实习报告 巢湖七四一零工厂.doc

安徽工业大学材料学院生产实习报告姓名： 学号： 班级： 日期： 封面11、 七四一零工厂简介32、 八月十三号 箱体车间33、 八月十四号 齿轮车间64、 八月十五号 锻造车间9 结构件分厂135、 八月十六号 八月十七号 热处理车间146、 八月十六号 表面热处理20七、泰尔重工股份公司实习23八、就业指导课25九、实习感想26一、七四一零军工厂简介 中国人民解放军第七四一零军工厂是国家大型工业企业，隶属中国人民解放军总装备部，地处安徽省巢湖市（现巢湖县），始建于1970年9月。全厂占地面积188万平米，建筑面积21万平米，资产总额3.23亿元，设备1700台套，有118个工种，职工2000余人，各类专业技术人员500余人。该厂以机械加工为主，全厂分为民品区（是我们实习的重点）、军品区、二半区。2008年度实现产值3.6亿，利税2600万元。是集铸锻、钣金、冲压、机械加工、热处理、橡胶制品、光学、无线电、履带车辆大修为一体，专业配套、各类加工手段齐全、理化分析计量检测手段完善的综合型机械制造和修理企业。工厂具备良好的水上试验场、陆上试验场和武器试验场。工厂已通过ISO9001的质量管理体系认证。工厂突出加强了军贸产品研制工作，先后研制了外贸型05P轮式装甲车车体及05P系列轮式装甲保障车、44轮式装甲车等项目，为工厂的发展拓展了新的领域，增加了新的经济增长点。七四一工厂主要是维修和改造67式水陆两栖作战坦克还有各型号的6X6装甲车。工厂主要产品有：神功牌ZDY、ZLY、ZSY三系列硬齿面圆柱齿轮减速器；DBY、DCY二系列硬齿面圆锥圆柱齿轮减速器；NGW行星减速器系列； QJR、QJS、QJRS、起重机系列减速器；水泥磨机减速器JDY、MBY、MCD等系列，糖厂压榨机传动减速器、橡塑机械密炼机挤出机配套齿轮箱、煤矿掘进机减速器、铝铸轧机双行星减速机、冷拔机减速器、微张力减径机减速机、定径机主减速机、轧钢机齿轮箱、轧铜机齿轮箱、卷取机、开卷机、飞剪以及各类大型非标减速器和轧机成套机列加工服务。2、 八月十三号 箱体车间 总流程:钢板下料，切割-焊接，焊后退火，划线，各面粗加工，再划线打孔，精铣合箱面， 总流程 合箱粗镗轴承孔，端面实效震动消除应力，再精磨轴承孔，最后打螺栓孔 划线过程：工人师傅根据图纸的要求，在箱体所要要求的位置分别画出螺纹孔.镗孔，车面， 划线过程 镗面。指导与定位下一步工序。箱体工件的划线，除按一般划线时选择划线基准、找正、借 料外，还应注意以下几点： 1）划线前必须仔细检查毛坯质量，有严重缺陷和很大误差的毛坯，就不要勉强去划，避免 出现废品和浪费较多工时。 2）认真掌握技术要求，如对箱体工件的外观要求、精度要求和形位要求；分析箱体的加工 部位与装配工件的相互关系，避免因划线前考虑不周而影响工件的装配质量。 3）了解零件机械加工工艺路线，知道各加工部位应划的线与加工工艺的关系，确定划线的 次数和每次要划哪些线，避免因所划的线被加工掉而重划。 4） 第一划线位置，应该是选择待加工表面和非加工表面比较重要和比较集中的位置，这样 有利于划线时能正确找正和及早发现毛坯的缺陷， 既保证了划线质量， 又可减少工件的翻转 次数。 5）箱体工件划线，一般都要准确地划出十字校正线，为划线后的刨、铣、镗、钻等加工工 序提供可靠的校正依据。 一般常以基准孔的轴线作为十字校正线， 划在箱体的长而平直的部 位，以便于提高校正的精度。 6） 第一次划出的箱体十字校正线，在经过加工以后再次划线时，必须以已加工的面作为基 准面，划出新的十字校正线，以备下道工序校正。 7） 为避免和减少翻转次数，其垂直线可利用角尺或角铁一次划出。 8）某些箱体，内壁不需加工，而且装配齿轮或其他零件的空间又较小，在划线时要特别注 意找正箱体内壁，以保证加工后能顺利装配。 各结合面的加工：主要以铣，刨为主，精度要求高的用铣，低的用刨。各结合面的加工。所用设备：龙门刨床，龙门铣床 龙门刨床简介，龙门刨床具有门式框架和卧式长床身的刨床。龙门刨床主要用于刨 削大型工件，也可在工作台上装夹多个零件同时加工，是工业的母机。龙门刨床的工 作台带着工件通过门式框架作直线往复运动，空行程速度大于工作行程速度。横梁上 一般装有两个垂直刀架，刀架滑座可在垂直面内回转一个角度，并可沿横梁作横向进 给运动 刨刀可在刀架上作垂直或 两立柱上作上下调整。一 可沿立柱上下移动的侧刀 台回程时能机动抬刀，以 作台的驱动可用发电机 流调速方式,调速范围较 斜向进给运动；横梁可在 般在两个立柱上还安装 架 ,以扩大加工 范 围 工 作 免划伤工件表面。机床工 电动机组或用可控硅直 大 ,在 低 速 时 也 能 获 得 较大的驱动力。有的龙门刨床还附有铣头和磨头，变型为龙门刨铣床和龙门刨铣磨床， 工作台既可作快速的主运动，也可作慢速的进给运动，主要用于重型工件在一次安装 中进行刨削、铣削和磨削平面等加工龙门铣床简式长床身的精度和生产批和大量生产， 具有门式框架和卧 铣床。龙门铣床加工 率均较高，适合在成产中加工大型工件的平面和斜面。 数控龙门铣 .床还可加工 空间曲面和一些特型 零件。龙门铣 床(见图 )由立 柱和 顶 梁构成门式 框架。横梁可沿两立 柱导轨（见 机床导轨）作升降 运动。横梁上 有 12 个带垂直主轴 的铣头，可沿 横梁导轨作横向运 动。两立柱上还可分别安装一个带有水平主轴的铣头，它可沿立柱导轨作升降运动。 这些铣头可同时加工几 个表面。每个铣头都具 有单独的电动机（功率 最大可达 150 千瓦） 、变速机构、操纵机构和主轴部件（见机床主轴）等。加工时，工件安装在工 作台上并随之作纵向进给运动（见机床） 。大型龙门铣床（工作台 622 米）的总重量 达 850 吨。龙门铣床还有一些变型以适应不同的加工对象。龙门铣镗床：横梁上装 有可铣可镗的铣镗头，其主轴（套筒或滑枕）能作轴向 外形与龙门刨床相似，区别 在于它的横梁和立柱上装的不是刨刀刀架而是带有主轴箱的铣刀架，并且龙门铣床的 纵向工作台的往复运动不是主动，而是进给运动，而铣刀的旋转运动是主运动。在龙 门铣床上可以用多把铣刀同时加工表面， 镗轴承过程：由于轴承孔比较大只能用镗床镗，且精度满足要求。 三、八月十四号 齿轮车间 对于齿轮的加工有滚齿和插齿两种，其中滚齿效率高且应用的范围较广，而插齿常用于内啮合的齿轮中，齿轮加工后需要进行磨齿，内径经精加工后留有余量，以便磨削后加工键槽，在对齿轮进行热处理时，对齿轮的内径涂上保护膜，防止其变硬，以进行键槽的加工。在加工各种零件时，都需要加上切削液，以水和油的混合物，水多则主要起冷却作用，油多，则主要起润滑作用。对于具有平行度和垂直度要求的箱体，在车后需留有余量，进行磨削，以保证加工精度。齿轮的热处理操作：淬火，保温，回火。大型的齿轮上打有对称的螺纹孔，以安装吊环方便运送。对于一些精度要求不高的齿轮，齿轮的腹板上的孔只需位置对称，而大小无需刻意要求。齿轮的加工工艺程一般应包括以下内容：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的的精加工。在编制工艺过程中，常因齿轮结构、精度等级、生产批量和生产环境的不同，而采取各种不同的工艺方案。编制齿轮加工工艺过程大致可以划分如下几个阶段： 1)齿轮毛坯的形成：锻件、棒料或铸件； 2)粗加工：切除较多的余量； 3)半精加工：车、滚、插齿；4)热处理：调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等 5)精加工：精修基准、精加工齿形 。 齿轮应按照使用时的工作条件选用合适的材料。齿轮材料的选择对齿轮的加工性能和使用寿命都有直接的影响。 速度教高的齿轮传动，齿面容易产生疲劳点蚀，应选择齿面硬度较高而硬层较厚的材料；有冲击载荷的齿轮传动，轮齿容易折断，应选择韧性较好的材料；低速重载的齿轮传动，轮齿容易折断，齿面易磨损，应选择机械强度大，齿面硬度高的材料。 45钢热处理后有较好的综合机械性能。经过正火或调质可改善金相组织和材料的可切削性，降低加工后的表面粗糙度，并可减少淬火过程中的变形。因为45钢淬透性差 整体淬火后材料变脆，变形也大，所以一般采用齿面表面淬火，硬度可达HRC52-58。适合于机床行业，7级精度以下的齿轮。 40Cr是中碳合金钢，和45钢相比，少量铬合金的加入可以使金属晶粒细化，提高强度、改善淬透性，减少了淬火时的变形。 使齿轮获得高的齿面硬度而心部又有足够韧性和教高的抗弯曲疲劳强度的方法是渗碳淬火，一般选用低碳合金钢18CrMnTi，它具有良好的切削性能，渗碳时工件的变形小，淬火硬度可达到HRC56-62，残留的奥氏体量也少，多用于汽车，、拖拉机中承载大而有冲击的齿轮。 38CrMoAlA氮化钢经氮化处理后，比渗碳淬火的齿轮具有更高的耐磨性与耐腐蚀性，变形很小，可以不磨齿，多用来作为高速传动中需要耐磨的齿轮材料。 铸铁容易铸成复杂的形状，容易切削，成本低，但其抗弯强度、耐冲击和耐磨性能差。故常用于受力不大、无冲击、低速的齿轮， 有色金属作为齿轮材料的有黄铜HPB59-1青铜QSNP10-1和铝合金LC4。 非金属材料中的夹布胶木、尼龙、塑料也常用于制造齿轮。这些材料具有易加工、传动噪声小、耐磨、减振性好等优点，使用于轻载、需减振、低噪声、润滑条件差的场合。 齿轮的加工过程： 1、基准的选择 对于齿轮加工基准的选择常因齿轮的结构形状不同而有所差异。带轴齿轮主要采用顶点孔定位；对于空心轴，则在中心内孔钻出后，用两端孔口的斜面定位；孔径大时则采用锥堵。顶点定位的精度高，且能作到基准重合和统一。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。 （1）以内孔和端面定位 这种定位方式是以工件内孔定位，确定定位位置，再以端面作为 轴向定位基准，并对着端面夹紧。这样可使定位基准、设计基准、装配基准和测量基准重合，定位精度高，适合于批量生产。但对于夹具的制造精度要求较高。 （2）以外圆和端面定位 当工件和加剧心轴的配合间隙较大时，采用千分表校正外圆以确定中心的位置，并以端面进行轴向定位，从另一端面夹紧。这种定位方式因每个工件都要校正，故生产率低；同时对齿坯的内、外圆同轴要求高，而对夹具精度要求不高，故适用于单件、小批生产。 综上所述，为了减少定位误差，提高齿轮加工精度，在加工时应满足以下要求： 1)应选择基准重合、统一的定位方式； 2)内孔定位时，配合间隙应近可能减少； 3)定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来，以保证垂直度要求。 2.齿轮毛坯的加工 齿面 加工前的齿轮毛坯加工，在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。因为齿面加工和检测所用的基准必须在此阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时的比例较大，无论从提高生产率，还是从保证齿轮的加工质量，都必须重视齿轮毛坯的加工。 在齿轮图样的技术部要求中，如果规定以分度圆选齿厚的减薄量来测定齿侧间隙时，应注意齿顶圆的精度要求，因为齿厚的检测是以齿顶圆为测量基准的。齿顶圆精度太低，必然使测量出的齿厚无法正确反映出齿侧间隙的大小，所以，在这一加工过程中应注意以下三个问题： 1)当以齿顶圆作为测量基准时，应严格控制齿顶圆的尺寸精度； 2)保证定位端面和定位孔或外圆间的垂直度； 3)提高齿轮内孔的制造精度，减少与夹具心轴的配合间隙； 3.齿形及齿端加工 齿形加工是齿轮加工的关键，其方案的选择取决于多方面的因素，如设备条件、齿轮精度等级、表面粗糙度、硬度等。常用的齿形加工方案在上节已有讲解，在此不再叙述。 齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。经倒圆、倒尖后的齿轮在换档时容易进入啮合状态，减少撞击现象。倒棱可除去齿端尖角和毛刺。倒圆时，铣刀告诉旋转，并沿圆弧作摆动，加工完一个齿后，工件退离铣刀，经分度再快速向铣刀靠近加工下一个齿的齿端。 齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 4. 轮加工过程中的热处理要求 在齿轮加工工艺过程中，热处理工序的位置安排十分重要，它直接影响齿轮的力学性能及切削加工性。一般在齿轮加工中进行两种热处理工序，即毛坯热处理和齿形热处理。 领队师傅也向我们介绍了滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。滚齿可直接加工89级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。插齿是指用插齿刀按展成法或成形法加工内、外齿轮或齿条等的齿面。插齿的运动可分为：切削运动分齿展成运动径向进给运动。插齿和滚齿相比，在加工质量，生产率和应用范围等方面都有其特点，就加工精度来说，对运动精度要求不高的齿轮，可直接用插齿来进行齿形精加工，而对于运动精度要求较高的齿轮和剃前齿轮（剃齿不能提高运动精度），则用滚齿较为有利。 滚插齿的应用范围：（1）加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮，只能用插齿。这是因为：插齿刀“切出”时只需要很小的空间，而滚齿则滚刀会与大直径部位发生干涉。（2）加工无空刀槽的人字齿轮，只能用插齿；（3）加工内齿轮，只能用插齿。（4）加工蜗轮，只能用滚齿。 （5）加工斜齿圆柱齿轮，两者都可用。但滚齿比较方便。插制斜齿轮时，插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨，来提供插齿刀的螺旋运动，并且要使用专门的斜齿插齿刀，所以很不方便。4、 八月十五号 锻造车间进入锻造厂后，我们看见工 人师傅们，正在忙碌着锻造连杆，先将其进行在炉膛里面进行加热，一般的温度大概是 800 1200 摄氏度之间、因为在这个温度区间，工件的的塑形，延展性比 较好、锻打起来比较容易，过低的温度会使得锻打比较吃力，变形较 小，对锻锤的损失更大。所以一般都加热使其出去奥氏体钢的状态、 连杆的加工，先对钢锭进行加热，然后利用夹车将其取出，放到电液化自由段机的砧板上面， 然后由人工控制夹头对工件的位置进行 360 度变化， 一个人负责对其锻打， 另外两个人负责利用额外的工具， 对锻造过程中所需的变形，进行辅助。还有一个人进行测量，确定锻 造的尺寸、和取样，进行性能的检测，确保工件性能指标达到要求。 这段工序，是由五个人共同协作完成的，所以工件的外形，尺寸，很 大程度上取决于配合默契度的好与坏、所以，我看到团队协作的重要 性、对始锻的工件进行空冷、然后会进入后续的终锻，利用其模膛， 将其锻出精度相对较高的，尺寸更接近所使用的。而且连杆的孔也是 由终锻时，直接锻出、 之后，会送入机加工的车间，进行精加工。 之后， 来到了法兰盘的锻造车间， 同样， 对钢锭进行加热， 不同的是， 法兰盘的锻造直接放入模膛中，直接进行短打出来。首先，将钢锭，进行墩粗，达到一定高度，放入模膛中，经过几次锻打，形成法兰盘 的初步形状，然后对其进行冲孔。在将被冲孔的位置，放入棒料，进 行一次冲压，将形成空洞，之后进入下道工序，是一台冲裁床，将工 件放到模膛中，利用压力将法兰盘周围的边进行切除一部分，一是为 了保证周围的精度，二是周围的部位可能成分不均匀，切除后保证其 性能、然后进行冷却、 来到最后一个车间， 同样是加工一种简单的零件， 也是利用钢锭原料， 对其加热，放入砧板上面，先进行墩粗，然后放入第一个型腔中，进 行一次锻压，形成大致的形状，再放入终锻模膛中，进行多次锻压， 最后送入下道工序，进行切边、然后空冷、 经过这次观看， 看似很简单的步骤， 一目了然， 但是， 对于自己来说， 如何选料，工序如何，需要通过所学知识认真考虑。1：空气锤：自由锻造机器的一种.有两个汽缸.压缩汽缸将空气压缩,通过分配阀送入工作汽缸,推动活塞连同锤头作上下运动起锤击作用.操作灵活,广泛用于中小型锻件的生产.电动机通过减速机构和曲柄，连杆带动压缩气缸的压缩活塞上下运动，产生压缩空气。当压缩缸的上下气道与大气相通时，压缩空气不进入工作缸，电机空转，锤头不工作，通过手柄或脚踏杆操纵上下旋阀，使压缩空气进入工作气缸的上部或下部，推动工作活塞上下运动，从而带动锤头及上砥铁的上升或下降，完成各种打击动作。旋阀与两个气缸之间有四种连通方式，可以产生提锤、连打、下压、空转四种动作。2：电液锤： 电液锤是一种节能、环保的新型锻造设备，有单臂电液锤、双臂电液锤之分，工作原理与电液动力头相同，但机身与原蒸空锤有所区别，锤头的导向改为“X”导轨，可使导轨间隙调到0.3mm以内，大大提高了电液锤的导向精度，提高锻件质量、延长锤杆寿命电液锤按结构分类：有砧座电液锤和无砧座电液锤（对击锤）。有砧座电液锤又分为：单臂式、双臂式（拱式）、桥式电液锤。 电液锤按传动介质分类：液气电液锤、全液压电液锤。 电液锤按锻件性质分类：模锻电液锤和自由锻电液锤。 锻造车间设备有自由锻锤，模锻锤，空气锤，液压锤，年生产锤上自由锤件3000吨以上，模锻件600吨以上。其中领队师傅向我们重点介绍了液压锤：依靠封闭在汽缸上腔的氮气膨胀并推动锤头加速下降，同时借助于电-液系统的控制使下锤头上升以实现对击进行模锻的锻锤。其工作原理为：(1) 回程加速阶段 活塞回程开始时，活塞上一次冲击已经结束，处于瞬时停顿状态。此时主阀V2腔为低压腔，而V4腔为常高压腔，因此主阀芯处于下极限位置。这样，活塞前腔V1通过主阀芯与高压油相通，而活塞后腔V3一直与回油腔相通，为低压，故活塞在前腔高压油的作用下，作回程加速运动，同时压缩尾部氮气室氮气，使之作绝热压缩。 (2)回程制动运动 活塞在高压油的作用下继续向上作回程运动，当活塞中段下侧面越过控制口的下边时，V1腔中的高压油进入主阀的V2腔，由于通过V2腔作用于主阀芯的液压力大于V4腔作用于主阀芯的液压力，从而迫使阀芯开始换向运动。阀芯的移动，逐渐减少进入V1腔中的高压油，以致相应作用于活塞上的回程推力也逐渐减小，而相对被压缩的氮气施加的回程阻力却越来越大，活塞便转入回程制动阶段。阀芯将最终完全切断到V1腔中的压力油，活塞将很快停止回程运动。(3)冲程加速运动 当活塞停止回程运动时，将马上转入冲程运动阶段。此时，主阀芯已经打开活塞前腔V1通向主阀芯回油腔的油路，使活塞前腔的油液能够顺利排出。此时活塞在氮气绝热膨胀力作用下开始快速冲程运动。在活塞作冲程运动时，阀芯将可靠地停留在上极限位置。(4)活塞打击停顿状态 在氮气室氮气绝热膨胀的作用下，活塞作准等加速运动(其宴加速度逐渐减小)。当活塞中段上侧面越过控制口的上边时，主阀芯的V2腔与回油沟通，V2腔变为低压腔。阀芯将在V4腔高压油的作用下开始向下作换向运动。此时已获得足够能量的活塞打击钎杆，完成冲击动作。而阀芯继续向下运动，当阀芯运动到下极限位置时，活塞处于瞬时停顿阶段。至此，活塞结束了一个工作循环。随后，活塞冲击后反弹，开始下一个工作周期。 在参观过程中，我不禁想到与其他制造工艺相比，锻造的优点？经过查找后，我知道了：铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件 ，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。 另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。 铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。 铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。 对于铸造工程师以及机械结构设计工程师而言，热处理是一项非常有意义，而具甚高价值用以改进材料品质的方法，借热处理可以改变或影响铸铁的组织及性质，同时可以获得更高的强度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。八月十五号 结构件分厂结构车间主要是用于材料下料，毛坯焊接。结构车间首先的是材料切割，有火焰切割、等离子切割，火焰切割主要用的是O2+CH2混合燃料，而像Q235、B型10mm以下的板材需要用等离子切割，以确保精度要求。火焰切割（Flame Cutting）是钢板粗加工的一种常用方式。火焰切割是最老的热切割方式，其切割金属厚度从1毫米到1.2米，但是当您需要切割的绝大多数低碳钢钢板厚度在20毫米以下时，应采用其他切割方式。火焰切割是利用氧化铁燃烧过程中产生的高温来切割碳钢，火焰割炬的设计为燃烧氧化铁提供了充分的氧气，以保证获得良好的切割效果。火焰切割设备的成本低并且是切割厚金属板唯一经济有效的手段，但是在薄板切割方面有其不足之处。与等离子比较起来，火焰切割的热影响区要大许多,热变形比较大。为了切割准确有效，操作人员需要拥有高超技术才能在切割过程中及时回避金属板的热变形。火焰切割方法有割炬切割和切割机切割两种。数控等离子切割机是结合简单易用的数控系统，利用高温在喷嘴处喷射出来的高速气流离子化，从而形成导电体。当电流通过时，该导气体即形成高温等离子电弧，电弧的热量使工件切口处的金属局部熔化（和蒸发），并借助高速等离子气流的动力排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。利用环形气流技术形成的细长并稳定的等离子电弧，保证了能够平稳且经济地切割任何导电的金属。等离子切割是利用高温等离子电弧的热量使工件切口处的金属部局熔化(和蒸发)，并借高速等离子的动量排除熔融金属以形成切口的一种加工方法。火焰切割与等离子切割的选择主要是根据薄板的厚度来选择的。火焰的温度是由板的材质和厚度来调节的。5、 八月十六号 八月十七号 热处理车间 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度， 并在此温度中保 持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺方法。 金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不 改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变 工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质 量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和 各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的 材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属 热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变 其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 根据加热与冷却的不同，热处理可按下面分类：制备工艺路线 淬火自检回火较直去应力退火检查 热处理工艺热处理工艺一般包括加热、 保温、 冷却三个过程， 有时只有加热和冷却两个过程。 这些过程互相衔接，不可间断。 加热是热处理的重要步骤之一。金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和 煤作为热源，进而应用液体和气体燃料。电的应用使加热易于控制，且无环境污 染。利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进 行间接加热。 加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度 ，是保证热 处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异， 但一般都是加热到相变温度以上， 以获得需要的组织。 另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内 外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热 和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间或保 温时间很短，而化学 热处理的保温时间往往较长。 冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要 是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却 速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷 却速度进行淬硬。 调质调质是淬火加高温回火的双重热处理。高温回火是指在 500-650之间进行回火。 调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好， 具有良好的综合机械性能。调质处理后得到回火索氏体。回火索氏体是马氏体于 回火时形成的，在光学金相显微镜下放大 500600 倍以上才能分辨出来，其为铁 素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种 回火组织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和 度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。 45 钢是中碳结构钢，冷热加工性能都不错，机械性能较好，且价格低、来源广， 所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低，截面尺寸大和要求比较高的工件不宜 采用。 淬火淬火工艺是将钢加热到 AC3 或 AC1 点以上某一温度，保持一定时间，随即浸入淬 冷介质中快速冷却获得马氏体和（或）贝氏体组织的热处理工艺。淬火可以提高 金属工件的硬度、强度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐 磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等） 。通过淬火与不同温度的回火配合，可 以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综 合机械性能）以满足不同的使用要求。淬火工艺主要用于钢件。常用的钢在加热 到临界温度以上时，原有在室温下的组织将全部或大部转变为奥氏体。随后将钢 浸入水或油中快速冷却，奥氏体即转变为马氏体。与钢中其他组织相比，马氏体 硬度最高。钢淬火的目的就是为了使它的组织全部或大部转变为马氏体，获得高 硬度，然后在适当温度下回火，使工件具有预期的性能。淬火时的快速冷却会使 工件内部产生内应力，当其大到一定程度时工件便会发生扭曲变形甚至开裂。为 此必须选择合适的冷却方法。根据冷却方法，淬火工艺分为单液淬火、双介质淬 火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火 4 类。 淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和检测方法: 淬火效果的重要因素，淬火工件硬度要求和检测方法:淬火工件的硬度影响了淬火的效果。淬火工件一般采用洛氏硬度计，测试 HRC 硬度。淬火的薄硬钢板和表面淬火工件可测试 HRA 的硬度。厚度小于 0.8mm 的淬 火钢板、 浅层表面淬火工件和直径小于 5mm 的淬火钢棒， 可改用表面洛氏硬度计， 测试 HRN 硬度。 淬火对厚度、直径较小的零件使用比较合适，对于过大的零件，淬火深度不够， 渗碳也存在同样问题，此时应考虑在钢材中加入铬等合金来增加强度。 淬 火是钢铁材料强化的基本手段之一。钢中马氏体是铁基固溶体组织中最硬的相， 故钢件淬火可以获得高硬度、高强度。但是，马氏体的脆性很大，加之淬火后钢 件内部有较大的淬火内应力，因而不宜直接应用，必须进行回火。 淬火加热温度： 淬火加热温度： 以钢的相变临界点为依据， 加热时要形成细小、 均匀奥氏体晶粒， 淬火后获得细小马氏体组织。碳素钢的淬火加热温度范围如图所示。 由本图示出的淬火温度选择原则也适用于大多数合金钢，尤其低合金钢。亚共析 钢加热温度为 Ac3 温度以上 3050。从图上看，高温下钢的状态处在单相奥 氏体(A)区内， 故称为完全淬火。 如亚共析钢加热温度高于 Ac1、 低于 Ac3 温度， 则高温下部分先共析铁素体未完全转变成奥氏体，即为不完全(或亚临界)淬火。 过共析钢淬火温度为 Ac1 温度以上 3050，这温度范围处于奥氏体与渗碳体 (A+C)双相区。因而过共析钢的正常的淬火仍属不完全淬火，淬火后得到马氏体 基体上分布渗碳体的组织。 这-组织状态具有高硬度和高耐磨性。 对于过共析钢， 若加热温度过高，先共析渗碳体溶解过多，甚至完全溶解，则奥氏体晶粒将发生 长大，奥氏体碳含量也增加。淬火后，粗大马氏体组织使钢件淬火态微区内应力 增加，微裂纹增多，零件的变形和开裂倾向增加；由于奥氏体碳浓度高，马氏体 点下降，残留奥氏体量增加，使工件的硬度和耐磨性降低。实际生产中，加热温 度的选择要根据具体情况加以调整。 如亚共析钢中碳含量为下限， 当装炉量较多， 欲增加零件淬硬层深度等时可选用温度上限；若工件形状复杂，变形要求严格等 要采用温度下限。 淬火保温： 淬火保温：淬火保温时间 由设备加热方式、零件尺寸、钢的成分、装炉量和设 备功率等多种因素确定。对整体淬火而言，保温的目的是使工件内部温度均匀趋 于一致。对各类淬火，其保温时间最终取决于在要求淬火的区域获得良好的淬火 加热组织。加热与保温是影响淬火质量的重要环节，奥氏体化获得的组织状态直 接影响淬火后的性能。 淬火冷却： 淬火冷却： 要使钢中高温相奥氏体在冷却过程中转变成低温亚稳相马氏 体，冷却速度必须大于钢的临界冷却速度。工件在冷却过程中，表面与心部的冷 却速度有一定差异，如果这种差异足够大，则可能造成大于临界冷却速度部分转 变成马氏体，而小于临界冷却速度的心部不能转变成马氏体的情况。为保证整个截面上都转变为马氏体需要选用冷却能力足够强的淬火介质， 以保证工件心部有 足够高的冷却速度。 但是冷却速度大， 工件内部由于热胀冷缩不均匀造成内应力， 可能使工件变形或开裂。因而要考虑上述两种矛盾因素，合理选择淬火介质和冷 却方式。冷却阶段不仅零件获得合理的组织，达到所需要的性能，而且要保持零 件的尺寸和形状精度，是淬火工艺过程的关键环节。 淬火介质： 工件进行淬火冷却所使用的介质称为淬火冷却介质（或淬火介质） 淬火介质 。 理想的淬火介质应具备的条件是使工件既能淬成马氏体， 又不致引起太大的淬火 应力。 这就要求在 C 曲线的“鼻子”以上温度缓冷， 以减小急冷所产生的热应力； 在“鼻子”处冷却速度要大于临界冷却速度， 以保证过冷奥氏体不发生非马氏体 转变；在“鼻子”下方，特别是 Ms 点以下温度时，冷却速度应尽量小，以减小 组织转变的应力。 工件淬火冷却时，要使其得到合理的淬火冷却速度，必须选择适当的淬火介质。 目前生产中应用的冷却介质是水和油。当冷却介质为 20的自来水，工件温度 在 200300时，平均冷却速度为 450/s；工件温度在 340时，平均冷却速 度为 775/s； 工件温度在 500650时， 平均冷却速度为 135/s。 因此， 水： 水的冷却特性并不理想，在需要快冷的 500650温度范围内，它的冷却速度 很小，而在 200300需要慢冷时，它的冷却速度反而很大。 水是应用最早、最广泛、最经济的淬火介质，它价廉易得、无毒、不燃烧、物理 化学性能稳定、冷却能力强。通过控制水的温度、提高压力、增大流速、采用循 环水、利用磁场作用等，均可以改善水的冷却特性，减少变形和开裂，获得比较 理想的淬火效果。但由于这些方法需增加专门设备，且工件淬火后性能不是很稳 定，所以没有能得到广泛推广应用。所以说。纯水只适合于少数含碳量不高、淬 透性低且形状简单的钢件淬火之用。淬火油：用于淬火的矿物油通常以精制程度较高的中性石蜡基油为基础油，它具有闪点高、粘度低、油烟少，抗氧化性与热稳定性较好，使用寿命长等优点，适 合于作淬火油使用。淬火油只使用于淬透性好、工件壁厚不大、形状复杂、要求 淬火变形小的工件。淬火油对周围环境的污染大，淬火时容易引起火灾。影响淬 火油冷却能力的主要因素是其粘度值， 在常温下低粘度油比高粘度油冷却能力大， 温度升高，油的流动性增加，冷却能力有所提高。适当提高淬火油的使用温度， 也能使油的冷却能力提高。 横轴的淬火 横轴淬火温度在 A3+(3050) ，在实际操作中，一般是取上限的。偏高的淬火 温度可以使工件加热速度加快，表面氧化减少，且能提高工效。为使工件的奥氏 体均匀化， 就需要足够的保温时间。 如果实际装炉量大， 就需适当延长保温时间。不然，可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长，也会也 出现晶粒粗大，氧化脱碳严重的弊病，影响淬火质量。我们认为，如装炉量大于 工艺文件的规定，加热保温时间需延长 1/5。 因为 45 钢淬透性低，故应采用冷却速度大的 10%盐水溶液。工件入水后，应该 淬透，但不是冷透，如果工件在盐水中冷透，就有可能使工件开裂，这是因为当 工件冷却到 180左右时，奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。 因此，当淬火工件快冷到该温度区域，就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以 掌握， 须凭经验操作， 当水中的工件抖动停止， 即可出水空冷 （如能油冷更好） 。 另外，工件入水宜动不宜静，应按照工件的几何形状，作规则运动。静止的冷却 介质加上静止的工件， 导致硬度不均匀， 应力不均匀而使工件变形大， 甚至开裂。 横轴调质件淬火后的硬度应该达到 HRC5659，截面大的可能性低些，但不能低 于 HRC48，不然，就说明工件未得到完全淬火，组织中可能出现索氏体甚至铁素 体组织，这种组织通过回火，仍然保留在基体中，达不到调质的目的。 淬火设备主要分为中频淬火炉，高频淬火炉，工频淬火炉，还有及其配套电源。1.3 回火回火是将淬火钢重新加热到 A1 以下某一温度，保温，然后冷却的热处理工艺。 回火决定了钢在使用状态的组织和性能。回火的目的是为了稳定组织，消除淬火 应力，提高钢的塑性和韧性，获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合，满足各 种工件不同的性能要求。 低温回火（150250） 根据回火温度可将钢的回火分为三类。 低温回火后的组织为回火马氏体，它是由过饱和的 相和与其共格的 -Fe2.4C 组成。其形态仍保留淬火马氏体的片状或板 条状。低温回火的主要目的是保持淬火马氏体的高硬度（5862HRC）和高耐磨 性，降低淬火应力和脆性。它主要用于各种高碳钢的刃具、量具、冷冲模具、滚 动轴承和渗碳工件。 2、中温回火（350500） 中温回火后的组织为回火托氏体，它是由尚未 发生再结晶的针状铁素体和弥散分布的极细小的片状或粒状渗碳体组成， 其形态 仍为淬火马氏体的片状或板条状。中温回火的主要目的是为了获得高的屈强比， 高的弹性极限，高的韧性，回火托氏体的硬度为 3545HRC。中温回火主要用于 处理各种弹簧、锻模。 高温回火(500650) 高温回火后的组织为回火索氏体，它是由已再结 晶的铁素体和均匀分布的细粒状渗碳体组成。 由于铁素体发生了再结晶失去了原 来 淬火马氏体的片状或板条状形态，呈现为多边形颗粒状，同时渗碳体聚集长 大。 钢的回火过程淬火碳钢回火过程中的组织转变对于各种钢来说都有代表性。 回火过程包括马氏 体分解，碳化物的析出、转化、聚集和长大，铁素体回复和再结晶，残留奥氏体 分解等四类反应。低、中碳钢回火过程中的转变示意地归纳在图 1 中。根据它们 的反应温度，可描述为相互交叠的四个阶段。 回火 第一阶段回火（250 以下） 马氏体在室温是不稳定的,填隙的碳原子可以在马氏体内进行缓慢的移动, 产生某种程度的碳偏聚。随着回火温度的升高，马氏体开始分解,在中、高碳钢 中沉淀出 -碳化物，马氏体的正方度减小。高碳钢在 50100回火后观察到 的硬度增高现象， 就是由于 -碳化物在马氏体中产生沉淀硬化的结果 （见脱溶） 。 -碳化物具有密排六方结构，呈狭条状或细棒状，和基体有一定的取向关系。 初生的 -碳化物很可能和基体保持共格。在 250回火后，马氏体内仍保持含 碳约 0.25。含碳低于 0.2的马氏体在 200以下回火时不发生 -碳化物沉 淀，只有碳的偏聚，而在更高的温度回火则直接分解出渗碳体。 第二阶段回火(200300) 残留奥氏体转变。回火到 200300的温度范围， 淬火钢中原来没有完全转变的残留奥氏体， 此时将会发生分解， 形成贝氏体组织。 在中碳和高碳钢中这个转变比较明显。含碳低于 0.4的碳钢和低合金钢，由于 残留奥氏体量很少，所以这一转变基本上可以忽略不计。 第三阶段回火(200350) 马氏体分解完成,正方度消失。-碳化物转化为渗 碳体 (Fe3C)。这一转化是通过 -碳化物的溶解和渗碳体重新形核长大方式进 行的。最初形成的渗碳体和基体保持严格的取向关系。渗碳体往往在 -碳化物 和基体的界面上、马氏体界面上、高碳马氏体片中的孪晶界上和原始奥氏体晶 粒界上形核。 形成的渗碳体开始时呈薄膜状， 然后逐渐球化成为颗粒状的 Fe3C。 回火 第四阶段回火(350700) 渗碳体球化和长大,铁素体回复和再结晶。 渗碳体从 400开始球化，600以后发生集聚性长大。过程进行中，较小的渗碳体颗粒溶 于基体，而将碳输送给选择生长的较大颗粒。位于马氏体晶界和原始奥氏体晶粒 间界上的碳化物颗粒球化和长大的速度最快，因为在这些区域扩散容易得多。铁 素体在 350600发生回复过程。此时在低碳和中碳钢中，板条马氏体的板条 内和板条界上的位错通过合并和重新排列，使位错密度显著降低，并形成和原马 氏体内板条束密切关联的长条状铁素体晶粒。原始马氏体板条界可保持稳定到 600；在高碳钢中,针状马氏体内孪晶消失而形成的铁素体，此时也仍然保持其 针状形貌。在 600700间铁素体内发生明显的再结晶，形成了等轴铁素体晶 粒。此后，Fe3C 颗粒不断变粗，铁素体晶粒逐渐长大。 横轴的回火 横 轴 淬 火 后 的 高 温 回 火 淬 ， 加 热 温 度 通 常 为 560600 ， 硬 度 要 求 为HRC2234。因为调质的目的是得到综合机械性能，所以硬度范围比较宽。但图纸 有硬度要求的，就要按图纸要求调整回火温度，以保证硬度。如有些轴类零件要 求强度高，硬度要求就高；而有些齿轮、带键槽的轴类零件，因调质后还要进行 铣、 插加工， 硬度要求就低些。 关于回火保温时间， 视硬度要求和工件大小而定， 我们认为， 回火后的硬度取决于回火温度， 与回火时间关系不大， 但必须回 一般工件回火保温时间总在一小时以上。 去应力退火将工件加热至较低温度，保温一定时间后冷却，使工件发生回复，从而消除残 余内应力的工艺称为去应力退火。去应力退火又称低温退火（或高温回火）， 这种退火主要用来消除铸件，锻件，焊接件，热轧件，冷拉件等的残余应力。如 果这些应力不予消除，将会引起钢件在一定时间以后，或在随后的切削加工过程 中产生变形或裂纹。在实际生产中， 去应力退火工艺的应用要比上述定义广泛 得多。热锻轧、铸造、各种冷变形加工、切削或切割、 焊接、热处理，甚至机 器零部件装配后，在不改变组织状态、保留冷作、热作或表面硬化的条件下，对 钢材或机器零部件进行较低温度的加热，以去除（全部或部分的）内应力，减小 变形、开裂倾向的工艺，都可称为去应力退火。由于材料成分、加工方法、内应 力大小及分布的不同， 以及去除程度的差异， 去应力退火温度范围很宽。 习惯上， 把较高温度下的去应力处理叫作去应力退火，而把较低温度下的这种处理，称为 去应力回火，其实质都是一样的。6、 八月十六号 表面热处理分厂上图即为热处理车间的生产线镀锌生产线退锌生产线表面热处理场的相关问题发蓝和磷化的概念及主要作用1、发蓝的概念及主要作用 钢铁及合金的氧化处理， 又称发蓝或发黑处理。 碱性氧化法是最常用的方法， 它是在较高温度下，在含有一定氧化剂的氢氧化钠溶液中进行。氧化剂和氢氧化 钠与金属铁发生化学反应，最终形成四氧化三铁（Fe3O4）为主要成分的氧化膜。 钢铁容易生锈，发蓝处理是为了防锈，其原理是将钢铁制品表面迅速氧化， 使之形成致密的氧化膜保护层。 将制品去锈、去油处理后，放入发蓝液中氧化发蓝。发蓝液配方如下： 配方一碱性氧化法“发蓝”药液：6000 克氢氧化钠、600 克亚硝酸钠、300 克磷酸三钠和水一起溶解成 10 升溶液。 配方二酸性氧化法“发蓝”药液：500 克硫酸、3000 克氯化铁、4 升 37%的盐 酸、1 升浓硝酸、10 升水、按上述顺序加入水 中溶解。 如果采用配方一， 应该把钢铁制品放入发 蓝液中加热至 142145 度，经发蓝氧化则制 品表面由黄色橙色红色紫红色紫色 蓝色黑色， 连续转化后表示发蓝结束， 可 取出放入 80 度的热水中浸洗数分钟，取出干 燥后浸入 60 度的机油中数分钟，再取出擦干 即可。发蓝过程： 去油酸洗二合一-漂洗 （清水。 如果要求严， 加一道中和工序， 用 1%碳酸钠水溶液)-氧化（发蓝） （氧化液可以自配也可以购成品，有低温氧 化剂，室温即可）-漂洗烫干（热水）-涂油（可省略） 钢铁制品的去锈， 一般用 6m 的盐酸浸洗， 去油则用 6m 的氢氧化钠溶液浸洗， 即可。 酸洗表面清理不良，会遗留产生锈点；处理温度高低，氧化液配比影响表面 质量；不同钢种温度高低不同，处理时间不一样，会使工件表面发红。 酸洗后漂洗浸入氧化液的时间要加以控制，时间长了容易起风锈。 2、磷化的概念及主要作用 金属表面在含有磷酸、磷酸盐和其他化学药品的稀溶液中发生化学反应，转变成完整的，具有中等防蚀作用的不溶性磷酸盐膜层的工艺，叫磷化处理。 发蓝是碱性高温处理 140（氢氧化钠+亚硝酸钠） ，磷化是用磷酸盐常温到 高温，一般黑色的磷化是高温或是中温磷化加磷化黑色剂。 磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀； 用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减 摩润滑使用。4.4.3 工艺流程根据工件油污、锈蚀程度以及底漆要求