金工熱處理頂崗實習報告

　　昨天參觀了工具加工的車削、磨、銑的精加工車間，今天我們開始了，熱處理的學習。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、沖壓之前，工具經(jīng)過了怎樣的熱處理呢?今天工具廠的老廠長，為我們做了詳細的介紹。

　　熱處理是指將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，從而獲得所需要性能的一種工藝。世界工業(yè)發(fā)展表明，制造技術(shù)的先進性是產(chǎn)品競爭能力的保證，而熱處理技術(shù)的先進程度，則是保證機械產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵性因素。老師提到了美國歷經(jīng)數(shù)年形成并制訂的“美國熱處理2020年技術(shù)發(fā)展路線圖”，這是目前國際上最先進的熱處理技術(shù)發(fā)展路線，資料顯示，美國對于熱處理技術(shù)設想目標是能源消耗減少80%，工藝周期縮短50%，生產(chǎn)成本降低75%，熱處理實現(xiàn)零畸變和最低的質(zhì)量分散度，加熱爐使用提高到原先的10倍(增加9倍)，加熱爐價格降低50%，實現(xiàn)生產(chǎn)零污染。而我國的熱處理相對于制造業(yè)發(fā)達的美國仍然存在20年的差距。

　　在上工具廠，主要的產(chǎn)品有：齒輪刀具、螺紋刀具、拉銷刀具、孔加工刀具、硬質(zhì)合金刀具、銑刀、鉸刀類刀具、量具類刀具、非標準特殊刀具。而每一種產(chǎn)品在加工過程中都要依據(jù)其材料及工藝要求的不同接受不同方式的熱處理。根據(jù)加熱、冷卻的.方式及鋼組織性能的變化特點不同。

　　熱處理可以分為以下幾種：

　　1、普通熱處理：退火、正火、淬火和回火;

　　2、表面熱處理：表面淬火、化學熱處理;

　　3、其他熱處理：真空熱處理、變形熱處理、控制氣氛熱處理、激光熱處理等。

　　隨后，師傅為我們介紹了上海工具廠的熱處理設備。在上海工具廠，有四臺真空爐。熱處理真空爐是具有高壓(壓力0.6-1.0MPa)氣冷功能的真空熱處理設備，適用于高速鋼、高合金工模具鋼、不銹鋼等精密零件的真空氣淬、退火、釬焊以及磁性材料的燒結(jié)及快速冷卻等。在機床廠這四臺真空爐中，有三臺是91年從波蘭引進的、美國技術(shù)制造的高壓氣淬真空爐，它由5bar的氮氣進行冷卻;有效零件爐塞尺寸為600×600×900mm、可承受最大重量為500kg;加熱方式為高頻輻射加熱;真空度達到50~100pa(大氣壓為1×1000000pa。而另外一臺真空爐是IPSEN的12bar高溫氣淬真空爐，這臺設備屬于國際領先技術(shù)，由著名的德國IPSEN公司生產(chǎn)。

　　其特點有：

　　1、低溫對流循環(huán)加熱，溫度范圍是150~850℃;循環(huán)加熱對于型號大的模具便能達到均勻處理的效果。

　　2、分級等溫冷卻，可以減少工件的變形和開裂;

　　3、冷卻風機可以在真空狀態(tài)下啟動，以達到快書冷卻的目的。(普通的風機要在沖氣0.4bar以后才能啟動);

　　4、功率因數(shù)高，普通爐在升溫時功率因數(shù)0.85、保溫時0.5而IPSEN在升溫時功率因數(shù)也是0.85而保溫的功率因數(shù)可以達到0.83;

　　5、IPSEN的水冷風機可以超載250%，正常裝機容量為115kw在最大超載狀態(tài)下可以達到287.5kw。

　　IPSEN公司是國際上知名的工業(yè)爐制造公司，總部設在德國Kleve，在歐洲、美洲、亞洲多個國家設有制造廠，在我國上海也設有制造廠，在北京設有辦事處。IPSEN的主要產(chǎn)品有密封箱式多用爐、推桿式連續(xù)滲碳爐、高壓氣淬爐、真空滲碳裝置、真空釬焊爐、各類傳感器及控制裝置等，其中Supercab超級滲碳技術(shù)、AvaC低壓滲碳技術(shù)、Carb-o-Prof碳勢控制系統(tǒng)、HydroNit氫探頭等項技術(shù)在我國熱處理行業(yè)具有較高的知名度。除了真空爐以外，機床廠還有鹽熔爐。鹽熔爐是傳統(tǒng)的模具熱處理設備，它污染嚴重，熱效率在30~35%，而且排除的廢渣都是有毒物質(zhì)。

　　所以，鹽熔爐的發(fā)展在各國都處于被禁狀態(tài)，不過在制造業(yè)仍然保佑一定比例的鹽熔加工廠，因為部分工件的加工必須用鹽熔爐進行熱處理，沒有設備可以取代。鹽熔爐整套設備包括四個爐子，前兩個爐子是預熱爐溫度在800~900℃，預熱爐使用的加熱鹽為70%~80%的BaCl2和20%~30%的NaCl,其熔點為760℃。在預熱爐中的加熱裝置是箱式電阻爐;第三個是高溫加熱爐，溫度在1000~1300℃，加熱爐使用的加熱鹽為100%的BaCl2，其熔點為960℃。在加熱爐中的加熱裝置為高頻感應加熱裝置;最后一個是低溫冷卻爐，該冷卻爐為分級冷卻爐，使用的精鹽是50%的KNO3和50%的NaNO2，分別可以進行400~450℃和240~280℃的兩種溫度范圍的空冷。好用嗎紅血絲絲塔芙洗面奶卸妝美白產(chǎn)品哪個效果好潤膚防曬什么牌子好隔離霜什么牌子的隔離霜好用

　　熱處理的加工溫度由材料的用材決定，所以，在工具加工的過程中，刀具材料的選擇也十分重要。在刀具選材中，90%是使用高速鋼。

　　常見的高速鋼類型有：

　　1、鎢錫高速鋼，牌號W18Cr4V;

　　2、鎢鉬高速鋼，牌號W6M6Cr4V2;

　　3、低合金高速鋼(合金元素低于15%);

　　4、超硬高速鋼(60~70HRC);

　　5、粉末冶金高速鋼，屬于新型材料，是用高壓氬氣或氮氣霧化熔融高速鋼水，得到細小高速鋼粉末，篩選后為0.4mm以下的顆粒;在真空(0.04Hg)狀態(tài)下，密閉燒結(jié)達到密度65%;再在1100℃高溫、300MPa高壓下制成密度100%的鋼坯，然后鍛軋成的鋼材。碳化物晶粒極細，小于0.002mm，而熔煉高速鋼碳化物晶粒為0.008-0.02mm。鋼材入廠要進行入廠檢驗，一般分為物理檢驗和化學檢驗。物理檢驗主要是檢測鋼材的表面涂碳層、裂紋以及內(nèi)部缺陷，化學檢驗主要是檢驗鋼材所含的化學成分是否符合標準，檢驗的化學成分包括：W、Mo、Cr、V、C、P、S，主要指標有含碳量、合金量、以及檢查P、S含量是否超標。

　　上海工具廠是全國四大工具廠之一，是傳統(tǒng)老廠。所以，工具廠的熱處理工藝是很值得我們學習的地方。由于高速剛、高合金鋼的導熱性差，所以一般要進行多次預熱，復雜的刀具先分別經(jīng)過500~600℃、820~860℃、900~950℃的三次預熱之后進行加熱，一般刀具先進行820~860℃的預熱后進行加熱。低合金高速鋼的加熱溫度在1170~1190℃。加熱之后，復雜刀具先進入600~650℃—400~450℃—240~280℃的分級冷卻;一般刀具加熱后進入600~650℃的分級冷卻然后進行空冷。刀具一般都要進行3到4次回火處理，回火溫度在540~560℃，每次保溫1-1.5小時;回火在硝煙爐中進行，硝煙爐中的冷卻鹽是100%的NaNO3.

　　在理論學習之后，我們先來到了鹽熔爐車間，鹽熔爐是開口的，我們可以直接看到火紅的棒料。親眼見到鹽熔設備的四個爐子，感覺學到的東西更加具體了。我們進入的是低合金高速鋼加工車間，所以車間里的溫度特別高。隨后來到了先進的真空爐車間，這個車間的環(huán)境就明顯的好很多，沒有噪音沒有高溫。工件在全自動的設備中進行著處理，頓時我們感受到了現(xiàn)代高科技為我們帶來的便捷。見到了先進的IPSEN，看著這個龐大的機器在眼前，我想希望有一天我國也可以研制出自主品牌的真空爐來。那時，我們的也可以和國際上的先進技術(shù)媲美了。

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