熱處理實訓(xùn)總結(jié)

哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院

熱處理實訓(xùn)總結(jié)

年級專業(yè)：學(xué)生姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：

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哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院

完成時間：201*年9月20日實訓(xùn)總結(jié)一、實訓(xùn)各階段內(nèi)容第一階段主要完成板材的下料、焊接、切取熱處理和金相試樣。第二階段主要完成對焊接接頭的去應(yīng)力熱處理。第三階段主要完成金相試樣的制備，接頭熱處理后金相組織的觀察。第四階段主要是確定接頭熱處理后各區(qū)域（焊縫、母材、熱影響區(qū)）的維氏硬度。二、實訓(xùn)目的加強理論與實踐的結(jié)合，培養(yǎng)綜合運用專業(yè)知識解決實際問題的能力，為今后從事焊接專業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。三、實訓(xùn)感受團(tuán)隊合作互幫互助是順利完成實驗的前提一起實訓(xùn)的同學(xué)也讓我受益非淺。毫無私心的幫助，真誠的相互鼓勵加油，一切分擔(dān)工作的壓力，在一起分享成功帶來的喜悅，實訓(xùn)更象是一個集體活動，拉近我們彼此的距離，填補了曾經(jīng)存在的隔閡，集體主義的魅力得到了徹徹底底的展現(xiàn)！大學(xué)里同班同學(xué)相處的機會都很少，感謝實訓(xùn)給了我們這樣一個機會。在這三周里我和我的小組完成了4個階段的實訓(xùn)項目。在這四個階段的實訓(xùn)當(dāng)中我們四個小組成員輪流擔(dān)任實訓(xùn)中的組長，每個階段有一名同學(xué)擔(dān)任組長，然后組員一起討論每次實訓(xùn)中的分工、步驟、注意事項等，然后組長制定一份策劃書交給老師進(jìn)行批閱，合格后方能進(jìn)行實訓(xùn)，否則回去重新討論直到符合要求為止。這次實訓(xùn)團(tuán)隊合作尤其重要，沒有我們組一起的努力，也就沒有最終的成果。做任何事情都要有計劃這樣才能事倍功半在動員大會時蘭虎老師就要求我們每一階段之前都要做一份策劃書交給老師審核，審核通過后方能進(jìn)行實訓(xùn)。自我感覺這種做法非常好，以前我們做事情都很盲目，沒有任何的計劃，做起來也非常麻煩。但是這次我們每一個階段都寫了一份策劃書，而且對每個人的分工都很明確，注意事項也標(biāo)注的非常清楚，這樣在實驗過程中我們避免了很多人為因素產(chǎn)生的安全事故。第一次寫策劃書感覺是經(jīng)驗不足吧，只是寫了每個人的分工，而忽略了實驗過程中的注意事項和每個環(huán)節(jié)中的預(yù)備人員以及做的策劃書非常的復(fù)雜看起來不是太明確，因此被打回來重新寫。最后我們吸取了上次的教訓(xùn)及老師提出的修改意見修改了上次的不足，并且以一張表格的形式，條目清晰的完成了以后的策劃。紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行實踐是真理的檢驗標(biāo)準(zhǔn)，三周的實訓(xùn)，我了解到很多工作常識，也得到意志上鍛煉，有辛酸也有快樂。也讓我認(rèn)識到理論和實踐是有很大差別的。兩個月后我們就業(yè)的時候，就業(yè)單位不會像老師一樣點點滴滴細(xì)致入微的把要做的工作告訴我們，更多的是需要我們自己去觀察、學(xué)習(xí)和親身實踐來摸索其中的竅門。不具備這項能力就難以勝任未來的挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，會有很多領(lǐng)域是我們未曾接觸過的，只有敢于去嘗試才能有所突破，有所創(chuàng)新。就像我們第一階段的實訓(xùn)，雖然它的危險性很大，但是要求每個同學(xué)都要去操作而且要焊出相應(yīng)的工件，這樣就鍛煉了大家敢于嘗試的勇氣。另外像第三階段的金相試樣的制備看似簡單的過程（取樣→鑲嵌→磨制→拋光→浸蝕），都需要我們細(xì)心觀察，反復(fù)實踐，尤其是在磨制的時候，上課的時候楊老師講了應(yīng)該怎樣磨，但是當(dāng)我們磨得時候卻發(fā)現(xiàn)非常的困難，不是把試塊磨斜了就是試塊的表面粗糙度不夠。還有后面的拋光，楊老師說要把試塊表面拋成和鏡面一樣，個人以為是太夸張了，可是當(dāng)我們拋光的時候確實是把試塊表面拋成和鏡面一樣才進(jìn)行下一步的。3周的實訓(xùn)帶給我們的，不全是我們所接觸到的那些操作技能，更多的則需要我們每個人在實習(xí)結(jié)束后根據(jù)自己的情況去感悟，去反思，勤時自勉，有所收獲。做學(xué)問和搞科研要嚴(yán)謹(jǐn)一切事情都要按照標(biāo)準(zhǔn)來本次實訓(xùn)給我印象最深刻的也就是查標(biāo)準(zhǔn)制定熱處理工藝了。由于我們的板材是焊接后的熱處理而且目的是消除焊接中的殘余應(yīng)力，所以我們選擇了去應(yīng)力退火的熱處理工藝。在這里我將補充說明一下退火的定義及其目的，退火是將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時間，然后緩慢冷卻，以獲得接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝。其目的是降低硬度，改善切削性能；消除或減少內(nèi)應(yīng)力；細(xì)化晶粒；改善組織，為零件的最終熱處理做好組織準(zhǔn)備，不僅可以消除鑄件、鍛件及焊接件中的工藝缺陷，而且可以穩(wěn)定零件幾何尺寸獲得一定的性能。根據(jù)我們的板材材質(zhì)為Q235的低碳鋼，根據(jù)板材的含碳量和板材的厚度，查閱了壓力容器焊接規(guī)程（NB/T47015-201*)最終得出熱處理溫度在600℃以上，保溫時間為20min。根據(jù)《金屬學(xué)與熱處理原理》這本書我們知道了退火保溫后應(yīng)緩慢冷卻，以免產(chǎn)生新的應(yīng)力，冷至200~300℃出爐，然后在空冷至室溫。此次實驗也讓我知道了焊接熱處理工藝制定的嚴(yán)謹(jǐn)性和復(fù)雜性，很多東西必須查閱相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)才能得到準(zhǔn)確的數(shù)值�？戳死蠋熃o推薦的國標(biāo)后我才知道原來我們在焊接方面還有這么多的要求，而且標(biāo)準(zhǔn)制定的是那么的詳細(xì)，每種鋼材不同的鋼號都有與之相對應(yīng)的熱處理工藝及參數(shù)，同時也給我們以后的工作奠定了一些基礎(chǔ)。任何實驗完成后都要對所測得的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析而不要停留在表面在這次實訓(xùn)的第四階段我們主要對試塊的維氏硬度進(jìn)行測量。通過測量我們得出熱處理后焊縫區(qū)的維氏硬度均值為165kgf/mm2熱影響區(qū)為158kgf/mm2母材部分為135kgf/mm2。根據(jù)這些數(shù)據(jù)我們可以得出從焊縫區(qū)到熱影響區(qū)在到母材維氏硬度值依次降低這一結(jié)論。然而我們僅僅停留在表面卻沒有深究其中的原因，直到答辯的時候老師問到為什么是依次降低時才意識到自己只是停留在了表面。回來之后我仔細(xì)想了一下并且查閱了相關(guān)資料才知道一些原因。由于焊縫區(qū)溫度過高而且過熱區(qū)容易產(chǎn)生魏氏組織，從焊縫到母材各部位溫度一次降低，因此各部位產(chǎn)生的魏氏組織的量也是依次降低的，而魏氏體的顯著特征是硬度高，所以就會出現(xiàn)以上的測量結(jié)果：維氏硬度依次降低。個人安全第一嚴(yán)格按照實驗要求操作各種設(shè)備在實訓(xùn)過程中一定要保護(hù)好自己，俗話說的好“身體是革命的本錢”，我們在做任何事情之前都要把自己和其他人的安全放在第一位，沒有了個人的安全其他一切事情都是毫無意義的。在第一階段的實訓(xùn)當(dāng)中很多同學(xué)焊接和打磨坡口時不注意給自己和他人制造了安全隱患。在第四階段實訓(xùn)當(dāng)中有幾組同學(xué)不按照實驗要求操作維氏硬度計，結(jié)果導(dǎo)致維氏硬度計的壓頭破壞，這些事情無一不給我們敲響了安全警鐘。想想如果我們以后進(jìn)入到機械行業(yè)，面對各種各樣的機器，操作時稍有不慎就會引起安全事故，有時甚至?xí)�付出血的代價。四個階段的實訓(xùn)完成之后我們小組開始填寫實訓(xùn)報告，為答辯做準(zhǔn)備�，F(xiàn)在想想過去的這段難忘時光，其中滋味，只有親身經(jīng)歷的人才能體會得到。通過這次的實訓(xùn)使我們學(xué)到了很多，同時也讓我們意識到我們要學(xué)的更多。首先我得承認(rèn)，這次的實訓(xùn)給了自己很大的提升，無論是學(xué)習(xí)中還是在和同學(xué)的交流中。每一次的交流和討論都會使我對某個問題有一個新的認(rèn)識，從階段的預(yù)約到最后實驗的完成，在到最后的實訓(xùn)報告，每個人都付出了時間和精力去做好自己的任務(wù)幫助隊友，所以團(tuán)隊的合作和隊友之間的相互協(xié)助非常重要。通過這次實訓(xùn)我們了解了許多操作原理和過程，大致掌握了一些操作工藝與方法，還有以前的那些陌生的專業(yè)名詞現(xiàn)在聽來都是那么熟悉親切！雖然我們中的大多數(shù)人將來不會從事這些工作，甚至連接觸它們的可能性都沒有，但是實訓(xùn)給我們帶來的那些經(jīng)驗與感想，卻是對我們每一個人的工作學(xué)習(xí)生活來說都是一筆價值連城的財富。通過實訓(xùn)讓我們更深一步的對自己的專業(yè)，對自己的能力，對自己所學(xué)的有正確的認(rèn)識，并且能在以后的學(xué)習(xí)工作中不斷提高和完善自己。

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轉(zhuǎn)眼已然大四，在這即將畢業(yè)的時刻，我們迎來了大四下學(xué)期也是整個大學(xué)最后一次的實習(xí)。在李安銘老師的帶領(lǐng)下，我們參觀了校金屬熱處理實驗室并進(jìn)行了相關(guān)的實驗研究，著時令我們長了不少見識，也讓我們更好地把書本上所學(xué)的知識與實際生產(chǎn)好好的融合了，也讓我更加的下定決心學(xué)好理論知識。馬上即將踏上工作的崗位，我也希望借這次的金屬熱處理實習(xí)和將后來的畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行大練兵，這樣才使我在將后來的工作當(dāng)中不至于像無頭蒼蠅一樣手忙腳亂。以下是本次實習(xí)的具體安排：一、實習(xí)的目的與任務(wù)

目的：為了加深對課堂所學(xué)理論的理解和掌握，達(dá)到根據(jù)零件的工作條件正確選擇材料及正確制定實施熱處理工藝的目的，特安排了本次綜合實踐�！督饘俨牧吓c熱處理》是在若干基礎(chǔ)科學(xué)的生產(chǎn)實踐基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門科學(xué)，但它的一些主要理論是通過實踐并總結(jié)了實踐的規(guī)律而建立起來的。實踐不僅通過自己的實踐來驗證課堂的理論知識，加深理解、理論聯(lián)系實際，而且也可以培養(yǎng)觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。鋼的熱處理是將固態(tài)鋼材采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻以獲得所需組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。熱處理不僅可用于強化鋼材，提高機械零件的使用性能，而且還可以用于改善鋼材的工藝性能。其共同點是：只改變內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，不改變表面形狀與尺寸。熱處理的目的是改變鋼的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以改善鋼的性能，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砜梢燥@著提高鋼的機械性能，延長機器零件的使用壽命。熱處理工藝不但可以強化金屬材料、充分挖掘材料性能潛力、降低結(jié)構(gòu)重量、節(jié)省和能源，而且能夠提高機械產(chǎn)品質(zhì)量、大幅度延長機器零件的使用壽命。熱處理工藝分類：（根據(jù)熱處理的目的、要求和工藝方法的不同分類如下）1、整體熱處理：包括退火、正火、淬火、回火和調(diào)質(zhì)；

2、表面熱處理：包括表面淬火、物理氣相沉積(PVD)和化學(xué)氣相沉積(CVD)等；3、化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲等。熱處理的三階段：加熱、保溫、冷卻

任務(wù)1.根據(jù)零件的工作條件選擇零件材料及制定正確的熱處理工藝；2.選擇毛坯的種類、選擇成型的方法、繪制出毛坯圖3.制定工藝方案及擬定工藝路線；

4.制定正確的熱處理工藝，掌握主要熱處理工種（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正確地使用熱處理工種的主要設(shè)備，獨立地完成簡單零件的熱處理工作；

5.通過熱處理的質(zhì)量分析，能初步地運用在《工程材料與熱處理》中已學(xué)到的基本知識去分析和解決生產(chǎn)中的實際問題；

6.能正確使用洛氏硬度計和小型金相顯微鏡，了解和掌握金屬材料金相組織分析的二、實習(xí)主要內(nèi)容：

（一）、材料及毛坯類型的選擇：鉗工鑿子（T8）（二）、熱處理工藝的制定：

我們都知道，所謂金屬熱處理，就是我們平常所說的“四把火”：退火，正火，淬火，回火。所以這次的實習(xí)也就緊緊圍繞著這“四把火”了。下面是我在這次實習(xí)當(dāng)中所了解得“四把火”：1）退火

（1）完全退火工藝：

a.加熱溫度：原則上是碳鋼為：Ac3＋30～50℃，合金鋼為：Ac3＋30～70℃。但在實際生產(chǎn)中，為加速鋼奧氏化過程，常常采用更高的溫度。常用鋼的退火加熱溫度可查有關(guān)資料。b.加熱速度：對于一般形狀不太復(fù)雜、尺寸不是很大的碳鋼或低合金鋼工件，加熱速度可不予以控制。但對中、高合金鋼工件，特別是大件，則多采用低溫（≤250℃）裝爐，分區(qū)升溫（即升到一定溫度后保溫再繼續(xù)加熱）的方法。其升溫速度在600℃以下宜控制在30～70℃/小時；高于此溫度時可控制在80～100℃/小時。

c.保溫時間：保溫時間應(yīng)以保證奧氏體成分大致均勻為原則。裝爐量大時，保溫時間應(yīng)適當(dāng)延長。在箱式爐中退火，通�？砂疵縨m有效厚度保溫1.5～2.5分鐘估算。（2）不完全退火工藝：

a.加熱溫度：碳鋼加熱至Ac1～Accm(Ac1～Ac3)之間。b.加熱速度、保溫時間與完全退火相同。（3）球化退火工藝：按不完全退火工藝執(zhí)行。2）正火：

a.加熱溫度：Ac3或Accm以上30～50℃。但在實際生產(chǎn)中，除共析鋼和過共析鋼外，一般都高于這個溫度。常用鋼的正火加熱溫度可查有關(guān)資料。

b.保溫時間：大致與完全退火相同。但當(dāng)加熱溫度較高時，保溫時間可予縮短。3）淬火：

a.加熱溫度：Ac3或Ac1以上30～50℃。但在實際生產(chǎn)中，淬火溫度往往超過上述范圍。碳鋼淬火多按Ac3或Ac1以上30～70℃進(jìn)行。合金鋼的淬火溫度一般也是根據(jù)其臨界點選定，但淬火溫度可取上限或更高一些，具體溫度可查有關(guān)資料。b.保溫時間：按經(jīng)驗公式估算：t＝αKD。其中：t加熱時間（分）；

α加熱系數(shù)（分/毫米），用中溫箱式電爐時，碳鋼α＝1.0～1.5；合金鋼α＝1.2～1.8；

K工件裝爐時的間隙系數(shù)，實驗室條件下可取K＝1.2～2.0；D工件的有效厚度（毫米）。4）回火：

a.加熱溫度：查資料或按經(jīng)驗公式確定。如45＃鋼可參考經(jīng)驗公式：回火溫度（℃）＝200＋11×（60－H）。其中：H要求工件具有的硬度值（HRC值）。

用于其它鋼時應(yīng)作調(diào)整，此外還應(yīng)避開第一類回火脆性溫度范圍。b.保溫時間：常按經(jīng)驗公式估算：t＝αD＋b。其中：t加熱時間（分）；

α加熱系數(shù)（分/毫米），用中溫箱式電爐時，取α＝2～2.5；b時間基數(shù)，一般為：10～20分鐘；D工件有效厚度（毫米）。（三）、實施熱處理工藝1）制定熱處理工藝路線

下料→鍛造→球化退火→機械加工→淬火→低溫回火→磨2）熱處理的具體操作步驟：鉗工鑿子（T8）：

熱處理工序：（1）淬火780℃，保溫15分鐘，水冷；HRC：＞60；（4硝酸酒精浸蝕時間為：1～10秒鐘，即試樣變灰色即可）；

熱處理工序：（2）回火180℃～200℃，保溫45分鐘，空冷；HRC：64。（4硝酸酒精浸蝕時間為：1～10秒鐘，即：試樣變灰色即可）。

T8鋼是共析鋼，過熱敏感性大，容易出現(xiàn)過熱的粗大的馬氏體組織，導(dǎo)致工件開裂，淬火后也很少有剩余的碳化物，耐磨性也較差，但大截面工件的中心不會出現(xiàn)網(wǎng)狀二次碳化物。

（四）、硬度檢測：（用洛氏硬度）1.洛氏硬度測試法原理：

附圖1洛氏硬度試驗原理

洛氏硬度測試方法是美國冶金學(xué)家洛克維爾（StanlyD.Rockwell）于1919年提出的�；�本原理是用負(fù)荷將金剛石壓頭（錐角為：120℃的圓錐體）或淬火鋼球（直徑為：Φ1.588mm）壓入被測物表層，稍加停留后卸載，根據(jù)壓痕深度測出硬度值。

1）洛氏硬度測試方法的優(yōu)點是：適用范圍廣，軟、硬、厚、薄以及經(jīng)化學(xué)熱處理的零件均適用；

2）操作方便，可直接讀數(shù)，效率高；

3）壓痕小，對工件外觀影響不大，可在成品件上進(jìn)行測試。

洛氏硬度測試方法的缺點是：精度不夠高，當(dāng)材質(zhì)存在偏析或不均勻現(xiàn)象時，數(shù)值重復(fù)性較差。2.測量結(jié)果

T8鋼硬度值（HRC）115熱處理前214320平均16.33166熱處理后264365平均653.觀察相圖：（1）、用小型金相顯微鏡（2）、T8鋼在熱處理前、后的金相組織結(jié)構(gòu)參考示意圖三、加熱缺陷及控制(一)、過熱現(xiàn)象我們知道熱處理過程中加熱過熱最易導(dǎo)致奧氏體晶粒的粗大，使零件的機械性能下降。1).一般過熱：加熱溫度過高或在高溫下保溫時間過長，引起奧氏體晶粒粗化稱為過熱。粗大的奧氏體晶粒會導(dǎo)致鋼的強韌性降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高，增加淬火時的變形開裂傾向。而導(dǎo)致過熱的原因是爐溫儀表失控或混料（常為不懂工藝發(fā)生的）。過熱組織可經(jīng)退火、正火或多次高溫回火后，在正常情況下重新奧氏化使晶粒細(xì)化。

2).斷口遺傳：有過熱組織的鋼材，重新加熱淬火后，雖能使奧氏體晶粒細(xì)化，但有時仍出現(xiàn)粗大顆粒狀斷口。產(chǎn)生斷口遺傳的理論爭議較多，一般認(rèn)為曾因加熱溫度過高而使MnS之類的雜物溶入奧氏體并富集于晶界，而冷卻時這些夾雜物又會沿晶界析出，受沖擊時易沿粗大奧氏體晶界斷裂。

3).粗大組織的遺傳：有粗大馬氏體、貝氏體、魏氏體組織的鋼件重新奧氏化時，以慢速加熱到常規(guī)的淬火溫度，甚至再低一些，其奧氏體晶粒仍然是粗大的，這種現(xiàn)象稱為組織遺傳性。要消除粗大組織的遺傳性，可采用中間退火或多次高溫回火處理。(二)、過燒現(xiàn)象

加熱溫度過高，不僅引起奧氏體晶粒粗大，而且晶界局部出現(xiàn)氧化或熔化，導(dǎo)致晶界弱化，稱為過燒。鋼過燒后性能嚴(yán)重惡化，淬火時形成龜裂。過燒組織無法恢復(fù)，只能報廢。因此在工作中要避免過燒的發(fā)生。(三)、脫碳和氧化

鋼在加熱時，表層的碳與介質(zhì)（或氣氛）中的氧、氫、二氧化碳及水蒸氣等發(fā)生反應(yīng)，降低了表層碳濃度稱為脫碳，脫碳鋼淬火后表面硬度、疲勞強度及耐磨性降低，而且表面形成殘余拉應(yīng)力易形成表面網(wǎng)狀裂紋。(四)、氫脆現(xiàn)象

高強度鋼在富氫氣氛中加熱時出現(xiàn)塑性和韌性降低的現(xiàn)象稱為氫脆。出現(xiàn)氫脆的工件通過除氫處理（如回火、時效等）也能消除氫脆，采用真空、低氫氣氛或惰性氣氛加熱可避免氫脆。四、實習(xí)心得與體會

“紙上得來終覺淺，絕知此事需躬行”通過這次到工廠參觀實習(xí)讓我了解了很多。真的，有許多東西看似已經(jīng)懂了，但真正到了實際卻又是另一種情況。有時自己認(rèn)為自己已掌握的東西可能僅是一些膚淺的表面或總體的一個方面，甚至有時是錯誤的認(rèn)識，而如果沒有實地考察實踐，我們是無法發(fā)現(xiàn)這些問題的。這次實習(xí)給我們每個人一個很好的機會學(xué)習(xí)那些書本上不能學(xué)到的知識，通過我們自己的參觀，還查找各種圖書資料以及到網(wǎng)上搜尋相關(guān)資料，使我們的知識得以鞏固和完善，不僅增長了我們的見識，而且對生產(chǎn)操作有了一定的直觀認(rèn)識，對工人也有了一中全新的認(rèn)識。感謝領(lǐng)導(dǎo)、老師給我們這次充實自己、增長見識的機會！同時我也希望系里能為我們提供更多的實習(xí)機會，讓我們在實際生產(chǎn)中得到鍛煉。所以在今后的學(xué)習(xí)工作中要加強自己的動手實踐能力的鍛煉。

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