热处理教案.doc

教案纸（A）
11月10日
课 题
热处理的基本措施、零件的热处理分析
教学目的
一、理解热处理的基本措施
二、理解钢的表面热处理

教学重点
一、热处理的基本措施
二、热处理波及的参数，和合用对象
教学难点
热处理原理及其措施
教学措施
讲授法
布置作业
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教学过程时间分派
项 目
复习旧课、导入新课
讲授新课
课堂练习、讨论
小结
时 间
5
70
10
5
备 注

教案纸（B）
教 学 内 容
复习内容：我们前面学过，金属的工艺性能其中有个是热处理性能，上次课，我们也初步简介了热处理的概念，原理及其分类。
1. 什么是热处理？所谓热处理就是对固态的金属或合金采用合适的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织构造与性能的工艺。

退火
正火
常规热处理 淬火

2. 分类，热处理分类 回火

表面热处理 表面淬火
渗碳

化学热处理 渗氮

碳氮共渗
3. 热处理的原理：铁具有同素异构体转变的特性，从而能使钢在加热和冷却过程中发生组织和构造上的变化。

本次课基本内容：详细（1）讲解几种常规热处理；（2）详细讲解钢的表面热处理。

（一）、机械零件的一般的加工工艺次序：
铸造或铸造→退火或正火→机械粗加工→淬火+回火（或表面热处理)→机械精加工
（二） 、退火
（1）退火是指将钢加热到合适温度，保持一定期间，然后缓慢冷却（一般随炉冷却）的热处理工艺。
（2）退火目的：1、减少硬度，提高塑性，以利于切削加工和冷变形加工
2、细化晶粒，均匀组织，为后续热处理做好组织准备
3、消除残存内应力，以防工件变形与开裂

完全退火（加热到以上~，保温随炉冷却）

（3） 常用退火措施： 球化退火（加热到以上，保温随炉冷却）

去应力退火（加热到略低与（），保温 缓慢冷却

（三） 、正火
正火：是指将钢加热到或以上~，保温空冷。
目的：细化晶粒，均匀组织，提高机械性能；调整硬度，为球化退火和淬火做准备。
（四） 、淬火
淬火：将钢加热到或以上合适温度，经保温后迅速冷却。
冷却介质：水，油，盐水，碱水
淬火存在的缺陷：1、氧化和脱碳2、过热过烧3、变形开裂4、硬度局限性5、软点
淬火目的：提高材料的强度、硬度和耐磨性。
（五） 、回火
回火：将淬火后的钢重新加热到如下的某一温度，保温一定期间，然后冷却至室温。
目的：稳定组织，消除内应力，防止工件变形、开裂及获得所需要的力学性能。
回火的分类：按回火温度分：低温（150~250）回火，中温（350~500）回火，高温（500~650）回火

淬火与高温回火相结合叫调质，调质后的材料可以获得良好的综合力学性能，不仅强度较高，并且有良好的塑性和韧性，一般用在受力复杂的构造零件。
（六） 表面淬火
在机械设备中，许多零件是在冲击载荷、扭转载荷和摩擦条件工作的，如汽车的变速齿轮和传动齿轮轴，它们表面需要很高的硬度和耐磨性，而心部要具有足够的韧性和塑性。这时候常用的热处理措施不合用。外硬内韧
火焰加热表面淬火措施：采用火焰对零件表面加热，然后迅速冷却，边加热边喷水。
火焰加热表面淬火特点：处理表面深度2-6mm。深度不易控制，易过热和加热不均匀，质量不稳定。加工简朴，生产率较低。合用单件或小批量生产
感应加热：用感应电流原理加热。
特点：加热速度快，淬火质量好，深度易于控制。成本高，效率高，合用大批量生产
（七） 化学热处理
原理：将工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗透它的表层，以变化其化学成分、组织和性能。
过程：分解→吸取→扩散
渗碳：使碳原子渗透工件表层，提高工件表层的含碳量。渗碳后工件经淬火及低温回火，使零件表面获得更高的硬度和耐磨性。
过程：铸造→ 正火→ 机械加工→ 渗碳→ 淬火+低温回火
渗氮：在一定温度下，使活性氮原子渗透工件表面的化学热处理工艺。
目的：提高零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀以及疲劳强度
过程：铸造→ 退火→ 粗加工→ 调质→ 精加工→ 去应力退火
→ 粗磨→ 渗氮 → 精磨或研磨
碳氮共渗：加热温度低。零件表形小，生产周期短，同步具有较高的硬度，耐磨性和疲劳强度。
小结：热处理基本措施有退火，正火，淬火，回火，表面热处理。
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