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宝石热处理

宝石热处理
宝石热处理

宝石的热处理

热处理法用的最多的是在刚玉中,因为大部分的刚玉需要热处理来改善,国际市场中的红宝石,蓝宝石有90%以上都经过了处理。

一、刚玉类宝石(红、蓝宝石)

(1)热处理刚玉的改色机理

1.含铁离子刚玉从无色、浅黄绿色到黄色、橙色的互变

在蓝宝石(Al2O3)中的铁,常以二价态Fe2+或三价态Fe3+存在。在高温晶体生长的条件下,铁一般以Fe2+或FeO出现。当这样一种Fe2+在取代刚玉中的Al3+时,为保持晶体电中性,每两个Fe2+的存在就会出现一个氧空位,这样可以产生几乎无色的刚玉晶体、或者略带一点绿色调。

其组成为:(1-x)Al2O3+2xFeO→Al2-2x Fe2x O3-x

在高温下,气体中的氧可以通过扩散将Fe2+氧化成Fe3+4Fe2+ +O2→4Fe3++2O2-在刚玉蓝宝石中,这时没有氧空位了,相当于Al2O3中存在着Fe2O3杂质,电荷是平衡的,依Fe3+浓度的不同,宝石可以出现浅到中等的黄色。若在还原气氛中加热,比如在H2或CO的条件下,就会产生相反的作用

Fe2O3+ H2→2FeO+ H2O或Fe2O3+ CO→2FeO+ CO2

如果更强烈的加热,Fe2O3可能会聚集形成多分子颗粒,从而产生更深的黄到褐的颜色。

当铁离子以二价的形式存在于刚玉中时,宝石是无色略带一点绿色调。在高温下,通过气体扩散Fe2+可以氧化成Fe3+,随Fe3+含量的多少,宝石可以出现不同程度的黄色。相反当有还原气氛存在时Fe3+又可以转为Fe2+,宝石又可恢复原来的颜色,但较氧化反应难进行。氧化成Fe3+的反应甚至在有钛存在时才可能。当宝石中铁的含量远远超过钛的含量时,铁离子之间的电荷转移占主导地位,宝石仍可呈现出黄色,但含钛所形成的黄色比不含钛所形成的黄色暗得多[1]。当铁离子和铬离子共存,铁为二价时,宝石为粉色,经氧化加热铁变为三价,宝石成橘红色。

这些热处理的温度很高,常接近刚玉熔点(2050℃)的温度,即1500℃以上。因此,必须具有良好的控温系统,否则会使宝石部分或全部熔化。实验中,

为将Fe2+氧化为Fe3+常采用敞开坩埚的方法,一般不需要使用可引起化学反应的化学药品。为了防止宝石炸裂,缓慢升降温和填入缓解温度的化学药品很有必要。这种方法得到的宝石颜色十分稳定,对光和热均不退色。

2.含铁和钛离子的无色或浅蓝色刚玉颜色加深及深蓝色刚玉颜色变浅

这是两个相反的过程,实现这两个过程的理论基础是:铁和钛的的电荷转移是引起蓝宝石颜色的主要原因。

这种电荷转移,涉及到如下作用:

Fe2+→Fe3++e- Ti4++e-→Ti3+ 得:Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+

方程右边的两项比左边的两项具有更高的能量状态。当光照射到宝石上时,单电子吸收光能从铁转移到钛,使方程向右进行。由于右边的能量高于左边,但电子吸收能量就形成从黄色到红色宽阔的吸收带从而产生了人们熟知的宝石蓝的蓝色。这种电荷转移产生颜色的特点是具有很高的吸收率,对光产生强吸收,所以呈现的颜色很鲜艳。

第一个过程浅颜色加深,浅色或无色的含铁和钛的刚玉中一般铁是以二价形式存在,钛是以化合物TiO2的形式存在为使方程进行,必须使TiO2的钛以离子形式存在于刚玉中,就需要进行高温处理。典型的例子是斯里兰卡的“Geuda”的热处理。这种刚玉是一种乳白至褐黄色或带有蓝色调的牛奶色的刚玉。这种刚玉经高温处理可以得到不同程度的蓝色,有的可以达到蓝宝石的极品色。在热处理中最重要的是要防止宝石炸裂,因此,必须首先是将宝石原料修整好,去掉一些表面的裂隙和较大的包裹体,然后进行热处理。随热处理时间以及加入化学药品的不同,其作用被认为是防止在加热炸裂和加快颜色改变的速度。加热的温度也有差别,一般在1500-1700℃也有采用1900℃的。较低的温度需要加长恒温时间,采用较高的温度时只需短时间恒温。从经济实用的观点看,高温短时间加热的成本高,燃料的费用也大。整个热处理过程可以从几个小时至长达几天不等。从理论上看,还原环境有助于铁元素以Fe2+的形式存在[2]。

第二个过程,含铁和钛的深颜色变浅。这是第一个过程的反作用,主要是改变和调整形成蓝宝石深蓝甚至黑蓝色的杂质元素,如铁和钛的含量和比率。典型的例子是玄武岩产状的蓝黑色刚玉。例如中国山东、海南岛及澳大利亚产出的刚玉。这种刚玉颜色的改善在理论上是行得通的,但目前在实践中尚未找到一个理

想的方法。

3.红宝石紫色调和蓝色调的消除

对于那些含紫色调和蓝色调的红宝石,人们也普遍使用热处理。其目的是改变引起红宝石篮紫色调杂质,在宝石中的含量和赋存状态,让这些杂质不呈现颜色,从而使宝石中的铬离子呈现的红色鲜艳。这种处理的温度低得多,常在1000℃左右。但若以消除红宝石中丝状包裹体为目的而增加透明度的处理,则需要较高的温度。

4.星光和丝状包裹体的消除、析出和再造

许多晶体在一定温度下可与其所含的杂质共同结晶形成固体。当温度降至一定程度,这些杂质在晶体中过饱和,则会以雏晶或微晶的形式析出,而使晶体产生乳状包裹体。

刚玉中,能出现这种析出现象的主要是其中所含的钛。人工合成刚玉的实验表明,在Al2O3中加入0.2%的TiO2,在高温下合成刚玉后以较快的速度冷却,结晶出的刚玉晶体仍为蓝色透明,无任何第二相存在的痕迹。但将这块晶体在1100-1500℃的温度下重新加热,维持一周左右,会有细小的丝状或针状包裹体出现。这种大量的极细小的金红石包裹体,呈针状定向排列,在平行刚玉晶体底面形成三角形互为120的定向包裹体。宝石冷却到室温后定向加工成素面,可出现清晰的六射星光[4]。

因此,在杂质的浓度相同时,不同的温压条件,可以使刚玉产生或消除是光和丝状包裹体。这种研究结果被人们广泛地应用于天然刚玉质量的改善中。5.合成宝石生长纹和应力地消除及指纹状包裹体的引入

这种方法常应用于焰熔法生长的红、蓝宝石,在结晶和冷却过程中,由于受配料均匀度、设备控温稳定度、生长取向及结晶的速率等影响,不可避免地会出现诸如内应力、弯曲的色带及生长条纹等明显的缺陷。为消除这些缺陷一般在合成之后都要进行常规煺火处理。

为了使合成品更接近于天然品,有人提出了在接近宝石熔点的热温场中,对宝石进行高温处理,温度需在1800℃以上,恒温较长时间。这样不但可以消除应力,减少脆性,而且能通过高温扩散减少宝石中的弯曲色带和生长条纹,或者使其不明显。这样处理后的合成宝石为其准确的鉴别增加了困难。但这种方法无法使合

成中的小气泡去除。

另一个方法是在合成宝石中引入指纹状包裹体。使用不均匀加热,在宝石表面产生细小的裂纹,然后将宝石局部浸入到一些添加剂中加热,用一些特殊的溶剂如硼砂,使这些局部裂纹再熔合。这样可以产生非常接近于天然宝石的指纹状包裹体。这种伪造的指纹包裹体大多数在宝石的表面上,在鉴别时要格外小心。(2)热处理刚玉的鉴别特征

经热处理后的红宝石、蓝宝石表现的鉴定特征大致相同

1.颜色

热处理后的红、蓝宝石可有颜色不均匀的现象,如出现特征的格子状色块、不均匀的扩散晕等。另外热处理前后原色带的颜色、清晰度也会发生不同程度的变化。斯里兰卡乳白色的Geudas刚玉经热处理后呈现美丽的蓝色,其蓝色常集中在一些不规则的色带和色斑里,放大检查可看到这些色带或色斑的颜色是由一些边缘模糊的蓝色质点聚集而成的雾状包裹体。而我国山东蓝宝石在热处理后原本的蓝色的色带可转变成无色透明的色带。棕褐色色带可转变成蓝色色带,原本不显示色带的样品热处理后可显示出黄色色带。

2.固态包裹体

经热处理后的红、蓝宝石其固态包裹体将发生不同程度的变化。红、蓝宝石内部的低熔点包裹体,如长石、方解石、磷灰石等,在长时间的高温作用下发生部分熔解,原柱状晶体边缘将变得圆滑。一些针状、丝状固态包裹体如金红石则随着熔解程度的不断加强转变成断续的丝状、微小的点状等形态,有时高温处理的红、蓝宝石表面可见到一种白色丝斑,是金红石高温破坏后的产物[3]。

3.流体包裹体

红、蓝宝石内的原生流体包裹体在高温作用下会发生胀裂,流体侵入新胀裂的裂隙中。

4.表面特征

由于高温熔解作用,成品红、蓝宝石的表面会发生局部熔融,因而产生一些凸凹不平的麻坑。为了消除这些麻坑,样品需要二次抛光,二次抛光作用不能保证一次抛光中刻面棱角的完整性,常使原本平直的刻面棱角出现双角棱、多面角棱现象。

5.吸收光谱和荧光特征

据报道经热处理的黄色和蓝色蓝宝石在台式分光镜下观察,缺失450nm吸收带,某些热处理的蓝色蓝宝石在短波紫外光下显示弱的淡绿色或淡蓝色荧光。

参考文献:

[1]刘爱群.1994.山东蓝宝石改色机理讨论 .中国宝玉石,(4)

[2]刘学良,郭守国 .2005. 改色红宝石及其鉴别 .中国宝石,(4)

[3]毛界武, 1994. 斯里兰卡geuda蓝宝石 .中国宝石,(4)

[4]张蓓丽等,2001.珠宝首饰评估.北京:地质出版社

几种常见热处理缺陷介绍

几种常见热处理缺陷介绍 一、过热现象 热处理过程中加热过热最易导致奥氏体晶粒的粗大,使零件的机械性能下降。 1.一般过热:加热温度过高或在高温下保温时间过长,引起奥氏体晶粒粗化称为过热。粗大的奥氏体晶粒会导致钢的强韧性降低,脆性转变温度升高,增加淬火时的变形开裂倾向。而导致过热的原因是炉温仪表失控或混料(常为不懂工艺发生的)。过热组织可经退火、正火或多次高温回火后,在正常情况下重新奥氏化使晶粒细化。 2.断口遗传:有过热组织的钢材,重新加热淬火后,虽能使奥氏体晶粒细化,但有时仍出现粗大颗粒状断口。产生断口遗传的理论争议较多,一般认为曾因加热温度过高而使MnS之类的杂物溶入奥氏体并富集于晶接口,而冷却时这些夹杂物又会沿晶接口析出,受冲击时易沿粗大奥氏体晶界断裂。 3.粗大组织的遗传:有粗大马氏体、贝氏体、魏氏体组织的钢件重新奥氏化时,以慢速加热到常规的淬火温度,甚至再低一些,其奥氏体晶粒仍然是粗大的,这种现象称为组织遗传性。要消除粗大组织的遗传性,可采用中间退火或多次高温回火处理。 二、过烧现象 加热温度过高,不仅引起奥氏体晶粒粗大,而且晶界局部出现氧化或熔化,导致晶界弱化,称为过烧。钢过烧后性能严重恶化,淬火时形成龟裂。过烧组织无法恢复,只能报废。因此在工作中要避免过烧的发生。 三、脱碳和氧化 钢在加热时,表层的碳与介质(或气氛)中的氧、氢、二氧化碳及水蒸气等发生反应,降低了表层碳浓度称为脱碳,脱碳钢淬火后表面硬度、疲劳强度及耐磨性降低,而且表面形成残余拉应力易形成表面网状裂纹。 加热时,钢表层的铁及合金与元素与介质(或气氛)中的氧、二氧化碳、水蒸气等发生反应生成氧化物膜的现象称为氧化。高温(一般570度以上)工件氧化后尺寸精度和表面光亮度恶化,具有氧化膜的淬透性差的钢件易出现淬火软点。 为了防止氧化和减少脱碳的措施有:工件表面涂料,用不锈钢箔包装密封加热、采用盐浴炉加热、采用保护气氛加热(如净化后的惰性气体、控制炉内碳势)、火焰燃烧炉(使炉气呈还原性) 四、氢脆现象 高强度钢在富氢气氛中加热时出现塑性和韧性降低的现象称为氢脆。出现氢脆的工件通过除氢处理(如回火、时效等)也能消除氢脆,采用真空、低氢气氛或惰性气氛加热可避免氢脆。

热处理工艺规程

浙江 X X 重型锻造有限公司 热处理中心 文件名称:热处理工艺规程 文件编号:HT/GC-01-A 制定:日期:2010.9.10 审核:日期:2010.9.12 批准:日期:2010.9.15 版次:A/0 共12页受控号:生效日期:2010.9.15

热处理工艺规程 1.0热处理工艺规范 1.1退火及其目的 把钢加热到其一适当温度并保温,然后缓慢冷却的热处理方法,称为退火。根据退火的目的和工艺特点,可分为去应力退火,再结晶退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和均匀化退火等。 退火的目的主要有以下几点: (1)降低硬度,改善切削加工性能。 (2)细化晶粒,改善钢中碳化物的形态和分布,为最终热处理做好组织准备。 (3)消除内应力,消除由于塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力以及铸件内残留的内应力,以减小变形和防止开裂。 (4)使碳化物球状化.降低硬度。 (5)改善或消除钢在铸造、锻造和焊接过程中形成的各种组织缺陷,防止产生白点。 在大多数情况下,退火一般为预备热处理,通常安排在铸造或锻造之后.粗加工之前,目的是为了降低硬度.改善切削加工性能,细化组织,为最终热处理做组织准备。对于一些要求不很高的工件,退火也可作为最终热处理。消除内应力退火往往在铸造、焊接、压力加工或粗加工之后。 1.2均匀化退火 (1)定义: 均匀化退火也称扩散退火,是把钢加热到远高于Ac3或Acm的温度,经长时间保温,然后缓慢冷却的热处理工艺。 (2)目的: 是使钢的成分均匀化,消除成分偏析。在高温下,钢中原子具有大的活动能量,有利于原子进行充分的扩散,从而消除成分偏析及组织的不均匀性。以减轻钢在热加工时产生脆裂的倾向和消除铸钢件内应力,并提高其力学性能。 (3)范围: 适用于铸钢件及具有成份偏析的锻轧件。 (4)工艺: 加热温度为Ac3+150~200℃,保温时间为10~20h ,随炉缓冷至350 ℃以下出炉。由于退火的加热温度很高,保温时间又长,很容易引起晶粒长大,需在退火后进行细化晶粒的处理,如进行压力加工使晶粒碎化,或通过完全退火、正火使晶较细化。 1.3再结晶退火 (1)目的: A、消除加工硬化,降低硬度。 B、消除冷塑性变形后的内应力。 (2)范围: 主要用于冷变形加工的工件。如工件经冷冲压或拉伸后,为降低硬度,便于继续进行冷变形加工,均需进行再结晶退火,也称工序间退火。对于某些冷变形加工零件,为消除加工硬化及内应力,再结晶退火也可作为最终热处理。 (3)工艺: 再结晶退火温度 Ac1-50~150℃。碳钢的再结晶退火温度一般为600~700℃。由于再结晶温度与钢的化学成分及冷塑性变形量有关,因此应根据具体情况确定。温度太高,晶粒会明显长大;温度过低,再结晶过程不能完全进行,晶粒大小不均匀。保温后空冷。 1.4去应力退火 (1)定义:

热处理生产工作总结

热处理生产工作总结 篇一:2013年热处理车间工作总结 2013年热处理车间工作总结 在即将过去的2013年里,在公司领导的正确领导下,热处理车间顺利的完成了公司下达的各项生产任务。虽然做了许多工作,也取得了一些成绩,但也还有在许多问题,现将一年工作总结如下: 一、2013年工作总结:今年开始,热处理车间各项生产任务步入正轨,年初就从文水订了八十多件齿轮毛坯组织生产。齿轮加工这一块是我们的主要产品,技术要求非常高,从毛坯正火,回火,渗碳,淬火,到最后的热处理总共八道工序,都要在我们的车间组织完成,这就要求我们在任何一个环节都不能出现问题。到目前为止,共生产各种齿轮210件,经过检查全部达到图纸要求,并

且做到了件件检查。在完成齿轮加工的同时,还生产了以前没有干过的三个型号的导性轴,全年共计生产110件,以及55、160、220、三种掘进机履带销。共生产6000件,各种二运配件1200件,质量全部合格。没有出现一件废品,同时我们还承揽了华越公司31部40T减速器的齿轮生产任务,加工各种齿轮216件,各种支架销轴淬火,调质810件,质量完成符合图纸要求,为外单位处理齿磨440件,毛坯销轴调质3吨,无一质量问题,领到用户好评,在完成各项生产任务的同时,还进行渗碳炉的滴油系统改造工作,为三台渗碳炉的正常工作打下了基础。目前设备运转良好,闭式冷却塔经过一段时期的调试,已投入正常运行,为淬火油,淬火液的温度控制提供了有力保障。5月中旬,和许总、窦总去邢台考察,上导了发黑工艺,为二运的生产制造,起了很大作用,近期我们为上海加工的70种配件加工任务也接近尾声,除部分需外委加工的,也已

东莞热处理厂大全

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6、数控高频表面淬火,局部淬火。 7、各种材料(如铍青铜合金)之固溶处理,退火处理,析出处理。 8、硬度测试,扭力测试,金相检测,失效分析,易损件寿命研究。 9、自动化环保染黑处理。 东莞热处理厂——东莞市万江金晟五金机械厂成立于2001年,位于珠江三角洲的东莞市万江区。公司通过多年的积累,拥有真空炉、高频机、渗碳炉、氮化炉、井式淬火炉、箱式淬火炉、台车炉、回火炉、液压校正机等设备多台,成为一家大型专业的热处理加工公司。东莞市万江金晟五金机械厂主要服务于珠三角地区模具厂、模胚厂、机械厂、设备厂、精密机械加工厂、五金厂等大、中、小企业。业务范围是:工模具的真空淬火、氮化;黑色金属的真空淬火、普通淬火、调质、正火、退火、渗碳、氮化、高频淬火、发黑、校正等;有色金属的真空淬火、普通淬火、时效、退火等热处理加工。 东莞热处理厂——东莞市特力模具钢材热处理有限公司是一间以科技为导向,集生产和致力于新工艺开发为一体的综合性热处理加工企业,东莞特力热处理厂是一家具有实力有规模的热处理加工企业,已与多家热处理企业联盟技术分享,为客户的产品解决疑难杂症。主要经营范围:真空热处理(各种压铸模,塑胶模,冷冲模热处理)、氮化、高频热处理、调质、正火、退火(去应力)、渗碳、发黑、压力淬火,阳极氧化等。主要设备:真空淬火炉、高压气淬炉,高频设备,氮化炉,渗碳炉、箱式炉、井式炉、洛式硬度测试机,显微硬度计等先进齐全的热处理配套设备。

热处理实习小结范文

热处理实习小结范文 热处理实习小结怎么写?以下是的相关范文,欢迎阅读。 昨天参观了工具加工的车削、磨、铣的精加工车间,今天我们开始了,热处理的学习。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、冲压之前,工具经过了怎样的热处理呢?今天工具厂的老厂长,为我们做了详细的介绍。 热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,从而获得所需要性能的一种工艺。世界工业发展表明,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。老师提到了美国历经数年形成并制订的“美国热处理2020年技术发展路线图”,这是目前国际上最先进的热处理技术发展路线,资料显示,美国对于热处理技术设想目标是能源消耗减少80%,工艺周期缩短50%,生产成本降低75%,热处理实现零畸变和最低的质量分散度,加热炉使用提高到原先的10倍(增加9倍),加热炉价格降低50%,实现生产零污染。而我国的热处理相对于制造业发达的美国仍然存在20年的差距。 在上工具厂,主要的产品有:齿轮刀具、螺纹刀具、拉销刀具、孔加工刀具、硬质合金刀具、铣刀、铰刀类刀具、量具类刀具、非标准特殊刀具。而每一种产品在加工过程中都要依据其材料及工艺要求的不同接受不同方式的热处理。根据加热、冷却的方式及钢组织性能的变化特点不同,热处理可以分为以下几种:1、普通热处理:退火、

正火、淬火和回火;2、表面热处理:表面淬火、化学热处理;3、其他热处理:真空热处理、变形热处理、控制气氛热处理、激光热处理等。 随后,师傅为我们介绍了上海工具厂的热处理设备。在上海工具厂,有四台真空炉。热处理真空炉是具有高压(压力0.6-1.0MPa)气冷功能的真空热处理设备,适用于高速钢、高合金工模具钢、不锈钢等精密零件的真空气淬、退火、钎焊以及磁性材料的烧结及快速冷却等。在机床厂这四台真空炉中,有三台是91年从波兰引进的、美国技术制造的高压气淬真空炉,它由5bar的氮气进行冷却;有效零件炉塞尺寸为600×600×900mm、可承受最大重量为500kg;加热方式为高频辐射加热;真空度达到50~100pa(大气压为1×1000000pa。而另外一台真空炉是IPSEN的12bar高温气淬真空炉,这台设备属于国际领先技术,由着名的德国IPSEN公司生产。其特点有:1、低温对流循环加热,温度范围是150~850℃;循环加热对于型号大的模具便能达到均匀处理的效果。2、分级等温冷却,可以减少工件的变形和开裂;3、冷却风机可以在真空状态下启动,以达到快书冷却的目的。(普通的风机要在冲气0.4bar以后才能启动);4、功率因数高,普通炉在升温时功率因数0.85、保温时0.5而IPSEN在升温时功率因数也是0.85而保温的功率因数可以达到0.83;5、IPSEN的水冷风机可以超载250%,正常装机容量为115kw在最大超载状态下可以达到287.5kw。IPSEN公司是国际上知名的工业炉制造公司,总部设在德国Kleve,在欧洲、美洲、亚洲多个国家设有制造厂,在我国上海也设有制造厂,在北京设有办事处。IPSEN的主要产品有密封箱式多用炉、推杆式连

宝石热处理改色

一、刚玉类宝石(红、蓝宝石) 热处理法用的最多的是在刚玉中,刚玉也大部分需要热处理进行改善.目前国际市场上的刚玉红、蓝宝石有90-95%是经过不同方法热处理的.因此在此分类详细介绍热处理法改变刚玉的颜色。 (1)热处理刚玉的改色机理 1. 含铁离子刚玉从无色、浅黄绿色到黄色、橙色的互变 在蓝宝石(Al2O3)中的铁,常以二价态Fe2+或三价态Fe3+存在。在高温晶体生长的条件下,铁一般以Fe2+或FeO出现。当这样一种Fe2+在取代刚玉中的Al3+时,为保持晶体电中性,每两个Fe2+的存在就会出现一个氧空位,这样可以产生几乎无色的刚玉晶体、或者略带一点绿色调。 其组成为:(1-x)Al2O3+2xFeO→Al2-2x Fe2x O3-x 在高温下,气体中的氧可以通过扩散将Fe2+氧化成Fe3+4Fe2+ +O2→4Fe3++2O2-在刚玉蓝宝石中,这时没有氧空位了,相当于Al2O3中存在着Fe2O3杂质,电荷是平衡的,依Fe3+浓度的不同,宝石可以出现浅到中等的黄色。 若在还原气氛中加热,比如在H2或CO的条件下,就会产生相反的作用 Fe2O3+ H2→2FeO+ H2O或Fe2O3+ CO→2FeO+ CO2如果更强烈的加热,Fe2O3可能会聚集形成多分子颗粒,从而产生更深的黄到褐的颜色。 也就是说,当铁离子以二价的形式存在于刚玉中时,宝石是无色略带一点绿色调。在高温下,通过气体扩散Fe2+可以氧化成Fe3+,随Fe3+含量的多少,宝石可以出现不同程度的黄色。相反当有还原气氛存在时Fe3+又可以转为Fe2+,宝石又可恢复原来的颜色,但较氧化反应难进行。氧化成Fe3+的反应甚至在有钛存在时才可能。当宝石中铁的含量远远超过钛的含量时,铁离子之间的电荷转移占主导地位,宝石仍可呈现出黄色,但含钛所形成的黄色比不含钛所形成的黄色暗得多。当铁离子和铬离子共存,铁为二价时,宝石为粉色,经氧化加热铁变为三价,宝石成橘红色。 这些热处理的温度很高,常接近刚玉熔点(2050℃)的温度,即1500℃以上。因此,必须具有良好的控温系统,否则会使宝石部分或全部熔化。实验中,为将Fe2+氧化为Fe3+常采用敞开坩埚的方法,一般不需要使用可引起化学反应的化学药品。为了防止宝石炸裂,缓慢升降温和填入缓解温度的化学药品很有必要。这种方法得到的宝石颜色十分稳定,对光和热均不退色。 2.含铁和钛离子的无色或浅蓝色刚玉颜色加深及深蓝色刚玉颜色变浅 这是两个相反的过程,实现这两个过程的理论基础是:铁和钛的的电荷转移是引起蓝宝石颜色的主要原因。 这种电荷转移,涉及到如下作用: Fe2+→Fe3++e- Ti4++e-→Ti3+ 得:Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+方程右边的两项比左边的两项具有更高的能量状态。当光照射到宝石上时,单电子吸收

金属热处理工-职业技能鉴定中心

金属热处理工 1.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 职业环境条件 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,连续从事本职业工作5年以上。 (3)连续从事本职业工作7年以上。 (4)取得经人力资源和社会保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等以上职业学校本职业(专业)毕业证书。 ——高级(具备以下条件之一者)

常用材料热处理

常用材料热处理

材料热处理中的特性: 淬透性(可淬性):指钢接受淬火的能力 零件尺寸越大,内部热容量也越大,淬火时冷却速度越慢,因此,淬透层越薄,性能越差,这种现象叫做“钢材的尺寸效应”。但淬透性大的钢,尺寸效应不明显。 由于碳钢的淬透性低,在设计大尺寸零件时用碳钢正火比调质更经济。 常用钢种的临界淬透直径De mm 常用材料的工作条件和热处理 渗碳钢:(含碳量0.1~0.25%) 10、15、20、 15Cr、20Cr、20Mn2、20CrMn、20CrMnVB 25MnTiB、18CrMnTi、20CrMnTi、20CrMnMo 30CrMnTi、20Cr2Ni4A、12CrNi3A、18Cr2Ni4W A

渗碳钢在高温下长时间保温,晶粒易于长大,恶化钢的性能。 表面含碳量在0.85~1.05%,表层硬度≥56~65(HRC) 心部含碳量在0.18~0.25%,HRC30~45 含碳量在0.3%时,HRC30~47 常用渗碳钢渗碳后的硬度 调质钢(含碳量0.25~0.5%) 40、45、40Cr、50Mn2、35CrMo、30CrMnSi、 40CrMnMo、40MnB、40MnVB、40CrNiMoA 38CrMoAlA 碳素调质钢淬透性低。 常用调质钢的调质硬度 调质钢对表面耐磨性要求较高时还需高频淬火,要求耐磨性更高时则需渗氮。

弹簧钢含碳量:碳素弹簧钢0.6~0.9% 合金弹簧钢0.45-0.7% 弹簧钢的选用: 钢丝直径<12~15mm 65、75 弹簧≤25mm 65Mn、55Si2Mn 60Si2Mn、70Si3MnA 钢丝直径≤30mm 50CrVA、50CrMnVA 重要弹簧 60Si2CrVA、65Si2MnVA 弹簧钢的热处理一般是淬火加中温回火 热处理的硬度一般为 HRC41-48 对于一般小弹簧(钢丝截面D<10mm)不淬火,只作250~300去应力处理。 65Mn淬硬性好,硬度≥HRC59。 轴承钢含碳量0.95~1.10% 含铬量0.5~1.65% GCr9 GCr15 GCr15SiMn GsiMnV GMnMoVRE GSiMnMoV GSiMnVRE GSiMnMoVRE GMnMoV 轴承承受高压集中周期性交变载荷,由转动和滑动产生极大的摩擦。 轴承钢一般首先进行球化退火—淬火—低温回火,硬度为HRC61-65。

热处理工艺总结

1.退火 将钢件加热到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的温度后,一般随炉温缓慢冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能 2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点:1.适用于合金结构钢、碳素工具钢、合金工具钢、高速钢的锻件、焊接件以及供应状态不合格的原材料 2.一般在毛坯状态进行退火。 2.正火 将钢件加热到Ac3以上30~50度,保温后以稍大于退火的冷却速度冷却。 目的:1.降低硬度,提高塑性,改善切削加工与压力加工性能 2.细化晶粒,改善力学性能,为下一步工序做准备 3.消除冷、热加工所产生的内应力。 应用要点:正火通常作为锻件、焊接件以及渗碳零件的预先热处理工序。对于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素结构钢及低合金钢件,也可作为最后热处理。对于一般中、高合金钢,空冷可导致完全或局部淬火,因此不能作为最后热处理工序。 3.淬火 将钢件加热到相变温度Ac3或Ac1以上,保温一段时间,然后在水、硝盐、油、或空气中快速冷却。 目的:淬火一般是为了得到高硬度的马氏体组织,有时对某些高合金钢(如不锈钢、耐磨钢)淬火时,则是为了得到单一均匀的奥氏体组织,以提高耐磨性和耐蚀性。 应用要点:1.一般用于含碳量大于百分之零点三的碳钢和合金钢;2.淬火能充分发挥钢的强度和耐磨性潜力,但同时会造成很大的内应力,降低钢的塑性和冲击韧度,故要进行回

火以得到较好的综合力学性能。 4.回火 将淬火后的钢件重新加热到Ac1以下某一温度,经保温后,于空气或油、热水、水中冷却。 目的:1.降低或消除淬火后的内应力,减少工件的变形和开裂;2.调整硬度,提高塑性和 韧性,获得工作所要求的力学性能;3.稳定工件尺寸。 应用要点:1.保持钢在淬火后的高硬度和耐磨性时用低温回火;在保持一定韧度的条件下 提高钢的弹性和屈服强度时用中温回火;以保持高的冲击韧度和塑性为主,又有足够的强 度时用高温回火;2.一般钢尽量避免在230~280度、不锈钢在400~450度之间回火,因为这时会产生一次回火脆性。 5.调质 淬火后高温回火称调质,即将钢件加热到比淬火时高10~20度的温度,保温后进行淬火,然后在400~720度的温度下进行回火。 目的:1.改善切削加工性能,提高加工表面光洁程度;2.减小淬火时的变形和开裂;3.获得良好的综合力学性能。 应用要点:1.适用于淬透性较高的合金结构钢、合金工具钢和高速钢;2. 不仅可以作为各种较为重要结构的最后热处理,而且还可以作为某些紧密零件,如丝杠等的预先热处理, 以减小变形。 6.时效 将钢件加热到80~200度,保温5~20小时或更长时间,然后随炉取出在空气中冷却。 目的:1. 稳定钢件淬火后的组织,减小存放或使用期间的变形;2.减轻淬火以及磨削加工 后的内应力,稳定形状和尺寸。 应用要点:1. 适用于经淬火后的各钢种;2.常用于要求形状不再发生变化的紧密工件,如 紧密丝杠、测量工具、床身机箱等。 7.冷处理

几种常见热处理概念

几种常见热处理概念 1.正火:将钢材或钢件加热到临界点AC3或ACM以上适当温度保持一定时间后空气中冷却,到珠光体类组织热处理工艺。2.退火annealing:将亚共析钢工件加热至AC3以上20—40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却(或埋砂中或石灰中冷却)至500度以下空气中冷却热处理工艺 3.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶解到固溶体中,然后快速冷却,以到过饱和固溶体热处理工艺 4.时效:合金经固溶热处理或冷塑性形变后,室温放置或稍高于室温保持时,其性能随时间而变化现象。 5.固溶处理:使合金中各种相充分溶解,强化固溶体并提高韧性及抗蚀性能,消除应力与软化,继续加工成型 6.时效处理:强化相析出温度加热并保温,使强化相沉淀析出,以硬化,提高强度 7.淬火:将钢奥氏体化后以适当冷却速度冷却,使工件横截面内全部或一定范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变热处理 工艺

8.回火:将淬火工件加热到临界点AC1以下适当温度保持一定时间,随后用符合要求方法冷却,以获所需要组织和性能热处理工艺 9.钢碳氮共渗:碳氮共渗是向钢表层同时渗入碳和氮过程。习惯上碳氮共渗又称为氰化,目前以中温气体碳氮共渗和低温气体碳氮共渗(即气体软氮化)应用较为广泛。中温气体碳氮共渗主要目是提高钢硬度,耐磨性和疲劳强度。低温气体碳氮共渗以渗氮为主,其主要目是提高钢耐磨性和抗咬合性。 10.调质处理quenching and tempering:一般习惯将淬火加高温回火相结合热处理称为调质处理。调质处理广泛应用于各种重要结构零件,特别是那些交变负荷下工作连杆、螺栓、齿轮及轴类等。调质处理后到回火索氏体组织,它机械性能均比相同硬度正火索氏体组织为优。它硬度取决于高温回火温度并与钢回火稳定性和工件截面尺寸有关,一般HB200—350之间。 11.钎焊:用钎料将两种工件粘合一起热处理工艺 回火的种类及应用 根据工件性能要求的不同,按其回火温度的不同,可将回火分为以下几种: (一)低温回火(150-250度) 低温回火所得组织为回火马氏体。其目的是在保持淬火钢的高硬度和高耐磨性的前提下,降低其淬火内应力和脆性,以免使

热处理复习笔记(考试重点)

热处理复习重点 第一章金属材料基础知识 1. 材料力学性能 (1)材料在外力作用下抵抗变形和破坏的能力称为强度。强度有多种指标,如屈服强度(σs)、抗拉强度(σb)、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等。 (2)塑性是指材料受力破坏前承受最大塑性变形的能力,指标为伸长率(δ)和断面收缩率(φ),δ和φ越大,材料的塑性越好。 (3)材料受力时抵抗弹性变形的能力称为刚度,其指标是弹性模量(弹性变形范围内,应力与应变的比值)。 (4)硬度(材料表面局部区域抵抗更硬物体压入的能力) a. 布氏硬度(测较低硬度材料) 用一定直径的钢球或硬质合金球,在一定载荷的作用下,压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,所施加的载荷与压痕表面积的比值。HBS(钢球,<450)、HBW(硬质合金球,>650)。 b. 洛氏硬度(测较高硬度材料) 利用一定载荷将交角为120°的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球压入试样表面,保持一定时间后卸除载荷,根据压痕深度确定的硬度值。HRA(金刚石圆锥,20~80)、HRB (1.588mm钢球,20~100)、HRC(金刚石圆锥,20~70) c. 维氏硬度(适用范围较广) 维氏硬度其测定原理基本与布氏硬度相同,但使用的压头是锥面夹角为136°的金刚石正四棱锥体。 (5)冲击韧性 材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。通常用冲击功A k来度量,A k是冲击试样在摆锤冲击试样机上一次冲击试验所消耗的冲击功。 (6)疲劳强度 材料在规定次数(钢铁材料为107次,有色金属为108次)的交换载荷作用下,不发生断裂时的最大应力,用σ-1表示。 2. 铁碳相图

第二章钢的热处理原理 1. 钢的临界温度 A c1——加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度 A c3——加热时先共析铁素体全部溶入奥氏体的终了温度 A ccm——加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度 A r1——冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度 A r3——冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度 A rcm——冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度 2. 钢在加热时的转变 (1)共析钢由珠光体向奥氏体的转变包括以下四个阶段:奥氏体形核(相界面处)、奥氏体晶核长大、剩余渗碳体溶解、奥氏体成分均匀化。 (2)铁素体向奥氏体的转变的速度远比渗碳体溶解速度快的多。所以转变过程中珠光体中总是铁素体首先消失,铁素体全部转化为奥氏体时,可以认为奥氏体长大完成。 (3)影响奥氏体形成速度的因素:加热温度、加热速度、化学成分、原始组织。 (4)加热速度越快,奥氏体形成的开始温度和终了温度越高,而孕育期和转变时间越短,奥氏体形成速度越快。 (5)钢中含碳量越高,奥氏体形成速度越快;碳化物形成元素减小碳在奥氏体中的扩散速度,故减慢奥氏体的形成速度;费碳化物形成元素增大碳在奥氏体中的扩散速度,因而加快了奥氏体中的形成速度。 (6)当钢的化学成分相同时,原始组织越细,相界面面积越大,形核率越高,奥氏体形成速度越快。 (7)奥氏体的晶粒度可以用起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度等描述。 (8)起始晶粒度是指把钢加热到临界温度以上,奥氏体转变刚刚完成,其晶粒边界刚刚接触时的奥氏体晶粒大小;实际晶粒度是指钢在某一具体的热处理或热加工条件下实际获得的奥氏体晶粒大小;本质晶粒度表示在规定的加热条件下奥氏体晶粒长大的倾向。1~4级为本质粗晶粒度,5~8级为本质细晶粒度。 (9)影响奥氏体晶粒长大的因素:加热温度和保温时间、加热速度、钢的化学成分、原始组织。 (10)实际生产中采取快速加热和短时保温的方法获得细小晶粒。 (11)当成分一定时,原始组织越细,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越细。与粗珠光体相比,细珠光体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒。片状珠光体比球状珠光体在加热时奥氏体晶粒易于粗化。 (12)时效强化:合金元素经固溶处理后,获得过饱和固溶体。在随后的室温放臵或低温加热保温时,第二相从过饱和固溶体中析出,引起强度,硬度以及物理和化学性能的显著变化。 3. 钢在冷却时的转变 (1)常用的冷却方式有两种: 等温冷却——将奥氏体状态的钢迅速由高温冷却到临界点以下某一温度等温停留一段时间,使奥氏体在该温度下发生组织转变,然后再冷到室温。过冷奥氏体等温转变曲线(TTT曲线或C曲线) 连续冷却——将奥氏体状态的钢以一定的速度连续从高温冷到室温,使奥氏体在一个温度范围内发生连续转变。过冷奥氏体连续转变曲线(CCT曲线) (2)TTT曲线反映转变开始和转变终了时间,转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系。 (3)在A1温度以下某一确定温度,过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷

热处理升温工艺

热处理升温工艺程序 1、常温至300℃:升温情况按每15分钟升10℃,到温后 保温4小时;(注:在前200℃时,底室门打开,各区水蒸气流出口打开,升温至200℃后,需把水蒸气流出口关闭)2、300℃至600℃:升温情况按每12分钟升10℃,到温 后保温4小时; 3、600℃至工作温度:升温情况按每10分钟10℃至工作 状态; 4、温度升至850℃后,即可往炉内提供发生气;前期天然 气不供给,供入发生气后,观察保温室两个废气点火嘴及加热炉进料门燃气口点燃,关闭底室门等候稍许,使底室门点火嘴点燃,方可通入天然气,使炉内气氛还原,还原气体过程中,可持续升温,850℃直接升温至工作温度即可; 5、发生炉常温升温需用加热一档预热一小时至两小时, 在切换到二档加热,升温情况为每小时升50℃,常温升温至200℃保温一小时; 6、200℃升温至400℃保温一小时,升温情况为每小时升 50℃;400℃升温至800℃保温一小时后切换至三挡升温至加热温度,升温情况为每小时升50℃; 注:1、炉内温度高于200℃时,需保证循环风扇运转;炉温低于800℃或废气点火嘴没有点燃的状态下,不可向炉

内送入天然气;各区送入天然气后才可将碳控仪表由手动改为自动(“Man”为手动自动切换); 2、起炉前,碳控仪差值需归零,碳势升至设定值保持1~2个小时由技术员进行定碳分析,并根据定碳结果对碳控仪显示值进行修正,碳势测定标准详见《JB/T 10312-2011 钢箔称重法》 3、连续炉各区碳势设定值如下: a、强渗一区设定值为1.08; b、强渗二区设定值为1.09; c、扩散三区设定值为0.85; d、预冷四区设定值为0.8; e、保温室设定值为0.77; 4、低温回火炉升温可在产品进满预冷炉后进行,升温前需启动风扇; 5、废气排放系统可在设备运行前启动; 6、设备正常运行前需确认各基本位置是否在规定位置上,各行程开关及限位块都在规定位置上,如不满足,需调整到指定位置上;

热处理实习报告总结

热处理实习报告总结 ——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,

热处理技术措施

滨州市公共供热中心项目工程 焊接热处理技术措施 1、工程概况 焊接热处理工艺的的主要目的就是降低焊接接头的残余应力,改善焊缝金属的组织与性能,1#-4#机组有关受监焊口焊接热处理的项目主要包括锅炉汽水连络管、集汽联箱,主蒸汽管等部分。 2、编制依据 (1) 制造厂家提供的图纸及焊接工艺规程; (2) 《火力发电厂焊接热处理技术规程》(DL/T819-2002); (3) 《火电施工质量验收及评定标准》(焊接篇96年版); (4) 《电力建安全健康与环境管理工作规定》(2002-01-21); (5) 《焊工技术考核规程》(SD263-88); (6) 《火力发电厂焊接技术规程》(DL/T869-2004) 3、作业前的条件准备 3.1作业所需的工器具及材料 克丝钳3把尖嘴钳3把活动扳手2把试电笔2只 履带式加热器若干石棉布若干硅酸铝保温棉若干18号铅丝若干 铠装热电偶10支电源线(35mm2)1000米记录纸10盒记录墨水5盒 3.2作业所需的机械 远红外热控制电源1台 3.3热处理人员的资格及要求 3.3.1热处理工必须经过专业培训并考核取得资格证书方可上岗。没有取得资格证书的人员只能从事辅助性的焊接热处理工作,不能单独作业或对焊接热处理结果进行评价,焊接热处理人员包括热处理技术人员和热处理工。 3.3.2应遵守有关技术规范及本指导书,热处理后必须进行自检,做到操作无误、记录准确。 3.3.3 及时作好收集、汇总、整理焊接热处理资料的工作。 4、主要施工方案及措施

4.1.作业程序 作业程序(见附图) 4.2 热处理工艺 焊接接头的焊后热处理,应采用高温回火。整体预热采用电加热方式,局部预热采用火焰加热方式。 4.2.1需做焊后热处理的焊缝: 壁厚>30mm的碳素钢管。 壁厚>8mm、管径φ>108mm的12Cr1MoV钢管焊缝。 其它经工艺评定需做热处理的焊件。 4.2.2远红外电源启动、停机顺序: 4.2.2.1启动:接通电源后,红外线设备启动,各表显示数值正常,编入程序后正常运行。恒温:进入正常的恒温热处理程序 4.2.2.2停机:程序运行结束会自动停机,操作人员切断总电源。 4.2.3本工程主要钢材焊后热处理温度与恒温时间见下表 4.2.4热处理过程中升、降温速度一般按6250/壁厚(单位为℃/h)计算,并且不大于300℃/h。降温过程中,温度在300℃以下不控制。 4.2.5对于承压管道及其返修焊件的热处理,其加热宽度从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的3倍,且不小于60mm。同时采取措施降低周向和径向的温差。任意两点间的温度应小于50℃。 4.2.6热处理的保温宽度从焊缝中心算起,每侧不小于管子壁厚的5倍,且每侧应比加热器的安装宽度增加不小于100mm。保温厚度以40mm~60mm为宜。 4.2.7中、大径管的热处理采用远红外电感应加热,采用接触法进行测温。恒温时在加热范围内任意两点间的温差要求低于50℃。 4.2.8热处理的测温采用自动温度记录仪,所用仪表、热电偶及其附件,根据计量

材料热处理基础知识

材料热处理基础知识 1、回火注意事项 回火必须及时,淬火后零件在4h内进行回火。常用回火方法有自行回火、炉中回火和感应回火。 2、感应加热电参数的调整 目的是使高、中频电源的工作处于谐振状态,使设备发挥较高的效率。 1)高频加热电参数的调整,(在7-8kv的低电压负载条件下,调整耦合,反馈手轮位置使栅极电流与阳极电流之比1:5-1:10,然后再将阳极电压升到使用电压,进一步调整电参数,使槽路电压调整到所需值,匹配最佳。) 2)中频加热电参数调整,根据零件大小、形状硬化区长短及感应器结构选择合适的淬火变压器匝数比和适当电容量,使其处于谐振状态下工作。 3、常用冷却介质有哪些 水、盐水、碱水、机械油、硝盐、聚乙烯醇、三硝水溶液、水溶性淬火剂、专用淬火油等。 4、试分析影响钢淬透性的因素? ①含碳量的影响:亚共析钢随含碳量的增加A的稳定性增加C曲线右移;过共析钢随含碳量的增加,未熔碳化物的增加,A的稳定性降低,C曲线右移 ②合金元素的影响:除Co外固溶态的金属元素均是C曲线右移 ③A化温度和保温时间:A化温度越高,保温时间越长碳化物溶解越完全A晶粒越粗大,C曲线右移 ④原始组织的影响:原始组织越细,越容易得到均匀A,使C曲线右移,并使Ms下移

⑤应力应变的影响:使C曲线左移。 5、量具为什么要进行稳定化处理?常规的量具稳定化处理工艺是怎样的? 通过处理可以减少M的正方度,成为较稳定的M,使为转变的A’陈化;降低淬火和深冷处理后的残余应力,对尺寸稳定有良好的作用。 6、轴承超细化处理有哪二种方法,目的是什么? ①锻热淬火预处理目的:可使A’11.9%~12.1%残留K为7.11%,A晶粒度9~10级 ②轴承双细化处理目的:处理后可比原始晶粒细化1.5~2.0级碳化物颗粒尺寸小于 0.6μm有利于提高淬火后获得细小针状的M组织,并可以提高韧度、耐磨性和疲劳强度。 7、在制定热处理加热工艺时应考虑哪些问题? ①工艺的先进性充分采用新的工艺方法及热处理新技术及新型工艺材料 ②工艺的可靠、合理可行采用工艺要十分可靠、稳定 ③工艺的经济性工艺应合理利用能源,采用节能工艺设备要充分利用现有设备采用辅助工装的方法,满足不同零件的工艺要求 ④工艺的安全性工艺要安全可靠采取必要的安全防范措施 ⑤尽量采用机械化,自动化程度高的工艺装备,不仅可以提高劳动生产率,也有利于工艺过程的控制,保证热处理的质量可靠。 8、何谓球化退火?其工艺特点是什么? 所谓钢的球化退火是使钢中的碳化物球化而进行的退火工艺。

热处理实习心得与体会

热处理实习心得与体会 篇一:热处理实习总结 转眼已然大四,在这即将毕业的时刻,我们迎来了大四下学期也是整个大学最后一次的实习。在李安铭老师的带领下,我们参观了校金属热处理实验室并进行了相关的实验研究,着时令我们长了不少见识,也让我们更好地把书本上所学的知识与实际生产好好的融合了,也让我更加的下定决心学好理论知识。马上即将踏上工作的岗位,我也希望借这次的金属热处理实习和将后来的毕业设计进行大练兵,这样才使我在将后来的工作当中不至于像无头苍蝇一样手忙脚乱。以下是本次实习的具体安排: 一、实习的目的与任务 目的:为了加深对课堂所学理论的理解和掌握,达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施热处理工艺的目的,特安排了本次综合实践。《金属材料与热处理》是在若干基础科学的生产实践基础上发展起来的一门科学,但它的一些主要理论是通过实践并总结了实践的规律而建立起来的。实践不仅通过自己的实践来验证课堂的理论知识,加深理解、理论联系实际,而且也可以培养观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力。钢的热处理是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。热处理不仅可用于强化钢材,提高机械零件的使用性能,而且还可以用

于改善钢材的工艺性能。其共同点是:只改变内部组织结构,不改变表面形状与尺寸。热处理的目的是改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能,通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源,而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。热处理工艺分类:(根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下) 1、整体热处理:包括退火、正火、淬火、回火和调质; 2、表面热处理:包括表面淬火、物理气相沉积(PVd)和化学气相沉积(cVd)等; 3、化学热处理:渗碳、渗氮、碳氮共渗等。 热处理的三阶段:加热、保温、冷却 任务1.根据零件的工作条件选择零件材料及制定正确的热处理工艺; 2.选择毛坯的种类、选择成型的方法、绘制出毛坯图 3.制定工艺方案及拟定工艺路线; 4.制定正确的热处理工艺,掌握主要热处理工种(如:正火、淬火、回火)的基本操作技能,正确地使用热处理工种的主要设备,独立地完成简单零件的热处理工作; 5.通过热处理的质量分析,能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题; 6.能正确使用洛氏硬度计和小型金相显微镜,了解和掌握金属材料金相组织分析的

GBT 8121-2002 热处理工艺材料术语

前言 本标准是对修订时参考了近期国外有关的 按 章改为 本标准的附录 本标准由全国热处理标准化技术委员会 本标准起草单位武汉材料工业涂料分工 交通大 本标准主要起

中华人民共和国国家标准 热处理工艺材料术 语 代替 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 批准 实施范围 本标准规定了与热处理有关的加热热处理保护涂料等热处理工艺材料主要及英本标准适用于热处理专业技术相关标准及技术文 总类 热处理工艺材料 为了保证对金属材料或工 下简称工 及化学热处理等工艺过程的实期的化学成结构与性能以及表面状态所需要的各类 加热介质 工件进行用的热能的如各类或金属及油和 其他一些固态颗粒 淬火冷却介质 工件进行淬火冷却所使用的热能的如水和水溶性盐类或有机物的水溶液以及 化学热处理渗剂 在给定温度下能产生一种或几种活性原子并能渗入工件的表层以改变其化学成结构和性能的化学热处理工艺所使用的 热处理保护涂料 在给定温度下能保护被加热工件表面不发生氧或其他化学成分变化的涂如防氧化 防渗渗渗硼涂料 表面改性材料 以等等技术对工件表面改性使用的 热处理常用气氛类 保护气氛 在给定温度下能保护被加热工件表面不氧或其他化学成分不发生变化的 活性气氛 在给定温度下能与工件表面发生化学反应的 中性气氛 在给定温度下不与被加热工件发生氧化或还或渗碳反应的 惰性气氛 化学性质与其他物质反应的如

还原气氛 在给定条件下可使金属氧化物还原的 氧化气氛 在给定温度下与被加热工件发生氧化反应的 渗碳气氛 在给定温度下使工件表面增加碳含量的 渗氮气氛 在给定温度下使工件表面增加氮含量的 可控气氛 成分可按氧化还碳脱碳效果控制的炉中混合 吸热式气氛 将燃料气和空气以一定合在一定的温度与催化剂作用下通过吸热反应裂 解生成的 放热式气氛 将燃料气和空气以接近完全燃烧的等过程而制 备的 放热吸热式气氛 将燃料气和空气混合并完全加少量燃料气在一定温度与催化剂作用下制成的 滴注式气氛 把适量的某些有机液体滴入到处于一定温良好的炉内在炉内直接裂解形成的 氮基气氛 一般指含氮在的混合化放热式燃烧净化化分馏氮气用碳分子筛常温空气分离氮和薄膜空分制氮的气氛一般需添加少量甲醇裂解气氛以消除残余氧影响的 直生式气氛 将燃料气和空气按吸热式气氛的比例配通入渗碳炉中在炉内裂解成所需成分的 氨分解气氛 液氨在一定温度于催化剂作用下裂解成含氢氮混合 氨燃烧气氛 氨气在催化剂作用下接近完全燃烧后除水含氮在的 富化气 通常为了增加气氛的碳势而加入的富滴入可在高温裂解的有机 载气 作为化学热处理的载运活性组分的稀释 热处理盐浴用盐类 低温盐 使用温度低于混合如硝酸盐或其混合 中温盐 使用温度在间的混合 高温盐 使用温度在的混合

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