热处理工艺师

　　2005-2007学年上学期，我们在新迎校区工程实训中心进行了为期13周的金工实习。期间，我们接触了铸、锻、焊、热处理、钳、车、铣、刨、滚齿、数控和特种加工等工种的基本操作技能和安全技术教程。每个星期，大家都要学习一项新的技术，并在4小时的实习时间里，完成从对各项工种的一无所知到制作出一件成品的过程。在老师们耐心细致地讲授和在我们的积极的配合下，我们没有发生一例伤害事故，基本达到了预期的实习要求，圆满地完成了13周的实习。

　　实习期间，通过学习车工、锻工。我们做出了自己设计的工艺品，铣工、车工、刨工的实习每人都能按照图纸要求做出一个工件;最辛苦的要数车工和钳工，车工的危险性最高，在一天中同学们先要掌握开车床的要领，然后按照图纸要求车出锤子柄。所有工种中，钳工是最费体力的，通过锉刀、钢锯等工具，手工将一个铁块磨成六角螺母，再经过打孔、攻螺纹等步骤最终做成一个精美的螺母。一个下午下来虽然很多同学的手上都磨出了水泡，浑身酸痛，但是看到自己平生第一次在工厂中做出的成品，大家都喜不自禁，感到很有成就感。这次金工实习给我的体会是：

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　　昨天参观了工具加工的车削、磨、铣的精加工车间，今天我们开始了，热处理的学习。到底在精加工和刃磨角度之前或者在冷拔、冲压之前，工具经过了怎样的热处理呢?今天工具厂的老厂长，为我们做了详细的介绍。

　　热处理是指将钢在固态下加热、保温和冷却，以改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。世界工业发展表明，制造技术的先进性是产品竞争能力的保证，而热处理技术的先进程度，则是保证机械产品质量的关键性因素。老师提到了美国历经数年形成并制订的“美国热处理2020年技术发展路线图”，这是目前国际上最先进的热处理技术发展路线，资料显示，美国对于热处理技术设想目标是能源消耗减少80%，工艺周期缩短50%，生产成本降低75%，热处理实现零畸变和最低的质量分散度，加热炉使用提高到原先的10倍(增加9倍)，加热炉价格降低50%，实现生产零污染。而我国的热处理相对于制造业发达的美国仍然存在20年的差距。

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　　想报考2017年造价工程师的小伙伴们要开始准备了，只有多记多练，多多复习，才能取得好的成绩。出国留学网造价工程师考试栏目为你提供“造价工程师2017土建工程要点：热处理”，希望对大家有所帮助!

　　热处理

　　热处理是通过加热和冷却固态金属的操作方法来改变其内部组织结构，并获得所需金属的物理、化学和力学性能的一种工艺。

　　热处理的方法很多，但任何一种热处理都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。热处理工艺就是通过确定加热温度、保温时间和冷却介质等参数，来达到改善材料性能的目的。

　　需要通过热处理工艺来使焊接残余应力松弛、淬硬区软化，改善内部组织结构，降低氢量，提高耐腐蚀性、冲击韧性、蠕变极限等。

　　一、常用热处理方法

　　安装工程施工中的热处理一般分为焊前预热和焊后热处理两部分。

　　(一)焊前预热

　　预热的作用在于提高焊接接头温度，减少焊缝金属与母材间的温差，降低焊缝冷却速度，控制钢材组织转变，避免在热影响区中形成脆性马氏体，减轻局部硬化，改善焊缝质量，同时由于预热减缓熔池冷却速度，有利于排气、排渣，故可减少气孔、夹渣等缺陷。

　　焊件是否需要预热以及预热温度是多少，应根据钢材的化学成分(淬硬性)、板厚、容器的结构刚性、焊接形式、焊接方法和焊接材料及环境温度等综合考虑。具体情况可参照有关规定。构件尺寸不大时，可进行整体预热;如构件尺寸很大，整体预热反而会增加温度分布不均，对防止产生内应力毫无好处。

　　通常情况下，当环境温度低于O℃时，一般除有色金属外都应进行适当预热。对35#、45#钢预热温度可选用150～250℃;含碳量再增高或工件刚性很大时，可将预热温度提高到250～400℃;局部预热的加热范围为焊口两侧150～200mm.对黄铜焊接时，当壁厚为5～15mm，其预热温度为400～500℃;壁厚大于15mm时，预热温度升高到550℃。

　　(二)焊后热处理

　　安装工程施工中，常遇到的焊后热处理过程主要有退火、回火、正火及淬火工艺。

　　1.钢的退火工艺

　　根据钢材的加热温度、保持时间及冷却状况可分为完全退火、不完全退火、去应力退火三种。

　　(1)完全退火。完全退火是将钢件加热到临界点A c3(对亚共析钢而言，是指珠光体全部转变为奥氏体、过剩相铁素体也完全消失的温度)以上适当温度，在炉内保温缓慢冷却的工艺方法。其目的是细化组织、降低硬度、改善加工性能及去除内应力。完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸、焊、轧制件等。

　　(2)不完全退火。不完全退火是将钢件加热到临界点A c1～Ac3或Acm(Ac1是指碳素钢加热时，珠光体开始转变为奥氏体的温度;Acm是指过共析钢中，珠光体完全转变为奥氏体、过剩相渗碳体也全部溶解的温度)之间适当温度，保温后缓慢冷却的工艺方法。其目的是降低硬度、改善切削加工性能、消除内应力。常用于工具钢工件的退火。

　　(3)去应力退火。去应力退火是将钢件加热到临界点A c1以下适当温度，保持一定时间后缓慢冷却的方法。其目的是为了去除由于形变加工、机械加工、铸造、锻造、热处理及焊接等过程中的残余应力。对于焊接钢件，一般其加热温度为500℃——...

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　　金属材料与热处理技术

　　专业代码：550101

　　专业培养目标：培养从事金属材料和零部件常规热处理生产操作、工艺开发、力学性能检测及金相分析、热处理设备使用及维护、生产管理与组织的高级技术应用性专门人才。

　　专业核心能力：金属材料热处理生产操作与工艺设计能力，金属材料检测能力，热处理车间生产管理能力。

　　专业核心课程与主要实践环节：机械制图、机械工程基础、热加工基础、金属材料学、热处理原理及工艺、热处理车间设备、金相检验、机械制造基础、企业管理、环境保护概论、金工实习、认识实习、热工实习、制图与测绘、机械设计、热处理工艺、金相分析、生产实习、毕业实习、毕业设计等，以及各校的主要特色课程和实践环节。

　　可设置的专业方向：金属材料热处理工艺设计、金属材料分析检测。

　　就业面向：机械制造业及相关的航空航天、汽车、轻工、仪表、冶金等工程领域从事热处理操作、工艺开发、生产调度、设备维护、材料检验分析及营销等工作。

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　　2018年二级结构工程师《钢结构》考点精讲：热处理的影响

　　钢的热处理就是将钢在固态范围内施以不同的加热、保温和冷却，籍以改变其性能的一种工艺。根据加热和冷却的方法的不同，热处理可分为以下几种：

　　退火处理：退火种类很多，大体上可分为重结晶退火和低温退火两类。重结晶退火是将钢加热到相变临界点以上30～50℃，保温一段时间，然后缓慢冷却(随炉冷却、坑冷、灰冷)到500℃以下后，在空气中冷却。退火是一种时间漫长的热处理工艺，其目的是细化晶粒、降低硬度、提高塑性、消除组织缺陷和改善力学性能等。低温退火是将钢加热到相变临界点以下(500～650℃)，保温一段时间后缓冷到300～200℃以下出炉，钢在这个过程中无组织变化，消除内应力的处理即属低温退火。

　　正火处理：将钢加热到临界点(AC3)以上30～50℃，保温一段时间，进行完全奥氏体化，然后在空气中冷却。正火与退火的加热条件相同，只是冷却条件不同，正火在空气中冷却速度要快于回火，故正火钢有较高的强度和硬度，甚至有较大的塑性和韧性，正火的目的是细化晶粒、消除缺陷、改善性能，故对于碳素结构钢、低合金结构钢均可以正火处理状态交货。

　　淬火处理：将钢材加热到相变临界点以上(一般为900℃以上)，保温一段时间，然后在水或油等冷却介质中快速冷却，使奥氏体组织变为马氏体，得到高硬度、高强度，但需要随后的回火处理，以获得良好的综合力学性能。

　　回火处理：将淬火钢重新加热到相变临界点以下的预定温度，保温预定时间，然后冷却。其目的是减少淬火生成的内应力、促使金相组织获得充分的转变，减少淬火钢的脆性。淬火钢回火后的力学性能，取决于回火温度和时间，可依据需要分别选择低温回火(150～200℃)、中温回火(300～500℃)和高温回火(500～650℃)～。钢材的淬火加高温回火的综合操作称为调质，调质处理可让钢材获得强度、塑性和韧性都较好的综合性能。

　　对于高强度钢材，如现行国家标准《低合金高强度结构钢》中的Q420、Q460的C、D、E级钢，其交货状态中包括淬火加回火的状态，《焊接结构用耐候钢》标准中Q460NH也可有淬火加回火状态交货，其它强度级别一般只是热轧、控轧或正火处理状态交货。

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