热处理实训教师指导手册(张卫).doc
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《热处理实训实训》教师指导手册
项目名称：
热处理实训
适用专业：
材料成型技术焊接专技术热处理专业
实训学时：
60
指导教师：
二0一三年2月
《热处理实训》教师指导手册
1．实训项目概况
1．适用专业：
材料成型技术焊接专技术热处理专业。
2．实训安排：
2周，60学时
表1--实训安排
序号
实训项目
实训学时
备注
1
火花鉴别
4
按专业要求、实训周数选择项目
2
硬度测定
4
3
金相检验及热处理缺陷分析
4
4
退火技能训练
6
5
正火技能训练
6
6
淬火技能训练
6
7
回火技能训练
6
8
表面热处理与化学热处理技能训练
6
9
典型零件热处理操作实例
20
2．实训教学目标
（1）能力培养任务
训练学生：
金属材料及热处理基础能力、金属材料选用能力、热处理工艺编制及操作能力、热处理设备仪表选用能力、金属材料与零件热处理质量检测能力、热处理辅助工种拓展能力。
（2）知识培养任务
通过本课程的学习使学生掌握钢的热处的基本理论，并掌握热处理工艺的基本操作。
并能将热处理的基本理论、基本知识和操作技能应用于实践。
（3）素质培养任务
在实训过程中对接职业标准，掌握技术技巧，引导学生诚实守信、爱岗敬业、安全文明生产、规范操作等素质和能力的养成。
3．实训主要任务及内容
本课程是以就业为导向，以技能培养为目标而设置的高职热处理专业核心技能训练课之一，在实训环节教学中占据重要的地位，是培养学生专业应用能力的关键性实训课程。
本课程以理论教学为辅，技能训练为主，主要学习与热处理工操作相关的基本知识及热处理工操作演示的基本训练。
项目一火花鉴别
用火花鉴别法鉴别表2中所列材料；比较不同含碳量的碳钢及合金钢的火花特征
表2
材料名称
操作内容
观察爆花形式
分辩花束色
火花特征
20钢
钢的火花鉴别
45钢
钢的火花鉴别
40Cr钢
钢的火花鉴别
T8钢
钢的火花鉴别
T12钢
钢的火花鉴别
Gr15钢
钢的火花鉴别
W18Cr4v
钢的火花鉴别
项目二硬度测定
测定表3中所列的金属材料及热处理状态下，试样的洛氏硬度值、布氏硬度值。
表3
序号
材料
热处理方法
洛氏硬度
布氏硬度
HRC
HB
HB
压痕直径（mm）
HB
d1
d2
d平均
1
45
退火
2
45
淬火
3
45
调质
4
40Cr
淬火
5
40Cr
调质
6
T8
淬火
7
T12
淬火
8
灰口铸铁
铸态
注：
布氏硬度测出压痕的水平、垂直两个方向直径，求平均值后查表得硬度值。
洛氏硬度每块试样测三点，计算平均值
项目三金相检验及热处理缺陷组织分析
1、检验钢中的缺陷组织:
带状组织、魏氏组织评定级别。
2、脱碳层测定。
3、过热过烧及淬火裂纹的检验。
4、观察分析常见几种金属材料的金相组织，详细内容见表4
表4
序号
钢号
热处理状态
显微组织
浸蚀济
1
35钢
锻造
带状组织
4%HNO3酒精
2
45钢
11000C空冷
魏氏组织
4%HNO3酒精
3
45钢
10000C退火
过热组织
4%HNO3酒精
4
T12
9200C经4小时
表面脱碳
4%HNO3酒精
5
45钢
9000C/水冷
淬火裂纹
4%HNO3酒精
6
工业纯铁
铸态
铁素体
4%HNO3酒精
7
T8
铸态
珠光体
4%HNO3酒精
8
共晶白口铁
铸态
莱氏体
4%HNO3酒精
项目四退火技能训练
制定出表5所列材料的热处理工艺规范。
然后分组进行热处理操作。
磨制试样，测定经退火处理后试样的硬度值。
用金相显微镜观察退火后的金相组织，将测得的硬度值与相应得到的显微组织一起填入实验报告。
表5
材料
工艺要求
相变临界点0C
退火
硬度（HB）
Ac1
Ac3
加热温度（0C）
等温温度（0C）
45
完全退火
724
780
137～207
20Cr
完全退火
765
836
T12
球化退火
730
820
163～207
GCr15
球化退火
760
900
207～229
项目五正火技能训练
制定出表6所列材料的热处理工艺规范。
然后分组进行热处理操作。
磨制试样，测定经热处理后试样的硬度值。
用金相显微镜观察正火后的金相组织，将测得的硬度值与相应得到的显微组织一起填入实训报告。
表6
材料
工艺要求
相变临界点0C
正火
硬度（HB）
Ac1
Ac3
加热温度（0C）
45
正火
724
780
840～880
170～217
20Cr
正火
765
836
870～900
143～197
T12
正火
730
820
850～870
269～341
GCr15
正火
760
900
900～950
270～390
项目六淬火技能训练
制定出表7所列材料的热处理工艺规范。
然后分组进行热处理操作。
磨制试样，测定经淬火处理后试样的硬度值。
用金相显微镜观察淬火前后的金相组织。
表7
材料
工艺要求
相变临界点0C
淬火
硬度（HRC）
Ac1
Ac3
加热温度（0C）
45
过热淬火
724
780
45
正常温度淬火
724
780
45
加热不足
724
780
40Cr
正常温度淬火
765
836
T12
正常温度淬火
730
820
T12
正常温度淬火
730
820
GCr15
正常温度淬火
760
900
270～390
项目七回火技能训练
制定出表8所列材料的热处理工艺规范。
然后分组进行热处理操作。
磨制试样，测定经热处理后试样的硬度值。
用金相显微镜观察回火后的金相组织，将测得的硬度值与相应得到的显微组织一起填入实训验报告。
表8
材料
工艺要求
相变临界点0C
淬火
淬火硬度（HRC）
Ac1
Ac3
加热温度（0C）
45
550～600回火
724
780
HRC
45
250～350回火
724
780
HRC
40Cr
200～400回火
765
836
HRC
T12
140～160回火
730
820
HRC63～65
T12
450～600回火
730
820
HRC61～62
GCr15
160～180回火
760
900
HRC61～65
项目八表面热处理与化学热处理技能训练
制定出表9所列材料的热处理工艺规范。
测定经化学热处理后试样的表面硬度值。
用金相显微镜和测微目镜检验经化学热处理后试件的质量、测定渗层厚度。
观察前后的金相组织。
表9
材料
工艺要求
热处理工艺方案
金相组织
渗层厚度
20CrMnTi
渗碳处理
20Cr
渗氮处理
项目九典型零件热处理操作实例
任务一螺栓的热处理
任务二车刀的热处理
任务三轴承外套的热处理
任务四凹模的热处理
4．实训主要过程
用
（1）工艺准备及操作
（a）拿到试样后首先确定出加热速度、保温时间和冷却速度的处理方案。
同学可以参考本教材，制定出本实验用钢的热处理工艺规范。
（b）检查试样钢号是否相符技术要求和热处理工艺是否合理。
检查试件表面有没有裂纹。
（c）检查加热设备温度控制系统是否正常，热电偶温度测量仪表允差是否符合要求。
（d）检查炉膛内是否整洁，托瓦有无损坏，将温度指示针定在工艺要求的温度。
（e）将零件装入电阻炉有效加热区内，
（f）装炉后检查试件与电热元件确无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不得随意打开炉门。
（g）炉温升到仪表控温并达到均温后，开始计算保温时间。
（均温时间——从炉门视孔观察炉内壁温度与工件表面温度一致即颜色一致）。
但实际生产中一般均温时间和保温时间已经在工艺上给定，因此炉温升到控温时，开始计算保温时间。
（h）保温到工艺规定的时间后，将零件按不同的热处理工艺选择冷却方式。
（2）质量检验
（a）表面质量。
目测零件表面有没有裂纹、脱碳等缺陷。
（b）硬度检查。
用砂轮打磨后测量硬度，检测零件布氏硬度，符合技术要求为合格。
（c）金相组织。
用金相显微镜观察是否有欠热组织或过热组织。
5．实训要求
（1）实训教师指导工作要求
（a）在每次实训开始前，根据实训教学大纲要求，详细讲解实训的目的、要求、内容、操作规程及安全注意事项，按要求做好示范操作，指导学生做好实训前的准备工作。
（b）认真巡视学生实训的整个操作过程，随时解答学生的提问，发现问题及时纠正。
（c）每个实训项目结束前，对本次实训进行讲评，分析重点、难点并做好答疑工作。
（d）认真批阅学生实训报告，结合学生学习态度、动手能力等多方面，综合评定学生实训项目的成绩。
（e）及时吸收最新的科技成果用于实践教学，研究、探索和改革实践教学及技能训练方法和考核方法。
（2）学生实训安全要求
1、实训时必须穿戴防护用品，如：
工作服、手套、防护眼镜等。
2、在操作前，首先要熟悉热处理工艺规程和所使用的设备。
３、操作必须在指导教师的指导下进行，不得擅自动用各种设备。
４、仔细检查测温仪表、热电偶、电气设备的接地线是否完好。
５、检查炉膛内是否有其它工件，炉底板、电阻丝是否完好。
６、工件进出炉时应断电操作，并注意工件不能和电阻丝相碰和接触。
７、热处理仪表、仪器未经同意不得随意调整或使用。
８、箱式电阻炉使用温度不得超过额定值。
９、设备危险区（如电炉的电源导线、配电屏、传动机构及电闸等）不得随便触动，以免发生事故。
10、凡经热处理的工件，不得用手去摸，以免工件未冷却而造成灼伤。
11、操作结束后，应切断电源、整理工作场地，定期清理炉内脏物。
要求及安排如下：
1
综合实训地点
热处理实训室
2
安全要求
每个班选2个安全员，负责每天实训室的设备检查和关闭电源，以及工作场景中的安全问题。
3
卫生要求
每天学生打扫环境卫生（上班前和上班后），地面、桌面、抽屉里都要打扫干净。
工作时间不得吃东西，喝水必须到指定区域，工作台面必须保持整洁。
4
考勤制度
教师每天考勤，并定期通报考勤情况，无故迟到3次实训成绩最高只能给及格，旷课1次，实训无成绩。
5
实训安排
实训以5-6个人为一个小组进行，每组各推荐1名组长，每天任务的分配均由组长组织进行，组长要了解关心小组的进展，记录小组每天的内容和成果，活动小组成员间要互相帮助，最终考核评比优秀班组，并进行评比,选出最佳实训学员。
6
实训要求
按照企业的要求来规范自己的行为，安全第一、节能环保。
工具、附件、仪器设备摆放规范。
在独立完成工作时要求态度认真，不允许串岗、大声喧哗，不得抄袭各种作业文件和记录，若作业记录不齐全，将无实训成绩。
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