熱處理工藝及設備教學大綱

1、熱處理工藝與設備課程教學大綱課程名稱：熱處理工藝與設備 課程編號：英文名稱：Heat-treatment Procedure and Equipment學 時：40學時 學 分：2.5學分開課學期：第六學期適用專業(yè)：金屬材料與工程課程類別：必修課程性質(zhì)：專業(yè)課先修課程：材料科學基礎、材料性能學、材料現(xiàn)代分析測試方法教 材：無一、課程的性質(zhì)及任務本課程是金屬材料專業(yè)方向限選課。是在學生學習了材料科學基礎、材料現(xiàn)代分析技術等相關課程后的一門關于材料的熱處理工藝和熱處理設備的基本理論、原理和基本結(jié)構的實踐性較強的專業(yè)主干課程。課程的目的和要求：掌握鋼鐵材料預備熱處理及淬火、回火工藝的制定原則；了解鋼

2、鐵材料的表面淬火及化學熱處理規(guī)范；系統(tǒng)地了解熱處理設備內(nèi)的構造和一般原理；熟悉冶金產(chǎn)品及其它工件熱處理常用的設備型號、構造與操作特點；能夠根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量及熱處理工藝特點選用合適的設備型號。二、課程內(nèi)容及學習方法第一部分 熱處理工藝（一）金屬的加熱（二）退火與正火（三）淬火與回火（四）表面淬火（五）化學熱處理第二部分 熱處理設備（一）熱處理電阻爐（二）熱處理燃料爐（三）熱處理浴爐（四）可控氣氛熱處理爐（五）其它類型熱處理設備三、課程的教學要求第一部分 熱處理工藝（一）金屬的加熱加熱的物理過程：傳導、對流、輻射及真空加熱特點。影響零件加熱的因素。鋼鐵在加熱時的腐蝕：氧化、內(nèi)氧化、生鐵腫脹及脫碳。氧化

3、脫碳控制：碳勢及氧化脫碳控制方法。（二）退火與正火退火工藝分類：均勻化退火、去氫退火、去應力退火、再結(jié)晶退火、完全退火、不完全退火、等溫退火、球化退火。正火：定義，正火與退火處理的性能差別，正火退火缺陷。（三）淬火與回火淬火的定義、目的及分類。淬火介質(zhì)：理想淬火介質(zhì)，淬火介質(zhì)冷卻能力的評價，淬火介質(zhì)的冷卻特性。淬透性：基本概念，淬透性試驗方法，端淬試驗的應用。淬火應力與控制：淬火應力形成的一般規(guī)律，熱處理變形的產(chǎn)生及控制。淬火工藝：淬火溫度、時間的確定，淬火冷卻方式。鋼的回火：回火的定義與目的，回火工藝的分類及應用。（四）表面淬火表面淬火的概念及分類?？焖偌訜釋ο嘧兊挠绊?。表面淬火后的組織與性

4、能。感應加熱淬火：感應加熱原理。（五）化學熱處理化學熱處理原理：滲劑反應、擴散、相界面反應、純擴散、反應擴散。鋼的滲碳：滲碳鋼、滲劑反應、滲碳工藝、滲碳后的熱處理。鋼的滲氮：Fe-N相圖，滲氮用鋼及滲氮工藝。第二部分 熱處理設備（一）熱處理電阻爐電阻爐常用筑爐材料(保溫材料，耐火材料，耐火混凝土，耐火纖維)；電阻爐結(jié)構；電阻爐功率計算；熱處理電阻爐的技術經(jīng)濟指標。（二）熱處理燃料爐熱處理燃料爐的基本結(jié)構；燃料燃燒計算；燃料消耗量計算；熱處理燃料爐的燃燒裝置；熱處理燃料爐節(jié)能的基本途徑。（三）熱處理浴爐熱處理浴爐的基本類型；熱處理外熱式坩堝浴爐設計；熱處理電極浴爐設計；熱處理浴爐的節(jié)能方法（四）

5、可控氣氛熱處理爐可控氣氛熱處理爐的基本類型；熱處理爐內(nèi)氣氛的種類；鋼的無氧化、無脫碳加熱；可控氣氛的制備原理及流程；碳勢和氧勢控制儀（五）其它類型熱處理設備周期作業(yè)熱處理爐；連續(xù)作業(yè)熱處理爐；可控氣氛熱處理爐；真空熱處理爐；離子滲氮裝置；流動粒子爐；熱處理聯(lián)合機及生產(chǎn)自動化；冷卻設備；輔助設備四、課程學時分配講 課 內(nèi) 容學 時1、金屬的加熱22、退火與正火43、淬火與回火64、表面淬火45、化學熱處理46、熱處理電阻爐47、熱處理燃料爐28、熱處理浴爐29、可控氣氛熱處理爐410、其它熱處理設備411、先進熱處理技術4合 計40五、課程習題要求本課程習題的基本要求是：鞏固和深化對課程內(nèi)容的理解，提高分析問題和解決問題的能力。六、課程的實驗內(nèi)容與要求實驗單獨進行七、課程主要參考書劉云旭 金屬熱處理原理 機械工業(yè)出版社 1981年第1版趙連成 金屬熱處理原理 哈爾濱工業(yè)大學出版社 1981年第1版孟繁杰等 熱處理設備 機械工業(yè)出版社 1988饒群章等 金屬熱加工設備 陜西人民教育出版社 1987臧爾壽 熱處理爐 冶金工業(yè)出版社 1987吳克英 現(xiàn)代熱處理爐 機械工業(yè)出版社 1997劉孝曾 熱處理設備及設計 機械工業(yè)出版社 1989