第一篇：熱處理升溫工藝

熱處理升溫工藝程序

1、常溫至300℃：升溫情況按每15分鐘升10℃，到溫后保溫4小時(shí)；（注：在前200℃時(shí)，底室門打開，各區(qū)水蒸氣流出口打開，升溫至200℃后，需把水蒸氣流出口關(guān)閉）

2、300℃至600℃：升溫情況按每12分鐘升10℃，到溫后保溫4小時(shí)；

3、600℃至工作溫度：升溫情況按每10分鐘10℃至工作狀態(tài)；

4、溫度升至850℃后，即可往爐內(nèi)提供發(fā)生氣；前期天然氣不供給，供入發(fā)生氣后，觀察保溫室兩個(gè)廢氣點(diǎn)火嘴及加熱爐進(jìn)料門燃?xì)饪邳c(diǎn)燃，關(guān)閉底室門等候稍許，使底室門點(diǎn)火嘴點(diǎn)燃，方可通入天然氣，使?fàn)t內(nèi)氣氛還原，還原氣體過程中，可持續(xù)升溫，850℃直接升溫至工作溫度即可；

5、發(fā)生爐常溫升溫需用加熱一檔預(yù)熱一小時(shí)至兩小時(shí)，在切換到二檔加熱，升溫情況為每小時(shí)升50℃，常溫升溫至200℃保溫一小時(shí)；

6、200℃升溫至400℃保溫一小時(shí)，升溫情況為每小時(shí)升50℃；400℃升溫至800℃保溫一小時(shí)后切換至三擋升溫至加熱溫度，升溫情況為每小時(shí)升50℃；

注：

1、爐內(nèi)溫度高于200℃時(shí)，需保證循環(huán)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)；爐溫低于800℃或廢氣點(diǎn)火嘴沒有點(diǎn)燃的狀態(tài)下，不可向爐內(nèi)送入天然氣；各區(qū)送入天然氣后才可將碳控儀表由手動(dòng)改為自動(dòng)（“Man”為手動(dòng)自動(dòng)切換）；

2、起爐前，碳控儀差值需歸零，碳勢升至設(shè)定值保持1~2個(gè)小時(shí)由技術(shù)員進(jìn)行定碳分析，并根據(jù)定碳結(jié)果對碳控儀顯示值進(jìn)行修正，碳勢測定標(biāo)準(zhǔn)詳見《JB/T 10312-2011 鋼箔稱重法》

3、連續(xù)爐各區(qū)碳勢設(shè)定值如下：

a、強(qiáng)滲一區(qū)設(shè)定值為1.08；b、強(qiáng)滲二區(qū)設(shè)定值為1.09；c、擴(kuò)散三區(qū)設(shè)定值為0.85；d、預(yù)冷四區(qū)設(shè)定值為0.8；e、保溫室設(shè)定值為0.77；

4、低溫回火爐升溫可在產(chǎn)品進(jìn)滿預(yù)冷爐后進(jìn)行，升溫前需啟動(dòng)風(fēng)扇；

5、廢氣排放系統(tǒng)可在設(shè)備運(yùn)行前啟動(dòng)；

6、設(shè)備正常運(yùn)行前需確認(rèn)各基本位置是否在規(guī)定位置上，各行程開關(guān)及限位塊都在規(guī)定位置上，如不滿足，需調(diào)整到指定位置上；

第二篇：熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的 熱處理工藝設(shè)計(jì)
1 熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的目的
熱處理工藝課程設(shè)計(jì)是高等工業(yè)學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是 熱處理原理與工藝課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的熱處理課程的知識去解決工程問題的能力，并使其所 學(xué)知識得到鞏固和發(fā)展。（2）學(xué)習(xí)熱處理工藝設(shè)計(jì)的一般方法、熱處理設(shè)備選用和裝夾具設(shè)計(jì)等。（3）進(jìn)行熱處理設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2 熱處理課程設(shè)計(jì)的任務(wù)
①普通熱處理工藝設(shè)計(jì) ②制定熱處理工藝參數(shù) ③選擇熱處理設(shè)備 ④分析熱處理工序中材料的組織和性能 ⑤設(shè)計(jì)熱處理工藝所需的掛具、裝具或夾具 ⑥特殊熱處理工藝設(shè)計(jì) ⑦填寫工藝卡片

3 T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求及選材
3.1 T10A 的零件圖
T10A 檢驗(yàn)量棒的零件如圖 3.1 所示。

圖 3.1

檢驗(yàn)量棒圖

3.2 技術(shù)要求
1

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

T10A 檢驗(yàn)量棒的技術(shù)要求 如下： 硬度：HRC60～63

[1]

3.3 材料的選擇
3.3.1 零件用途 量棒是用來度量工件工件內(nèi)經(jīng)專門尺寸的工具。3.3.2 工作條件（1）量棒在使用過程中經(jīng)常受到工件的摩擦與碰撞，長時(shí)期使用量棒會因磨損 而失去其精度。（2）量棒在長時(shí)期存放和使用過程中，會因環(huán)境和工作而導(dǎo)致量棒的變形，進(jìn) 而尺寸不再穩(wěn)定，不能再用來度量工件。（3）量棒在使用過程中，還會受到?jīng)_擊作用，會導(dǎo)致量棒因偶然碰撞而斷裂。綜上所述，量棒在使用過程中，經(jīng)常受到工件的摩擦和碰撞，而作為量棒本身又 必須具備非常高的尺寸精確性和恒定性。長期使用會導(dǎo)致量棒失去其精度，且在存放 時(shí)會因保存不當(dāng)而導(dǎo)致其變形，所以要求量棒不僅要有高的硬度和耐磨性，還要有一 定的韌性。

3.3.3

性能要求

檢驗(yàn)量棒的形狀簡單，尺寸不太大，但量棒在使用中要求很高，為了滿足這些要 求，可選用含碳量高的鋼，同時(shí)要求有一定的韌性。含碳量高的鋼經(jīng)淬火熱處理后可 得到馬氏體和未溶碳化物，可使量棒有高的硬度和耐磨性，保證量棒在長期使用中不 致被很快磨損，而失去其精度。此外還有高的尺寸穩(wěn)定性，保證量棒在使用和存放過 程中保持其形狀和尺寸的穩(wěn)定性。高碳鋼經(jīng)淬火并及時(shí)回火后，可以在很少降低硬度 的同時(shí)使鋼的韌性明顯提高，這樣可使量棒有足夠的韌性，以保證量棒在使用時(shí)不致 因偶然因素而損壞。

3.3.4

材料選擇

根據(jù)檢驗(yàn)量棒的工作條件，尺寸及性能要求選擇碳素工具鋼，其未加入合金元素，價(jià)格便宜，退火后硬度低，可

加工性好，磨削及拋光性好。T8,T8A,T9,T9A,T10A,T11A 等都屬于碳素工具鋼，但T8,T8A,T9,T9A接近共析成分，含碳量較少，淬火后的組織
2

沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

中未溶碳化物極少，耐磨性差。而T11,T11A遠(yuǎn)離共析成分，在淬火后組織中的未溶碳 化物較多，降低了鋼的韌性。T10A在淬火加熱時(shí)不易過熱，又存適量的未溶碳化物，耐磨性高，且彌補(bǔ)了T11A韌性不足的缺點(diǎn)。

3.3.5

T10A鋼化學(xué)成分及合金元素作用

T10A 鋼的化學(xué)成分示于表 3.1
表 3.1 T10A 鋼的化學(xué)成分 ω/% C 0.15～0.30 Mn 0.15～0.30 Si 0.15～0.30 P ≤0.030 S ≤0.030
[1]

化學(xué)元素作用： ①C ：保證形成碳化物所需要的碳和保證淬火馬氏體能夠獲得的硬度 ②Si： 能提高鋼的淬透性和抗回火性，對鋼的綜合機(jī)械性能，還能增高淬火溫度，阻礙碳元素溶于鋼中。③Mn：能增加鋼的強(qiáng)度和硬度，有脫氧及脫硫的功效（形成 MnS），防止熱脆，故 Mn 能改善鋼的鍛造性和韌性，可增進(jìn)剛的硬化深度，降低鋼的下臨界點(diǎn)，增加奧氏 體冷卻時(shí)的過冷度，細(xì)化珠光體組織以改善機(jī)械性能。

3.3.6

T10A 鋼熱處理臨界轉(zhuǎn)變溫度

T10A 鋼熱處理的臨界轉(zhuǎn)變溫度見表 3.2[1]
表 3.2 T10A 鋼臨界轉(zhuǎn)變溫度/℃ 鋼號 T10A Ac1 730 Ac3 800 Ar1 700

3.4

T10A 鋼量棒加工制造工藝流程 T10A 鋼量棒加工制造工藝流程如下：

下料→鍛造→調(diào)質(zhì)處理→機(jī)加工→不完全淬火→清洗→冷處理→低溫回火→時(shí)效→ 檢驗(yàn)→包裝

4

T10A 鋼的熱處理工藝

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沈陽理工大學(xué)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)

4.1 T10A 鋼的調(diào)質(zhì)處理工藝
4.1.1 調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）目的

進(jìn)行預(yù)備熱處理，獲得粗大回火索氏體，降低淬火前機(jī)加工的表面粗糙度，使淬 火后具有高而且均勻的硬度。如果采用正火加球化退火，則加熱周期長,生產(chǎn)效率低。所以選擇調(diào)質(zhì)處理作為 T10A 鋼的預(yù)備熱處理，處理后可以獲得回火索氏體，減少淬 火變形，提高機(jī)械加工的光潔度。4.1.2 淬火工藝（1）淬火目的 淬火是為了獲得馬氏體（2)淬火溫度 加熱溫度：780±10℃。因?yàn)?T10A 是過共析鋼，鋼中含有碳化物形成元素。為使碳化物溶入奧氏體中，使 奧氏體合金化程度增高，提高淬火回火后的機(jī)械性能，因此調(diào)質(zhì)處理加熱溫度在 730℃（即 Ac1 溫度）加 30-50℃。所以最終選擇的加熱溫度為 780±10℃.（3）淬火設(shè)備 選用RDM系列埋入式鹽浴爐，鹽浴爐參數(shù)見表 4.1。
表 4.1 RDM-70-8 埋入式鹽浴爐 型號 額定功率 電源 相數(shù) RDM-70-8 70(KW)3 電壓 380(V)850℃
[7]

額定溫度

工作空間尺寸(mm ×mm)450×350×700

說明：爐溫均勻，介質(zhì)流動(dòng)性好，加熱速度，溫度均勻，工件變形小，加熱質(zhì)量好，利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，爐膛容積有效利

用率高，產(chǎn)量大，耗電量少，可節(jié)省電能與筑爐 材料，電極壽命長，減小停爐時(shí)間。適用于中，小型工件成批量生產(chǎn)。

（4）加熱方法 采用到溫加熱的方法，是指當(dāng)爐溫加熱到指定的溫度時(shí)，再將工件裝進(jìn)熱處理爐進(jìn)行 加熱。原因是加熱速度快，節(jié)約時(shí)間，便于批量生產(chǎn)。
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(5)加熱介質(zhì) 加熱介質(zhì)為 44%NaCl+56%KCl
表 4.2 加熱介質(zhì)與使用溫度的關(guān)系 鹽浴成分（%，按重量計(jì)算）28NaCl+72CaCl2 34NaCl+33CaCl2+33BaCl2 50NaCl+50BaCl2 22NaCl+78BaCl2 44NaCl+56KCl 34KCl+66BaCl2 熔點(diǎn)（℃）500 570 600 640 663 657 使用溫度范圍（℃）540～870 600～870 650～900 675～900 700～870 700～950

(6)保溫時(shí)間 保溫時(shí)間：12min 選定的依據(jù)： 加熱時(shí)間可按下列公式進(jìn)行計(jì)算： t=a×K×D，式中 t 為加熱時(shí)間（min），K 為反映裝爐時(shí)的修正系數(shù)，可根據(jù)表 4.4 可得 K 取 1.4，a 為加熱系數(shù) min/mm,加熱 系數(shù) a 可根據(jù)鋼種與加熱介質(zhì)、加熱溫度，參數(shù)按照表 4.3 選取，D 為工件有效厚度（mm）.可得 t=a×K×D=1.4×20×24=672s
表 4.3 工件加熱系數(shù) a 鋼號 碳鋼 合金鋼 高合金鋼 高速鋼 退火、正火（箱式爐）箱式爐 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 1.0～1.5min/mm 2～3min/mm 0.7～0.8min/mm 0.9～1.0min/mm 預(yù)熱 1min/mm 加熱 45s/mm 2～2.5min/mm 淬火 鹽爐 20～30s/mm 30～45s/mm 預(yù)熱 30s/mm 加熱 16s/mm 預(yù)熱 15～30s/mm 加熱 8～12s/mm

(7)冷卻方式 由 T10A 的淬透性曲線可知，要達(dá)到所要求的硬度，可選擇水淬，且由于 T10A 的淬透 性低，為獲得馬氏體組織，應(yīng)選擇強(qiáng)烈的淬火介質(zhì).所以選擇水作為 T10A 的淬火介質(zhì)。（8）冷卻介質(zhì) 冷卻介質(zhì)：水
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第三篇：熱處理工藝總結(jié)

1.退火

將鋼件加熱到Ac3+30~50度或Ac1+30~50度或Ac1以下的溫度后，一般隨爐溫緩慢冷卻。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能 2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備 3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料 2.一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火。

2.正火

將鋼件加熱到Ac3以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能 2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備 3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

應(yīng)用要點(diǎn)：正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。

3.淬火

將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。

目的：淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.一般用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼；2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性潛力，但同時(shí)會造成很大的內(nèi)應(yīng)力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進(jìn)行回火以得到較好的綜合力學(xué)性能。4.回火

將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。

目的：1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形和開裂；2.調(diào)整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學(xué)性能；3.穩(wěn)定工件尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火；2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因?yàn)檫@時(shí)會產(chǎn)生一次回火脆性。

5.調(diào)質(zhì)

淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400~720度的溫度下進(jìn)行回火。

目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度；2.減小淬火時(shí)的變形和開裂；3.獲得良好的綜合力學(xué)性能。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼；2.不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的最后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。

6.時(shí)效

將鋼件加熱到80~200度，保溫5~20小時(shí)或更長時(shí)間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。

目的：1.穩(wěn)定鋼件淬火后的組織，減小存放或使用期間的變形；2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于經(jīng)淬火后的各鋼種；2.常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件，如緊密絲杠、測量工具、床身機(jī)箱等。

7.冷處理 將淬火后的鋼件，在低溫介質(zhì)（如干冰、液氮）中冷卻到－60～－80度或更低，溫度均勻一致后取出均溫到室溫。

目的：1．使淬火鋼件內(nèi)的殘余奧氏體全部或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體，從而提高鋼件的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和疲勞極限；2． 穩(wěn)定鋼的組織，以穩(wěn)定鋼件的形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．鋼件淬火后應(yīng)立即進(jìn)行冷處理，然后再經(jīng)低溫回火，以消除低溫冷卻時(shí)的內(nèi)應(yīng)力；2．冷處理主要適用于合金鋼制的緊密刀具、量具和緊密零件。

8．火焰加熱表面淬火

用氧－乙炔混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當(dāng)達(dá)到淬火溫度后立即噴水冷卻。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于中碳鋼制件，一般淬透層深度為2～6mm；2．適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需要局部淬火的工件。

9．感應(yīng)加熱表面淬火

將鋼件放入感應(yīng)器中，使鋼件表層產(chǎn)生感應(yīng)電流，在極短的時(shí)間內(nèi)加熱到淬火溫度，然后噴水冷卻。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于中碳鋼和中堂合金結(jié)構(gòu)鋼制件；2． 由于肌膚效應(yīng)，高頻感應(yīng)淬火淬透層一般為1～2mm，中頻淬火一般為3～5mm，高頻淬火一般大于10mm．

10．滲碳

將鋼件放入滲碳介質(zhì)中，加熱至900～950度并保溫，使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍然保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．用于含碳量為0．15％～0．25％的低碳鋼和低合金鋼制件，一般滲碳層深度為0．5～2．5mm；2．滲碳后必須進(jìn)行淬火，使表面得到馬氏體，才能實(shí)現(xiàn)滲碳的目的。

第四篇：中外熱處理工藝現(xiàn)狀和趨勢

中外熱處理工藝現(xiàn)狀和趨勢 熱處理工藝現(xiàn)狀

中國熱處理工藝現(xiàn)狀簡介

熱處理是機(jī)械工業(yè)中的一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)工藝，對提高機(jī)械零件內(nèi)在質(zhì)量和使用壽命，加強(qiáng)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場競爭能力具有舉足輕重的作用。但是人們認(rèn)識到這一點(diǎn)卻花了相當(dāng)長的時(shí)間和很大的代價(jià)。由于熱處理影響的是產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，它一般不會改變制品的形狀，不會使人直觀地感到它的必要性，弄不好還會嚴(yán)重畸變和開裂；破壞制品的表面質(zhì)量和尺寸精度，致使制造過程前功盡棄。所以在我國的制造業(yè)中長期存在著“重冷（冷加工）輕熱（熱加工）”現(xiàn)象，以致這個(gè)行業(yè)很長時(shí)間處于落后狀態(tài)。而機(jī)械工業(yè)發(fā)達(dá)國家特別注重?zé)崽幚砉に嚰夹g(shù)的研究和發(fā)展。

建國以來特別是20世紀(jì)80年代以來，我國的熱處理技術(shù)有了很大的發(fā)展，現(xiàn)有熱處理生產(chǎn)企業(yè)、從業(yè)人數(shù)、設(shè)備數(shù)量和能力都有大大增長。目前來說，我國在熱處理的基礎(chǔ)理論研究和某些熱處理新工藝、新技術(shù)研究方面，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距不大，但在熱處理生產(chǎn)工藝水平和熱處理設(shè)備方面卻存在著較大的差距，還沒有完全扭轉(zhuǎn)熱處理生產(chǎn)工藝和熱處理設(shè)備落后、工件氧化脫碳嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低、能耗大、成本高、污染嚴(yán)重的局面。

目前在我國工業(yè)生產(chǎn)上大量應(yīng)用的還是常規(guī)熱處理工藝，今后仍將占有重要的地位和相當(dāng)大的比重，但正在日益改進(jìn)和不斷完善。要以少無氧化加熱、節(jié)能、無污染和微電子技術(shù)在熱處理中的應(yīng)用為重點(diǎn)，大力發(fā)展先進(jìn)的熱處理成套技術(shù)，利用現(xiàn)代高新技術(shù)對常規(guī)熱處理進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)熱處理設(shè)備的更新?lián)Q代，全面提高熱處理的工藝水平、裝備水平、管理水平和產(chǎn)品水平，這對于改變我國熱處理技術(shù)的落后面貌，趕上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平，將起到積極的促進(jìn)作用

中國熱處理工藝技術(shù)應(yīng)用還不十分廣泛，對熱處理工藝的重視程度還需要提高，特別從事熱處理工藝的人才的培養(yǎng)需要加大，現(xiàn)今熱處理專業(yè)比較冷淡，這些都需要做出大大的改善。另一方面，熱處理環(huán)境給人感覺臟亂差，熱處理工藝控制不夠嚴(yán)格，這些都阻礙了熱處理工藝的發(fā)展，同時(shí)阻礙了中國機(jī)械制造工藝的發(fā)展。

中國熱處理工藝行業(yè)、學(xué)術(shù)團(tuán)體

中國全國性的熱處理行業(yè)、學(xué)術(shù)團(tuán)體是中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理學(xué)會和中國熱處理行業(yè)協(xié)會。

1.中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理學(xué)會

英文名稱是CHINESE HEAT TREATMENT SOCIETY，簡稱CHTS。

中國機(jī)械工程學(xué)會成立于1936年，下設(shè)29個(gè)專業(yè)學(xué)會和30個(gè)地方省市學(xué)會，是全國最大的學(xué)術(shù)團(tuán)體。熱處理學(xué)會成立于1963年，第一任理事長是原上海交通大學(xué)副校長、中科院院士、已故的周志宏教授。當(dāng)前是第八屆理事會。學(xué)會的宗旨是致力于學(xué)科發(fā)展和行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。學(xué)會下設(shè)學(xué)術(shù)，編輯出版、咨詢與培訓(xùn)，青年，周志宏獎(jiǎng)勵(lì)基金5個(gè)工作委員，物理冶金、化學(xué)熱處理、冷卻技術(shù)、可控氣氛熱處理、真空熱處理、典型零件熱處理，感應(yīng)熱處理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、高能密度熱處理、表面技術(shù)等11個(gè)技術(shù)委員會，學(xué)會的常設(shè)機(jī)構(gòu)是秘書處，掛靠在原機(jī)械工業(yè)部北京機(jī)電研究所。學(xué)會的主要任務(wù)是開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流、編輯出版《金屬熱處理》、《金屬材料熱處理學(xué)報(bào)》、《中國熱處理技術(shù)通訊》等刊物，定期組織、編輯、出版《熱處理手冊》等專業(yè)工具書，教學(xué)用書、技術(shù)叢書、會議文集、定期舉辦國際展覽，組織繼續(xù)教育和培訓(xùn)，承擔(dān)工程項(xiàng)目的論證，評估、咨詢、科技成果鑒定，組織技術(shù)難題攻關(guān)、科技成果的宣傳推廣等。學(xué)會于1981年成為國際熱處理與表面工程聯(lián)合會（IFHTSE）成員，成功地舉辦了1983年IFHTSE的第三次國際大會（上海）、2004年第14次大會（上海）、1993年的第4屆國際熱處理討論會（北京）、2003年的國際淬火冷卻與畸變會議（北京）。學(xué)會的第三屆理事長雷廷權(quán)院士曾被選擔(dān)任IFHTSE的第11屆執(zhí)委會（1994~1995）主席。

2.中國熱處理行業(yè)協(xié)會

中國熱處理行業(yè)協(xié)會的前身是中國機(jī)械工業(yè)工藝協(xié)會熱處理專業(yè)協(xié)會，成立于1986年7月。該協(xié)會成立的背景是政府主管部門為在政府和企業(yè)間架設(shè)橋梁，鞏固和發(fā)展專業(yè)化協(xié)作成果，改善企業(yè)的經(jīng)營管理，提高企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，并為今后政府實(shí)行宏觀調(diào)控，協(xié)會（同業(yè)會）實(shí)行行業(yè)管理打基礎(chǔ)。因此，協(xié)會的會員是企業(yè)。

為了精簡機(jī)構(gòu)和減少層次，機(jī)械部于1989年決定撤消工藝協(xié)會，建議原下屬的專業(yè)協(xié)會升格為一級協(xié)會。為此，經(jīng)民政部批準(zhǔn)，于1991年成立中國熱處理行業(yè)協(xié)會。理事會是熱協(xié)的權(quán)力機(jī)構(gòu)，由會員代表大會選舉產(chǎn)生，秘書處是辦事機(jī)構(gòu)，設(shè)在北京機(jī)電研究所，協(xié)會的第一任理事長是原機(jī)械工業(yè)部陸燕蓀副部長。

熱協(xié)的主要任務(wù)是開展對企業(yè)基本情況的調(diào)查分析，制訂行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，為政府部門的決策提供建議。推動(dòng)行業(yè)間的橫向聯(lián)合和專業(yè)協(xié)作，為企業(yè)提供咨詢服務(wù)，提供技術(shù)經(jīng)濟(jì)情報(bào)和市場信息，組織企業(yè)間的經(jīng)營管理和生產(chǎn)技術(shù)改造的經(jīng)驗(yàn)交流，維護(hù)會員合法權(quán)益，排解和仲裁會員之間的經(jīng)濟(jì)糾紛、組織工人和技術(shù)人員培訓(xùn)，在會員單位中宣傳貫徹?zé)崽幚硇聵?biāo)準(zhǔn)，開展國際間信息交流和合作。

中國熱協(xié)下設(shè)經(jīng)營管理、工藝裝備、工藝材料、教育培訓(xùn)、咨詢服務(wù)、對外聯(lián)絡(luò)6個(gè)工作委員會，按照理事會決議和秘書處的計(jì)劃開展各項(xiàng)活動(dòng)。

中國熱協(xié)編輯出版了《中國熱處理年鑒》多期《熱處理工作者通訊》和系列手冊、工具書等，和江西省科院物理所聯(lián)合舉辦《國外金屬熱處理》雜志、和熱處理學(xué)會、北京機(jī)電所、熱標(biāo)委會聯(lián)合舉辦《金屬熱處理》、《熱處理技術(shù)通訊》，組織制定“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”行業(yè)發(fā)展規(guī)劃、和學(xué)會聯(lián)合組織二年一次的北京熱處理國際展覽、多次組織會員單位和企業(yè)負(fù)責(zé)人赴歐、美、日本等熱處理技術(shù)先進(jìn)的國家考察，每次都有很大收獲。國外熱處理工藝現(xiàn)狀

（1）推廣應(yīng)用高壓氣冷淬火

國外的熱處理廠家非常重視熱處理過程中的冷卻。根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)和工藝要求，可進(jìn)行慢速卻、油淬冷卻、一次性氣淬冷卻等?？焖贇夥昭h(huán)冷卻采用向冷卻室噴射高壓氣體，由計(jì)算機(jī)控制流速和流量的變化，以達(dá)到在特定時(shí)間內(nèi)冷卻速度，從而實(shí)現(xiàn)熱處理過程中所要求的冷卻曲線，確保零件的熱處理質(zhì)量。以前采用氣淬方式冷卻的淬火氣體有氮?dú)?、氦氣等，現(xiàn)在用空氣強(qiáng)烈噴射，使工件在極快速度下冷卻，淬火后表面僅有極薄的氧化色膜，呈灰白色，零件色彩依然美觀，而節(jié)約大量氮?dú)夂投栊詺怏w，使熱處理成本進(jìn)一步下降。

真空低壓滲碳與高壓氣淬相結(jié)合是當(dāng)今一種先進(jìn)的滲碳淬火工藝，它具有滲碳速度快、碳化物組織優(yōu)良、淬火開裂和變形小、節(jié)約能源和滲碳劑原料、滲碳零件表面質(zhì)量好、并有利于環(huán)保等特點(diǎn)。

（2）熱處理設(shè)備采用油冷

風(fēng)機(jī)冷卻、熱交換器冷卻、淬火油槽冷卻等所有需冷卻的裝置，全部采用油封式自冷，全面取代水冷循環(huán)系統(tǒng)，整個(gè)熱處理爐不用任何冷卻水。例如，熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)冷卻：將原水冷套進(jìn)出水管改用油管引出，接近風(fēng)機(jī)處放一個(gè)直徑為102mm的小油箱，油冷卻系統(tǒng)全封閉，當(dāng)風(fēng)機(jī)軸承有熱量增加時(shí)，被加熱的油比重小，自然向上浮起，引起油自然循環(huán)。在小油箱存油量和自然散熱的情況下，熱油被冷卻后又加入循環(huán)，達(dá)到在不耗油又不需要?jiǎng)恿Φ臈l件下完全取代水冷。淬火油槽板式換熱器中的水換成冷卻油，冷卻油受到熱油的熱交換而被升溫，油比重的變化引起冷卻油的自身循環(huán)，在爐頂?shù)挠拖渫饧由仙崞?，配合風(fēng)扇的作用，達(dá)到全油冷的效果，節(jié)約大量的冷卻水。

（3）滲氮爐上采用氫探頭

德國的Ipsen公司已應(yīng)用氫探頭和相應(yīng)的技術(shù)測控滲氮爐內(nèi)的氮?jiǎng)荩詫B氮的爐氣氛進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)滲氮爐的現(xiàn)代化。

（4）燃?xì)廨椛涔?/p>

目前，歐洲的熱處理設(shè)備已大部分采用燃?xì)廨椛涔埽褂锰烊粴饧訜?。燃?xì)饧訜峒夹g(shù)和裝備在歐洲已十分成熟，天然氣燒嘴已有標(biāo)準(zhǔn)系列，由專業(yè)燒嘴廠制造供應(yīng)，并將燃?xì)廨椛涔艿膬?nèi)管由不銹鋼換成陶瓷，延長使用壽命并提高功率。天然氣加熱提高能源利用率，降低生產(chǎn)成本。熱處理工藝趨勢

為促進(jìn)我國熱處理技術(shù)的發(fā)展，我們應(yīng)全面了解熱處理技術(shù)的現(xiàn)狀和水平，掌握其發(fā)展趨勢，大力發(fā)展先進(jìn)的熱處理新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)的熱處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、降耗、無污染、低成本、專業(yè)化生產(chǎn)”，主要趨勢如下。新的加熱源

在新的加熱源中，以高能率熱源最為引人注目。高能率熱處理在減小工件變形、獲得特殊組織性能和表面狀態(tài)方面具有很大的優(yōu)越性，可以提高工件表面的耐磨性、耐蝕性，延長其使用壽命。高能率熱處理近年來發(fā)展很快，是金屬材料表面改性技術(shù)最活躍的領(lǐng)域之一，其中激光熱處理和離子注入表面改性技術(shù)在國外已進(jìn)入生產(chǎn)階段。我國一汽、二汽、西安內(nèi)燃機(jī)配件廠等單位，都已建立了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的激光表面淬火生產(chǎn)線，但由于高能率熱處理的設(shè)備費(fèi)用昂貴等原因，目前我國尚未大量應(yīng)用，但其發(fā)展前景廣闊，今后將會成為很有前途的熱處理工藝。新的加熱方式

在熱處理時(shí)實(shí)現(xiàn)少無氧化加熱，是減少金屬氧化損耗、保證工件表面質(zhì)量的必備條件，而采用真空和可控氣氛則是實(shí)現(xiàn)少無氧化加熱的主要途徑。在表面加熱方面，感應(yīng)加熱具有加熱速度快、工件表面氧化脫碳少、變形小、節(jié)能、公害小、生產(chǎn)率高、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是一種經(jīng)濟(jì)節(jié)能的表面加熱手段，主要用于工件的表面加熱淬火。高能率加熱具有加熱速度快、表面質(zhì)量好、變形小、能耗低、無污

改進(jìn)原有的淬火介質(zhì)，采用新型淬火介質(zhì)

淬火介質(zhì)是實(shí)施淬火工藝過程的重要保證，對熱處理后工件的質(zhì)量影響很大。正確選擇和合理使用淬火介質(zhì)，可以減小工件變形，防止開裂，保證達(dá)到所要求的組織和性能。

在熱處理生產(chǎn)中，常用的淬火介質(zhì)有水、油、鹽類等，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。如用油淬火，雖然對減小工件變形和開裂很有利，但對淬透性較差或尺寸較大的工件淬不硬，且油易老化，對周圍環(huán)境的污染大，有發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。為此，要對原有淬火介質(zhì)的性能進(jìn)行改進(jìn)，并積極開發(fā)應(yīng)用冷卻速度介于水和油之間、并可根據(jù)需要調(diào)整冷卻速度，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)、安全、無污染的新型淬火介質(zhì)。

無機(jī)物水溶液淬火劑和有機(jī)聚合物淬火劑是新型淬火介質(zhì)的發(fā)展重點(diǎn)，特別是有機(jī)聚合物淬火劑的研究和應(yīng)用尤為引人注目，其優(yōu)點(diǎn)是無毒、無煙、無臭、無腐蝕、不燃燒、抗老化、使用安全可靠、且冷卻性能好、冷卻速度可調(diào)、適用范圍廣、工件淬硬均勻、可明顯減少淬火變形和開裂傾向。從提高工件質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件、避免火災(zāi)和節(jié)能的角度考慮，有機(jī)聚合物淬火劑有逐步取代淬火油的趨勢，是淬火介質(zhì)的主要發(fā)展方向，尤其是對于水淬開裂、變形大，油淬不硬的工件，采用有機(jī)聚合物淬火劑更是成功的選擇。目前，世界上應(yīng)用最多的是聚烷撐乙二醇(PAG類)淬火劑，它具有逆溶性，冷卻速度在鹽水和冷油之間，適用的淬火鋼種范圍廣，使用壽命長。還有聚丙烯酸鹽(ACR類)淬火劑、聚氧化吡咯烷酮(PVP類)淬火劑和聚乙基惡唑啉(PEO類)淬火劑等，也獲得一定程度的應(yīng)用。

多年來，我國在淬火介質(zhì)的研究和應(yīng)用方面，做了大量的工作，取得了一定的成績，基本上滿足了熱處理生產(chǎn)的需要，但與國外的先進(jìn)水平相比差距很大，并落后于熱處理其它技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，是熱處理行業(yè)中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，今后應(yīng)當(dāng)給予重視和加強(qiáng)。

改進(jìn)老的淬火方法，采用新的淬火方法

為了使工件實(shí)現(xiàn)理想的冷卻，獲得最佳的淬火效果，除根據(jù)工件所用的材料、技術(shù)要求、服役條件等，來合理選用淬火介質(zhì)外，還需不斷改進(jìn)現(xiàn)有的淬火方法，并采用新的淬火方法。如采用高壓氣冷淬火法、強(qiáng)烈淬火法、流態(tài)床冷卻淬火法、水空氣混合劑冷卻法、沸騰水淬火法、熱油淬火法、深冷處理法等，均能改善淬火介質(zhì)的冷卻性能，使工件冷卻均勻，獲得很好的淬硬效果，有效地減少工件的變形和開裂。

新材料與熱處理工藝的緊密結(jié)合

低碳馬氏體是低碳低合金鋼經(jīng)強(qiáng)烈淬火急冷后得到的一種顯微組織結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能以及良好的冷加工性和可焊性。近二十年來，我國開展了低碳馬氏體及其應(yīng)用研究工作，取得了很大的成績。例如，低碳馬氏體的強(qiáng)度比中碳調(diào)質(zhì)鋼高1/3以上，且綜合性能良好，用來代替某些中碳調(diào)質(zhì)鋼(如高強(qiáng)度螺栓等)，可使構(gòu)件重量成倍減輕；低碳馬氏體還具有很高的耐磨性能，可用來制造某些要求耐磨性好的零件(如拖拉機(jī)履帶板等)?？傊?，低碳馬氏體在石油、煤炭、鐵道、汽車、拖拉機(jī)等部門應(yīng)用廣泛，收到了提高性能、減輕重量、延長使用壽命、簡化工藝、節(jié)約能源、節(jié)約合金元素、降低成本等技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

貝氏體鋼能夠空冷自硬，并將冶金熱加工工序與產(chǎn)品成型制造工序相連接，具有良好的強(qiáng)韌性配合、生產(chǎn)工序簡單、節(jié)約能源、污染少、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而引起廣泛的重視。至今國際上空冷貝氏體鋼系列有兩類：一類是以英國P.B.Pickering為首于50年代發(fā)明的MO-B系貝氏體鋼，但因鉬的價(jià)格昂貴而使其發(fā)展受到限制；另一類是以我國清華大學(xué)方鴻生教授為首于70年代初期發(fā)明的MN-B系貝氏體鋼，現(xiàn)己發(fā)展有低碳、中低碳、中碳、中高碳系列十多個(gè)鋼種，應(yīng)用到耐磨鋼球、襯板、齒板、沖擊錘、刮板、截齒、離心鑄管、汽車前軸、連桿、液壓支架等，取得了很好的技術(shù)效果和顯著的經(jīng)濟(jì)效益，成為貝氏體鋼發(fā)展的重要方向。目前我國MN-B系貝氏體鋼己達(dá)到年產(chǎn)15萬噸的規(guī)模，在“九五”末期將達(dá)到70萬噸/年，占到全國特殊鋼產(chǎn)量的5%～10%。

大連鐵道學(xué)院戚正風(fēng)教授等研制成功無萊氏體高速鋼，其合金元素與一般高速鋼相同，碳含量則降低到鋼水凝固時(shí)不形成共晶碳化物(萊氏體)、而又能在淬火回火后整體具有足夠的強(qiáng)度、韌性與硬度的水平。這種鋼加工成刀具后，通過滲碳，使表層得到≥70HRC的高硬度和600℃4次回火后仍能保持 67HRC的紅硬性，同時(shí)得到55HRC高強(qiáng)韌性的心部，可使刀具使用壽命提高幾倍。

70年代我國與美國、芬蘭等國家同時(shí)研制成功A-B球鐵，并獲得了實(shí)際應(yīng)用，由于A-B球鐵既具有較高的強(qiáng)度和硬度，又具有良好的塑性和韌性，因而被廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的齒輪、連桿、軸類等結(jié)構(gòu)件以及礦山磨球、錘頭等耐磨零件。80年代以后，國內(nèi)外又從A-B球鐵化學(xué)成分與熱處理工藝兩個(gè)方面深入進(jìn)行研究。前者通過提高合金成份來得到鑄態(tài)A-B球鐵，以期取消成本高、工效低的等溫淬火工藝；后者則努力完善熱處理工藝，提高機(jī)械化和自動(dòng)化水平，以提高生產(chǎn)效率。熱處理的節(jié)能和環(huán)保

熱處理是機(jī)械制造業(yè)中耗能最多的工藝之一，在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，熱處理生產(chǎn)成本的25%～40%是能源成本。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的熱處理設(shè)備中，電爐約占90%，裝機(jī)總?cè)萘考s為600萬KW，熱處理的年用電量近90億KW.H。由于我國的熱處理工藝和設(shè)備比較落后，能源利用率低，熱處理能耗水平為500～1000KW.H/T，比工業(yè)發(fā)達(dá)國家多2～3倍，因此節(jié)能的潛力很大。熱處理節(jié)能的途徑主要有：(1)在熱處理工藝方面，改進(jìn)老工藝，推廣應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能新工藝；(2)在熱處理設(shè)備方面，改造或淘汰耗能高的落后設(shè)備，發(fā)展新型高效節(jié)能的新設(shè)備；(3)在生產(chǎn)組織管理方面，合理組織熱處理的批量生產(chǎn)，力求集中和連續(xù)性生產(chǎn)，不斷提高熱處理的專業(yè)化生產(chǎn)水平。而搞好熱處理，努力提高熱處理質(zhì)量，延長工件的使用壽命，則是最大的節(jié)能。

開發(fā)和推廣應(yīng)用非調(diào)質(zhì)鋼，是80年代熱處理節(jié)能技術(shù)的一項(xiàng)重大進(jìn)展。應(yīng)用非調(diào)質(zhì)鋼，不僅能顯著節(jié)能，而且減少了生產(chǎn)工序，節(jié)省了材料消耗，降低了成本，還可避免淬火時(shí)帶來的變形和開裂，提高了工件的質(zhì)量和使用壽命。目前，非調(diào)質(zhì)鋼多用于取代調(diào)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，今后的發(fā)展趨勢是用非調(diào)質(zhì)強(qiáng)韌鋼來取代調(diào)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼，進(jìn)一步擴(kuò)大非調(diào)質(zhì)鋼的應(yīng)用范圍。

熱處理生產(chǎn)對環(huán)境造成的污染很大，包括排出的廢氣、廢水、廢液、廢渣、粉塵、噪聲、電磁輻射等，且隨著生產(chǎn)的發(fā)展，其危害也日益嚴(yán)重。研究和采用無污染、無公害的熱處理技術(shù)，并對排放的有害物質(zhì)進(jìn)行有效控制和綜合治理，是消除熱處理污染的主要措施。

1989年聯(lián)合國環(huán)境署決定在全世界推行清潔生產(chǎn)技術(shù)。所謂清潔生產(chǎn)技術(shù)，就是通過對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的綜合防治，減少廢棄物產(chǎn)生，最大限度地保護(hù)自然環(huán)境和利用自然資源，即選取清潔的原料，采用清潔的工藝，實(shí)現(xiàn)清潔的生產(chǎn)過程，制造出清潔的產(chǎn)品。日本東京金屬技術(shù)研究所金武典夫博士通過分析引起全球性的溫室效應(yīng)、空氣污染、酸雨等對環(huán)境造成的影響，提出了一種“節(jié)能-高效-環(huán)保型熱處理”的綜合體系，它包括了預(yù)處理、熱處理、后處理、技術(shù)保證體系和環(huán)境管理體系，而其關(guān)鍵是將高新技術(shù)應(yīng)用于熱處理生產(chǎn)中。我國已把環(huán)境保護(hù)作為一項(xiàng)基本國策，并從1992年開始推進(jìn)清潔生產(chǎn)技術(shù)。根據(jù)清潔生產(chǎn)技術(shù)的要求，我國現(xiàn)階段熱處理生產(chǎn)的主要控制目標(biāo)應(yīng)是少無污染、少無氧化和節(jié)能，并應(yīng)把真空熱處理和可控氣氛熱處理作為熱處理行業(yè)“九五”期間重點(diǎn)推廣應(yīng)用的清潔生產(chǎn)技術(shù)。多參數(shù)熱處理和復(fù)合熱處理工藝

傳統(tǒng)的熱處理，就主要控制的參數(shù)而言，多為常壓下的溫度時(shí)間兩個(gè)參數(shù)的熱處理；就工藝方式而言，多為單一的熱處理。這樣熱處理的效果也只能是單一化。為此，要大力發(fā)展多參數(shù)熱處理和復(fù)合熱處理工藝。

1多參數(shù)熱處理 1.1真空熱處理

這是一種附加壓力的多參數(shù)熱處理。它具有無氧化、無脫碳、工件表面光亮、變形小、無污染、節(jié)能、自動(dòng)化程度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是近年來發(fā)展最快的熱處理新技術(shù)之一，特別是在進(jìn)行材料表面改性方面獲得了很大的進(jìn)展，許多新近開發(fā)的先進(jìn)熱處理技術(shù)，如真空高壓氣淬、真空化學(xué)熱處理等，也需在真空下方能實(shí)施。采用真空熱處理技術(shù)可使結(jié)構(gòu)材料、工模具的質(zhì)量和使用壽命得到大幅度的提高，尤其適合于一些精密零件的熱處理。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，真空熱處理的比例已達(dá)到20%左右，而我國目前約有真空熱處理爐1200臺，占熱處理爐總數(shù)的1%左右，與國外的差距很大。預(yù)計(jì)今后隨著熱處理行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和對熱處理工件質(zhì)量要求的越來越高，真空熱處理將會有較大的發(fā)展。

1.2化學(xué)熱處理

這是一種附加成分的多參數(shù)熱處理。普通化學(xué)熱處理，如滲碳、碳氮共滲、碳氮硼共滲等，分別屬于附加單成分、雙成分和三成分的多參數(shù)熱處理。近年來，又發(fā)展了許多利用新技術(shù)的新型化學(xué)熱處理，如真空化學(xué)熱處理，流態(tài)床化學(xué)熱處理、離子滲金屬、離子注入、激光表面合金化等，均可提高工件的耐磨損及耐腐蝕等使用性能。稀土在化學(xué)熱處理中的應(yīng)用(即與稀土共滲)，能顯著提高滲速，縮短處理周期，并可提高滲層的耐磨性和耐腐蝕性，這是我國的一大特色。此外，固溶化學(xué)熱處理也是一個(gè)值得注意的動(dòng)向，內(nèi)蒙農(nóng)機(jī)研究所黃建洪等人開發(fā)了含氮馬氏體化處理(N*M處理)工藝，這是第一個(gè)以獲得固溶N的含氮馬氏體為目的的滲氮工藝，已成功地應(yīng)用于剪毛機(jī)刀片生產(chǎn)。

1.3.形變熱處理

這是一種附加應(yīng)力的多參數(shù)熱處理。采用壓力加工和熱處理相結(jié)合的工藝，把形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化結(jié)合起來，使材料達(dá)到成型與復(fù)合強(qiáng)化的雙重目的。形變熱處理能提高材料的綜合力學(xué)性能，并可以簡化工序，利用余熱，節(jié)約能源及材料消耗，經(jīng)濟(jì)效益顯著。形變熱處理的應(yīng)用廣泛，從結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼到高速鋼都適用。目前工業(yè)上應(yīng)用最多的是鍛造余熱淬火和控制軋制。美國采用控制軋制來生產(chǎn)高硬度裝甲鋼板，可提高抗彈性能。我國兵器工業(yè)系統(tǒng)開展了火炮、炮彈零件熱模鍛余熱淬火、炮管旋轉(zhuǎn)精鍛形變熱處理、槍彈鋼芯斜軋余熱淬火等試驗(yàn)研究，取得了很好的效果。

2復(fù)合熱處理

復(fù)合熱處理是將兩種或兩種以上的熱處理工藝復(fù)合，或?qū)崽幚砼c其它加工工藝復(fù)合，這樣就能得到參與組合的幾種工藝的綜合效果，使工件獲得優(yōu)良的性能，并節(jié)約能源，降低成本，提高生產(chǎn)效率。如滲氮與高頻淬火的復(fù)合、淬火與滲硫的復(fù)合、滲硼與粉末冶金燒結(jié)工藝的復(fù)合等。前述的鍛造余熱淬火和控制軋制也屬于復(fù)合熱處理，它們分別是鍛造與熱處理的復(fù)合、軋制與熱處理的復(fù)合。還有一些新的復(fù)合表面處理技術(shù)，如激光加熱與化學(xué)氣相沉積(CVD)、離子注入與物理氣相沉積(PVD)、物理化學(xué)氣相沉積(PCVD)等，均具有顯著的表面改性效果，在國內(nèi)外的應(yīng)用也日益增多。

需要指出的是，復(fù)合熱處理并不是幾種單一熱處理工藝的簡單疊加，而是要根據(jù)工件使用性能的要求和每一種熱處理工藝的特點(diǎn)將它們有機(jī)地組合在一起，以達(dá)到取長補(bǔ)短、相得益彰的目的。例如，由于各種熱處理工藝的處理溫度不同，就需要考慮參加組合的熱處理工藝的先后順序，避免后道工序?qū)η暗拦ば虻牡窒饔谩?/p>

熱處理生產(chǎn)的自動(dòng)化和專業(yè)化

電子計(jì)算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助選材(CAMS)、熱處理事務(wù)辦公自動(dòng)化(OA)、熱處理數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)等，它為熱處理工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工藝過程的自動(dòng)控制、質(zhì)量檢測與統(tǒng)計(jì)分析等，提供了先進(jìn)的工具和手段。計(jì)算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用，最初主要用于熱處理工藝程序和工藝參數(shù)(溫度、時(shí)間、氣氛、壓力、流量等)的控制，現(xiàn)在也用于熱處理設(shè)備、生產(chǎn)線和熱處理車間的自動(dòng)控制和生產(chǎn)管理，還有的用計(jì)算機(jī)進(jìn)行熱處理工藝、熱處理設(shè)備、熱處理車間設(shè)計(jì)中的各種計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)。在熱處理中引入計(jì)算機(jī)，可實(shí)現(xiàn)熱處理生產(chǎn)的自動(dòng)化，保證熱處理工藝的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量的再現(xiàn)性，并使熱處理設(shè)備向高效、低成本、柔性化和智能化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)在熱處理中的應(yīng)用國外已十分普遍，例如，日本一家摩托車廠的熱處理車間，有連續(xù)式滲碳爐、周期式滲碳爐、連續(xù)軟氮化爐等共37臺設(shè)備，從開始送料，到最終產(chǎn)品檢驗(yàn)，全部由計(jì)算機(jī)控制，每班只需要三個(gè)人操作，一人在計(jì)算機(jī)室內(nèi)負(fù)責(zé)全部生產(chǎn)、技術(shù)和質(zhì)量管理，一人在現(xiàn)場巡回檢查，一人負(fù)責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，生產(chǎn)效率極高。我國在熱處理行業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)還是近十多年的事情，目前國內(nèi)研制生產(chǎn)的熱處設(shè)備已越來越多地引入了微機(jī)控制，極大地提高了設(shè)備的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)效率。在熱處理工藝過程的實(shí)時(shí)控制、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬和數(shù)學(xué)模型的開發(fā)應(yīng)用等方面，也取得了一定的成績。

機(jī)器人在熱處理中的應(yīng)用，可以有效地改善工人的勞動(dòng)條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。目前主要是用來進(jìn)行自動(dòng)裝卸料。由于熱處理的生產(chǎn)環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度較大，也由于熱處理生產(chǎn)向自動(dòng)化、集成化、柔性化的方向發(fā)展，因此，今后機(jī)器人在熱處理生產(chǎn)中的應(yīng)用將日趨增多。

專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代工業(yè)的基本特征之一，也是促進(jìn)熱處理行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的一種重要手段。目前工業(yè)發(fā)達(dá)國家的熱處理專業(yè)化程度已達(dá)到80%以上，而且工業(yè)越是發(fā)達(dá)的國家，其專業(yè)化水平也越高，而我國只有20%左右。即使這些為數(shù)不多的熱處理專業(yè)廠，也由于組織管理不善，設(shè)備利用率較低，新技術(shù)、新工藝采用不多，熱處理標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行不夠，能耗較高，產(chǎn)品質(zhì)量較差。

因此，今后要有目的、有重點(diǎn)地扶持一批有條件的熱處理廠和車間，使其成為熱處理專業(yè)廠和協(xié)作點(diǎn)。對熱處理專業(yè)廠要進(jìn)一步加強(qiáng)管理，積極采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化組織生產(chǎn)，形成技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和服務(wù)上的優(yōu)勢，充分發(fā)揮專業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)越性。此外，熱處理工藝材料，如各種淬火介質(zhì)、滲劑、保護(hù)涂料、清洗劑、加熱鹽、保護(hù)氣氛和可控氣氛的氣源等，也要固定生產(chǎn)單位，進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，不斷提高質(zhì)量和擴(kuò)大品種，并盡可能實(shí)現(xiàn)規(guī)格化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。

恒進(jìn)科技，專業(yè)生產(chǎn)感應(yīng)淬火成套設(shè)備，QQ：2502249701。如果您的產(chǎn)品需要感應(yīng)加熱，恒進(jìn)科技將為您提供完善的解決方案與周到的服務(wù)！我們提供的設(shè)備屬于全自動(dòng)化成套設(shè)備，包括數(shù)控淬火機(jī)床、IGBT中高頻電源、冷水機(jī)組、變壓器等。

第五篇：金屬熱處理的工藝過程介紹

金屬熱處理的工藝過程介紹 熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過程。這些過程互相銜接，不可間斷。

加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制，且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。

金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。，是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得高溫組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時(shí)間，因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時(shí)，還須在此溫度保持一定時(shí)間，使內(nèi)外溫度一致，使顯微組織轉(zhuǎn)變完全，這段時(shí)間稱為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí)，加熱速度極快，一般就沒有保溫時(shí)間，而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長。

冷卻也是熱處理工藝過程中不可缺少的步驟，冷卻方法因工藝不同而不同，主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢，正火的冷卻速度較快，淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求，例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。

金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類。根據(jù)加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類又可區(qū)分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應(yīng)用最廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也最為復(fù)雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類繁多。

鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。

退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理。

淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其他無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。退火、正火、淬火、回火是整體熱處理中的“四把火”，其中的淬火與回火關(guān)系密切，常常配合使用，缺一不可。

“四把火”隨著加熱溫度和冷卻方式的不同。為了獲得一定的強(qiáng)度和韌性，把淬火和高溫回火結(jié)合起來的工藝，稱為調(diào)質(zhì)。某些合金淬火形成過飽和固溶體后，將其置于室溫或稍高的適當(dāng)溫度下保持較長時(shí)間，以提高合金的硬度、強(qiáng)度或電性磁性等。這樣的熱處理工藝稱為時(shí)效處理。把壓力加工形變與熱處理有效而緊密地結(jié)合起來進(jìn)行，使工件獲得很好的強(qiáng)度、韌性配合的方法稱為形變熱處理；在負(fù)壓氣氛或真空中進(jìn)行的熱處理稱為真空熱處理，它不僅能使工件不氧化，不脫碳，保持處理后工件表面光潔，提高工件的性能，還可以通入滲劑進(jìn)行化學(xué)熱處理。

使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。

不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其他合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其他熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

熱處理是機(jī)械零件和工模具制造過程中的重要工序之一。大體來說，它可以保證和提高工件的各種性能，如耐磨、耐腐蝕等。還可以改善毛坯的組織和應(yīng)力狀態(tài)，以利于進(jìn)行各種冷、熱加工。

例如白口鑄鐵經(jīng)過長時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性 壽命可以比不經(jīng)熱處理的齒輪成倍或幾十倍地提高；另外，價(jià)廉的碳鋼通過滲入某些合金元素就具有某些價(jià)昂的合金鋼性能，可以代替某些耐熱鋼、不銹鋼 ；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過熱處理方可使用。