爐，作用是將工件加熱到11001200（A化溫度）攝氏度左右，這樣方可自由鍛和熱模鍛；（溫度不可以太高，否則導(dǎo)致晶粒粗大，出現(xiàn)過熱或過燒） 壓 床：完成切邊，切邊沖孔等工藝； 熱校正設(shè)備：消除鍛件在壓床上進行切邊和切邊沖孔時發(fā)生的變形。 工藝及生產(chǎn)工序 下料（包括剪床下料，高速帶鋸類鋸床下料）26條生產(chǎn)線中頻感應(yīng)加熱鍛造（1150攝氏度加熱）錘鍛（即進行預(yù)成型處理，拔長、壓扁、卡壓）初鍛終鍛冷卻切邊、壓長、沖孔鍛后熱處理（淬火、回火、正火，有可能導(dǎo)到零件產(chǎn)生變形）清理（噴丸、炭燒，也有可能導(dǎo)致零件產(chǎn)生變形）冷校訂鍛件檢驗。3.4問題探究1.曲軸模鍛?其工藝流程如下：感應(yīng)爐加熱坯料鏈式傳送送料模鍛錘模鍛。加熱溫度：從起始熱處理溫度1100攝氏度到最終出爐溫度1150攝氏度，經(jīng)自由冷卻2分鐘，出爐后曲軸溫度每秒降低5攝氏度。終鍛：采用15t的電液錘進行直接終鍛，在錘擊時需要添加鋸末以緩沖。切邊：采用用800t切邊機進行瞬時切邊，保證曲軸外型光潔度。校正：采用3t的鍛件校正設(shè)備進行熱校正。模具定位：采用燕尾槽與凹槽相互配合的校正方式。2.自由鍛?驅(qū)動輪軸材質(zhì)為42CrMo，可承受巨大沖力，保證工作可靠性。加熱設(shè)備：采用煤氣爐加熱。 加熱溫度：預(yù)鍛溫度 8001150攝氏度 終鍛溫度不小于 1000初鍛：初鍛時候采用拔長處理終鍛：采用3t自由鍛錘進行終鍛處理4.鑄造車間（09月02日下午）4.1分廠車間簡介鑄鐵一分廠鑄鐵二分廠：灰鑄鐵-發(fā)動機缸體鑄鋼分廠：鑄鋼件球鐵分廠 雙爐熔煉：沖天爐及感應(yīng)電爐該廠是第一拖拉機股份有限公司的專業(yè)廠，具有四十年的熔模鑄造生產(chǎn)歷史，是全國最大的精密鑄造廠之一。精密鑄造工程機械方面的備件有各種挖掘機、裝載機的斗齒、齒根、礦用鉆頭、鐵路枕底清篩機扒掌、扒鏈、扒齒等，耐磨性、質(zhì)量可與進口原裝備件相媲美。年生產(chǎn)能力為3000噸。該廠技術(shù)力量雄厚，工藝裝備精良。擁有全國第一條機械化制殼流水線、中頻感應(yīng)爐，有造型、煤氣焙燒、澆注、落砂聯(lián)動鑄工輸送器，以及從美國微軟公司國進口的DV-6型直讀光譜儀等先進質(zhì)量檢測設(shè)備等。該廠通過了ISO9002質(zhì)量體系認證，產(chǎn)品曾獲全國鑄造行業(yè)“金鼎獎”銀獎和金獎。產(chǎn)品出口美、德、日等國家，其中有全球著名的企業(yè)通用公司采購我們生產(chǎn)的鑄件應(yīng)用于火車頭剎車系統(tǒng)。4.2 造型車間鑄造最集中，合模、澆注、高壓造型砂：黏土3%5%、水、煤粉5%、淀粉煤粉：燃燒，不沾砂；燃燒后增加泥份，緊實1粘土砂2.玻璃砂3.樹脂砂爐前快速檢測-溫度為138014004.3熔煉工部沖天爐與感應(yīng)電爐相結(jié)合沖天爐：溫度不能太高中頻：量大，便于成分調(diào)整4.4泥芯工部 主要負責(zé)制造用于澆注時形成鑄件內(nèi)腔及鑄件上的孔洞的型芯。型芯（芯子），即鑄造時用以形成鑄件內(nèi)部空腔或孔洞，常由砂粒和粘結(jié)劑（如粘土、桐油或樹脂等）配成的芯砂，在芯盒中手工或機器（如吹芯機、射芯機等)制成。芯盒用木材或金屬制成。型芯一般需經(jīng)烘干，在澆鑄前裝置在鑄型內(nèi)，金屬液澆入冷凝后，出砂時將它清除，在鑄件中即可形成空腔。4.5清理車間 主要負責(zé)將鑄件從鑄型中取出，清除掉本體以外的多余部分，并打磨精整鑄件內(nèi)外表面。主要工作有清除型芯和芯鐵，切除澆口、冒口、拉筋和增肉，清除鑄件粘砂和表面異物，鏟磨割筋、披縫和毛刺等凸出物，以及打磨和精整鑄件表面等。常用的清理方法分為干法和濕法兩類，主要有：滾筒清理、拋丸清理、水力清理、水爆清砂和點液壓清砂等。4.6消失模車間分白黃黑三區(qū) 用半自動或間隙式預(yù)發(fā)泡機1發(fā)泡：顆粒進行膨化，根據(jù)零件需求2制模：發(fā)泡、制模、粘貼3黃區(qū)：白膜上涂料，兩到三遍4.7工藝流程砂型鑄造的工藝流程：特點：一般不受零件大小、形狀、復(fù)雜程度的限制，造型材料來源廣，成本較低，使用廣泛。按制模材料分干砂型，濕砂型，水玻璃砂型，樹脂砂型，自硬砂型。工藝分析（1.工藝參數(shù)2.砂芯設(shè)計）-制砂芯、制砂模-熔煉-澆注-出箱-清理-補焊-熱處理-清整-成品4.8問題探究1.消失模鑄造工藝？ 消失模鑄造（又稱實型鑄造）是用泡沫塑料（EPS 、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成為與要生產(chǎn)鑄造的零件結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣的實型模具，經(jīng)過浸涂耐火涂料（起強化、光潔、透氣作用）并烘干后，埋在干石英砂中經(jīng)三維振動造型，澆鑄造型砂箱在負壓狀態(tài)下澆入熔化的金屬液，使高分子材料模型受熱氣化抽出，進而被液體金屬取代冷卻凝固后形成的一次性成型鑄造新工藝生產(chǎn)鑄件的新型鑄造方法。消失模鑄造有下列特點：（1）、鑄件質(zhì)量好，成本低，材質(zhì)不限，大小皆宜；（2）、精度高、表面光潔、減少清理、節(jié)省機加；（3）、內(nèi)部缺陷大大減少，鑄件組織致密； （4）、可實現(xiàn)大規(guī)模、大批量生產(chǎn)；（5）、適用于相同鑄件的大批量生產(chǎn)鑄造；（6）、適用于人工操作與自動化流水線生產(chǎn)運行控制；（7）、生產(chǎn)線的生產(chǎn)狀態(tài)符合環(huán)保技術(shù)參數(shù)指標(biāo)要求；（8）、可以大大改善鑄造生產(chǎn)線的工作環(huán)境與生產(chǎn)條件、降低勞動強度、減少能源消耗。消失模鑄造工藝流程：振動造型澆鑄置換冷卻清理制作模型泡沫板材模型涂層模型組合成簇發(fā)泡成型原始泡塑珠粒粒鑄件2.履帶板材料的簡單探討？ 參觀鑄鋼廠后，生產(chǎn)的履帶板毛坯讓我記得很深，不覺得就問這種毛坯的材料是什么呢。通過查閱相關(guān)資料，有了初步了解。由于履帶板的工作環(huán)境決定了其特殊的性能要求：高硬度，高耐磨性，耐沖擊性，低的冷脆性等。從而決定了材料的選擇范圍，而高錳鋼ZGMn13（含碳量1.0-1.3%）正具有這些優(yōu)越的性能，硬度高又富有韌性，能完全滿足履帶板的服役條件。因此，目前的大多數(shù)履帶板材料都含有高錳鋼成分。5. 熱處理講座（滲碳及滲氮）（09月03日上午）5.1滲碳（carburizing/carburization） 滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層，再經(jīng)過淬火和低溫回火，使工件的表面層具有高硬度和耐磨性，而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。 滲碳工件的材料一般為低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小于0.25)。滲碳后鋼件表面的化學(xué)成分可接近高碳鋼。工件滲碳后還要經(jīng)過淬火以得到高的表面硬度高的耐磨性和疲勞強度并保持心部有低碳鋼淬火后的強韌性使工件能承受沖擊載荷。滲碳工藝廣泛用于飛機汽車和拖拉機等的機械零件如齒輪軸凸輪軸等。 滲碳工藝在中國可以上溯到2000年以前。最早是用固體滲碳介質(zhì)滲碳。液體和氣體滲碳是在20世紀出現(xiàn)并得到廣泛應(yīng)用的。美國在20年代開始采用轉(zhuǎn)筒爐進行氣體滲碳。30年代連續(xù)式氣體滲碳爐開始在工業(yè)上應(yīng)用。60年代高溫(9601100)氣體滲碳得到發(fā)展。至70年代出現(xiàn)了真空滲碳和離子滲碳。 原理滲碳與其他化學(xué)熱處理一樣也包含3個基本過程。 分解 滲碳介質(zhì)的分解產(chǎn)生活性碳原子。 吸附 活性碳原子被鋼件表面吸收后即溶到表層奧氏體中使奧氏體中含碳量增加。 擴散 表面含碳量增加便與心部含碳量出現(xiàn)濃度差表面的碳遂向內(nèi)部擴散。碳在鋼中的擴散速度主要取決于溫度同時與工件中被滲元素內(nèi)外濃度差和鋼中合金元素含量有關(guān)。 滲碳零件的材料 一般選用低碳鋼或低碳合金鋼(含碳量小於0.25)。滲碳后必須進行淬火才能充分發(fā)揮滲碳的有利作用。工件滲碳淬火后的表層顯微組織主要為高硬度的馬氏體加上殘余奧氏體和少量碳化物心部組織為韌性好的低碳馬氏體或含有非馬氏體的組織但應(yīng)避免出現(xiàn)鐵素體。一般滲碳層深度范圍為0.81.2毫米深度滲碳時可達2毫米或更深。表面硬度可達HRC5863心部硬度為HRC3042。滲碳淬火后工件表面產(chǎn)生壓縮內(nèi)應(yīng)力對提高工件的疲勞強度有利。因此滲碳被廣泛用以提高零件強度沖擊韌性和耐磨性借以延長零件的使用壽命。 分類按含碳介質(zhì)的不同滲碳可分為固體滲碳液體滲碳氣體滲碳和碳氮共滲。 滲碳工藝1、 直接淬火低溫回火 組織及性能特點：不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大，合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多，表面硬度較低 適用范圍： 操作簡單，成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件，適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。 2 、 預(yù)冷直接淬火、低溫回火，淬火溫度800-850 組織及性能特點：可以減少工件淬火變形，滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低，表面硬度略有提高，但奧氏體晶粒沒有變化。 適用范圍： 操作簡單，工件氧化、脫碳及淬火變形均小，廣泛應(yīng)用于細晶粒鋼制造的各種工具。 3、 一次加熱淬火，低溫回火，淬火溫度820-850或780-810 組織及性能特點：對心部強度要求較高者，采用820-850淬火，心部為低碳M，表面要求硬度高者，采用780-810淬火可以細化晶粒。 適用范圍： 適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼，某些滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機械加工的零件。 4、 滲碳高溫回火，一次加熱淬火，低溫回火，淬火溫度840-860 組織及性能特點：高溫回火使M和殘余A分解，滲層中碳和合金元素以碳化物形式析出，便于切削加工及淬火后殘余A減少。 適用范圍： 主要用于CrNi合金滲碳工件 5、 二次淬火低溫回火 組織及性能特點：第一次淬火（或正火），可以消除滲碳層網(wǎng)狀碳化物及細化心部組織（850-870），第二次淬火主要改善滲層組織，對心部性能要求不高時可在材料的Ac1Ac3之間淬火，對心部性能要求高時要在Ac3以上淬火。 適用范圍： 主要用于對力學(xué)性能要求很高的重要滲碳件，特別是對粗晶粒鋼。但在滲碳后需經(jīng)過兩次高溫加熱，使工件變形和氧化脫碳增加，熱處理過程較復(fù)雜。 6、 二次淬火冷處理低溫回火 組織及性能特點：高于Ac1或Ac3（心部）的溫度淬火，高合金表層殘余A較多，經(jīng)冷處理（-70/-80）促使A轉(zhuǎn)變從而提高表面硬度和耐磨性。 適用范圍： 主要用于滲碳后不進行機械加工的高合金鋼工件。 7、 滲碳后感應(yīng)加熱淬火低溫回火 組織及性能特點：可以細化滲層及靠近滲層處的組織。淬火變形小，不允許硬化的部位不需預(yù)先防滲。 適用范圍： 各種齒輪和軸類5.2滲氮滲氮，是在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。常見有液體滲氮、氣體滲氮、離子滲氮。傳統(tǒng)的氣體滲氮是把工件放入密封容器中，通以流動的氨氣并加熱，保溫較長時間后，氨氣熱分解產(chǎn)生活性氮原子，不斷吸附到工件表面，并擴散滲入工件表層內(nèi)，從而改變表層的化學(xué)成分和組織，獲得優(yōu)良的表面性能。如果在滲氮過程中同時滲入碳以促進氮的擴散，則稱為氮碳共滲。常用的是氣體滲氮和離子滲氮。滲氮前的處理在滲氮零件的整個制造過程中，滲氮往往是最后一道工序，至多再進行精磨或研磨。滲氮零件的工藝流程一般為：鍛造正火（退火）粗加工調(diào)質(zhì)精加工去應(yīng)力精磨滲氮精磨裝配。 氮化前的預(yù)熱處理包括正火（退火）、調(diào)質(zhì)處理、去應(yīng)力。 a正火（退火），其目的是細化晶粒、降低硬度、消除鍛造應(yīng)力。 b調(diào)質(zhì)處理，可以改善鋼的加工性能，獲得均勻的回火索氏體組織，以保證零件心部有足夠的強度和韌性，同時又能使?jié)B氮層和基本結(jié)合牢固。 c去應(yīng)力處理，對于形狀復(fù)雜的精密零件，在滲氮前應(yīng)進行12次去應(yīng)力，以減少滲氮過程中的變形。 編輯本段滲氮前的生產(chǎn)準備a去污處理。零件裝爐前要用汽油或酒精進行脫脂、去污處理，零件表面不允許有銹蝕及臟污。 b防滲處理。對零件非滲氮部分，可用電鍍或涂料法進行防滲氮處理。 c滲氮件的表面質(zhì)量應(yīng)良好，不允許有脫碳層存在，因此，零件在預(yù)先熱處理前應(yīng)留有足夠的加工余量，以便在滲氮前的機加工能將脫碳層全部去除，以保證滲氮層的質(zhì)量。 d裝爐前檢查設(shè)備和滲氮夾具、電系統(tǒng)、管道、氨分解測定儀等應(yīng)保證正常使用；滲氮夾具不允許有贓物或氧化皮，如有應(yīng)清除。 e隨爐試樣。隨爐的試樣應(yīng)與滲氮零件通材料并經(jīng)過同樣的預(yù)先處理。 滲氮工藝 常用的氣體滲氮工藝有等溫滲氮、二段式滲氮和三 段式滲氮三種方法。 a等溫滲氮 也稱一段式滲氮法。它是在恒溫下進行長時間保溫的滲氮工藝，滲氮溫度510530，其滲氮工藝曲線如圖2-42所示。 第一階段保溫1520h，為吸氮階段。這一階段采用較低的氨分解率（18%25%）。零件表面因洗后大量氮原子而與零件心部形成氮濃度差。第二階段為擴散階段。在這個階段為家少活性氮原子的數(shù)量而將氨分解率提高到30%40%，保溫時間在60h左右。 為減少滲氮層的脆性，在滲氮結(jié)束前24h進行退氮處理，氨分解率提高到70%以上，退氮溫度提高到560570。 等溫滲氮工藝過程簡單，滲氮溫度較低、滲層淺、零件變形小、表面硬度高，但滲氮速度慢，產(chǎn)生周期長，適用于滲氮深度淺，尺寸精度和硬度要求高的零件。 b兩段式滲氮 兩段式滲氮工藝曲線如圖2-43所示。第一階段的工藝參數(shù)（除保溫時間外）與等溫滲氮相同。第二階段把滲氮溫度提高到550560，以加速氮原子的擴散，縮短滲氮周期，氨分解率提高到40%60%。根據(jù)對滲氮層的脆性要求，急速前也應(yīng)提前2h提高氨分解率和溫度進行退氮處理。 兩段式滲氮的時間比等溫滲氮短，表面硬度稍微低，變形略有增大，適用于滲氮層較深批量較大的零件。 c三段式滲氮 三段式滲氮工藝曲線如圖2-44所示。 它是在二段式滲氮基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。這種工藝是將第二階段的溫度適當(dāng)提高，以加快滲氮過程，同時增加較低溫度的第三階段，以彌補因第二階段氮的擴散快而使表面氮濃度過低，保證表面含氮量以提高表面硬度。 三段式滲氮能進一步提高滲氮速度，但硬度比一般滲氮工藝低，脆性、變形等比一般滲氮工藝略大。6.焊接講座（09月03日下午）6.1主要講解了四個方面的問題 1各類焊接方法及其優(yōu)缺點2各種金屬的焊接3焊接缺陷及檢驗4結(jié)合機制介紹從產(chǎn)品圖紙如何制造出合格的產(chǎn)品然后分別詳細介紹了以上四個問題6.2各類焊接方法及其優(yōu)缺點和各種金屬的焊接6.2.1手工電弧焊 優(yōu)點：操作靈活，可是現(xiàn)全位置焊接，可焊接的材料非常廣泛 缺點：生產(chǎn)效率低，對工操作水平依賴性強可焊接的金屬材料：碳鋼，合金鋼，不銹鋼，耐熱鋼，低溫鋼，鎂鈦合金鋼，銅及其銅合金，鑄鐵。焊條：各種焊條最常用焊條：結(jié)構(gòu)鋼焊條，不銹鋼焊條，耐熱鋼焊條，銅焊條，鋁焊條，鑄鐵焊條。焊條直徑: 2.5、4、5，不同板材厚度對應(yīng)不同直徑焊條6.2.2埋弧焊 優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量高，勞動條件好 缺點：只適用于平焊位長直焊縫，難以實現(xiàn)Al-Mg合金的焊接，主要用于碳鋼、低合金鋼的焊接。焊材：焊絲和焊劑焊絲：結(jié)構(gòu)鋼焊絲，不銹鋼焊絲，低溫鋼焊絲焊劑（與焊絲配合使用）：熔煉焊劑、燒結(jié)焊接選擇原則：板材越厚，焊絲直徑越大，焊接電流越大，焊接電壓越大。6.2.3鎢極氬弧焊（TIG焊）優(yōu)點：可焊接金屬材料范圍廣，可實現(xiàn)全位置焊接，焊縫質(zhì)量高。缺點：生產(chǎn)成本高。主要應(yīng)用范圍：不銹鋼、Al-Mg合金、Ti合金，不需要焊材，適用于中薄板材。6.2.4熔化及氣體保護焊 優(yōu)點：可焊金屬范圍廣，生產(chǎn)效率高，可實現(xiàn)全位置焊接缺點：靈活性差，需要一定防風(fēng)措施焊材：焊絲、保護氣體氣保焊焊絲：實芯焊絲，藥芯焊絲保護方式：氣體保護、自保護+氣體保護焊絲：結(jié)構(gòu)鋼焊絲、不銹鋼焊絲等等6.2.5電阻焊 優(yōu)點：生產(chǎn)效率高，適用于大批量生產(chǎn) 缺點：設(shè)備投資高6.2.6氣焊和氣割：應(yīng)用于下料6.2.7釬焊 優(yōu)點：焊件不熔化，可任意組合金屬和金屬、金屬和非金屬；一次可完成多個焊點。缺點：接頭強度低，裝配要求高分類:火焰釬焊，爐中釬焊，感應(yīng)釬焊焊材:釬劑6.2.8堆焊及熱噴涂 優(yōu)點：耐熱，耐高溫，耐磨損，耐腐蝕 熱噴涂：電弧噴涂（應(yīng)用于航空航天，石油管道等）6.2.9焊接其他方法 爆炸焊：生產(chǎn)復(fù)合材料（板材） 焊接缺陷及其檢驗 6.3焊 接 缺 陷 6.47.鑄造生產(chǎn)講座(09月05日晚間)7.1鑄造生產(chǎn)工藝流程圖：二次清理：拋精磨、精整熱處理：正火、淬火、調(diào)質(zhì)、水韌處理鑄件鑄件初處理（去除冒口、拋砂、補焊、打磨）檢查校正檢驗尺寸、金相、硬度、探傷等浸漆材質(zhì)檢驗：直讀光譜儀紅外碳硫儀電弧爐、感應(yīng)爐、冶煉ZGMn1、ZG31Mn2SiRe、ZG310-570、ZG270-500、ZG32GrMoB鑄件入庫發(fā)往用戶冶煉材料、原輔材料、準備料型芯砂、原輔材料準備制芯落砂工藝設(shè)計，芯盒、工裝制造芯砂配制：桐油、樹脂、水玻璃單一砂P漿配制澆注造型：造型、下芯、合箱單一砂、面砂配制舊砂回用7.2防結(jié)疤面砂工藝配方：石英砂膨潤土蘇打紙漿重油面粉水4-65L90-110L3.5-3.5L10-15L5-10L5-7Kg適量加料順序：先干后濕，先多后少。造型工藝流程圖： 冷卻落砂 造下砂型 下芯 造上砂型 合箱 澆注造型工藝操作順口溜模型光潔亮又明，砂子扒的四角平；型硬 7 0到 8 0，二三十次正適中；芯子端平要下正，澆口壓實修干凈；一型一吹散砂團，合箱平穩(wěn)卡不松。造型工藝參數(shù)順口溜上 下 硬 度 六七十， 二三十次頂呱呱；五 至 十 箱 噴煤油， 三五十厚放面砂； 造型氣壓大于半兆帕，輸送速度4.8（m/min）。7.3澆注五不澆 澆注速度：小 大 小 澆注溫度控制：35,45鋼，普通鋼，結(jié)膜后10-15S澆注，高錳鋼5S后澆注。 冶煉鋼液的方法：經(jīng)驗：當(dāng)氧化鐵含量高時，爐內(nèi)沸騰嚴重，此時用核桃大小的錳鐵塊扔入爐內(nèi)，可抑制沸騰。煉鋼的三個時期：熔化期、氧化期和還原期；出鋼的兩個條件：鋼液各元素到達要求參數(shù)，出鋼溫度達到要求。鋼鐵五大元素：C、Si、Mn、P、S，其中P和S含量越低越好。7.4問題探究1.水韌處理？為了改善某些奧氏體鋼的組織以提高韌性，將鋼件加熱到高溫使過剩相溶解，然后水冷的熱處理工藝。水韌處理實際為一種固溶處理,常用于高錳鋼，由于高錳鋼的鑄態(tài)組織為奧氏體，碳化物及少量的相變產(chǎn)物珠光體所組成。沿奧氏體晶界析出的碳化物降低鋼的韌性，為消除碳化物，將鋼加熱至奧氏體區(qū)溫度（1050-1100，視鋼中碳化物的細小或粗大而定）并保溫一段時間（每25mm壁厚保溫1h），使鑄態(tài)組織中的碳化物基本上都固溶到奧氏體中，然后在水中進行淬火，從而得到單一的奧氏體組織。I 預(yù)熱區(qū) II III800 1050+30 1050+30操作要求：超高溫加熱，得到單一奧氏體； 保溫時間足夠長； 淬火時間溫度一定大于900， 初始溫度30， 淬后溫度60。8中信重工（09月07日上午到09月09日上午）8.1簡介中信重工機械股份有限公司(原洛陽礦山機器廠)，是我國第一個五年計劃期間興建的156項重點工程之一，1993年進入中國中信集團公司。 歷經(jīng)半個世紀的建設(shè)與發(fā)展，目前已成為中國最大的礦山機械制造企業(yè)、中國最大的重型機械制造企業(yè)之一，是中國低速重載齒輪加工基地，中南地區(qū)鑄鍛和熱處理中心，國家級理化檢驗認可單位和國家一級計量企業(yè)。公司通過ISO9001:2000質(zhì)量體系認證、ISO14001:2004環(huán)境管理體系認證和GB/T28001-2001職業(yè)健康安全管理體系認證。 公司獲評中國的脊梁-全國綜合實力500強，是國家首批確定的50家國際化經(jīng)營企業(yè)。 公司擁有國家首批認定的國家級企業(yè)技術(shù)中心，所屬的洛陽礦山機械工程設(shè)計研究院，是國內(nèi)最大的礦山機械綜合性技術(shù)開發(fā)研究機構(gòu)，具有甲級機械工程設(shè)計和工程總承包資質(zhì)，專業(yè)從事國家基礎(chǔ)工業(yè)技術(shù)裝備、成套工藝流程的基礎(chǔ)研究和開發(fā)設(shè)計。 公司主要產(chǎn)品有：采掘機械、提升機械、選煤機械、破碎與粉磨機械、水泥機械、冶金軋鋼機械、環(huán)保機械、發(fā)電設(shè)備、大功率減速器、大型鑄鍛件等?？蔀榈V山、建材、冶金、有色、電力、化工、環(huán)保和其他基礎(chǔ)工業(yè)領(lǐng)域提供成套重大技術(shù)裝備、工程成套服務(wù)。產(chǎn)品遠銷亞、非、歐、美、澳等國家和地區(qū)，在國內(nèi)外占據(jù)較大的市場份額。8.2生產(chǎn)能力 公司是中南地區(qū)鑄鍛中心，擁有擁有80t、?50t、30t偏心底電弧爐各一座，60t LF爐、150tLFVD爐、150tLFVOD爐各一座，100t、200t、300t、600t真空澆注設(shè)備共10臺，可冶煉低碳或超低碳不銹鋼、合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼等各類鋼種，可生產(chǎn)2t600t系列鋼錠。一次可組織鋼水1000t。能夠生產(chǎn)包括礦山、建材、冶金、電力等在內(nèi)的大型磨機端蓋、中空軸、齒圈、回轉(zhuǎn)窯輪帶、托輪、軋機牌坊、船用鑄鋼件、不銹鋼鑄件等各種材質(zhì)、各種規(guī)格的大、中型鑄鋼件，最大鑄件單重可達550t。 公司具有加工設(shè)備： 80t、 50t、30t電弧爐 60t LF爐、150tLFVD爐、150tLFVOD爐 100t、200t、300t、600t真空澆注設(shè)備 30t/120tRH鋼水真空循環(huán)脫氣設(shè)備 16002000差壓鑄造機 80噸電弧爐產(chǎn)出第一爐鋼水 150tLFVD爐 150tLFVOD爐平改電工程18500噸自由鍛造油壓機上橫梁 600tVC真空澆鑄系統(tǒng) 8.3機加工能力 16米重型立車 公司擁有德國科堡公司6.5 18m數(shù)控移動龍門鏜銑床、意大利因塞公司260m數(shù)控落地鏜銑床、16米數(shù)控重型雙柱立車、德國希斯公司12米立式車床、意大利皮特卡那奇公司6.2m立式數(shù)控加工中心、意大利因塞公司6 18m重型臥車和16米數(shù)控滾齒機等各種精、大、稀機械加工設(shè)備，可加工回轉(zhuǎn)類單重300t，直徑16m；筒體類單重200t，直徑6m，長度18m；軸類單重100t，直徑3.2m，長度12m;長方體類：6.5518 m，單重250t等大型零部件。 6.518m數(shù)控龍門銑 10m數(shù)控立車 公司具有加工設(shè)備： 622m、618m、3.212m重型車床 16、12、10、6.3、5m重型立車群 AC64TM-5700車銑中心 、2.5m立式加工中心 38m等系列龍門銑、龍門刨床 9