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工程热处理工上岗培训教案

教案一：工程热处理工艺基础与操作技能

课程名称：工程热处理工上岗培训——基础理论与核心工艺

培训对象：

-新入职工程热处理工

-转岗至热处理岗位的技术人员

-需要系统复习热处理基础知识的从业人员

培训目标：

1.知识目标：

-掌握工程材料热处理的基本原理，包括相变理论、热应力与变形控制。

-熟悉常用热处理工艺（退火、正火、淬火、回火、调质等）的工艺参数与适用范围。

-了解热处理设备（炉、淬火槽、测温仪表等）的构造、工作原理及安全操作规范。

-掌握热处理质量检验方法，包括硬度测试、金相组织观察等。

2.技能目标：

-能够根据零件材料与性能要求，合理选择热处理工艺路线。

-能独立操作热处理设备，控制关键工艺参数（温度、时间、冷却速度等）。

-能识别热处理缺陷（氧化、脱碳、淬火裂纹等）并分析原因。

-能编写简单的热处理工艺卡并执行。

3.素养目标：

-培养严谨细致的工作态度，强化工艺纪律意识。

-增强安全操作意识，掌握应急预案与事故处理方法。

-提升团队协作能力，确保生产流程的顺畅衔接。

培训内容：

模块一：工程材料与热处理基础

1.金属材料结构与性能

-铁碳合金相图：基本组成、相区划分及意义。

-常见金属元素（C、Mn、Si、Cr、Mo等）对性能的影响。

-力学性能指标：强度、硬度、韧性、疲劳极限等及其测试方法。

2.热处理原理

-相变热力学：过冷奥氏体转变曲线（C曲线）及临界点。

-时间-温度-转变（TTT）曲线与连续冷却转变（CCT）曲线分析。

-热应力与变形：冷却速度与应力分布关系，预防措施。

-热处理对组织与性能的作用机制：晶粒细化、相结构转变等。

模块二：常用热处理工艺

1.退火工艺

-完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。

-退火目的：消除内应力、均匀组织、降低硬度。

-工艺参数控制：升温速度、保温时间、冷却方式。

-常见缺陷：过热、欠热、晶粒粗大等。

2.正火工艺

-正火目的：改善切削加工性、细化晶粒。

-与退火区别：冷却速度更快、组织更致密。

-适用范围：中碳钢、合金钢的预备热处理。

3.淬火工艺

-淬火原理：快速冷却获得马氏体组织。

-淬火方法：单介质淬火、分级淬火、等温淬火。

-淬火介质选择：水、油、盐溶液等特性与适用性。

-淬火缺陷：淬火裂纹、变形、硬度不均等预防。

4.回火工艺

-回火目的：消除淬火应力、调整硬度与韧性。

-回火类型：低温回火、中温回火、高温回火。

-回火脆性：第一类与第二类脆性区的识别与避免。

-调质处理：淬火+高温回火组合工艺及其应用。

5.表面热处理

-气体氮化：目的、工艺曲线、注意事项。

-碳氮共渗：特性与适用零件。

-高频淬火：原理、设备与操作要点。

模块三：热处理设备与安全操作

1.热处理炉

-箱式电阻炉：结构、控温系统、维护要点。

-网带式炉：连续加热特点、常见故障排除。

-气体气氛炉：可控气氛原理、安全防护。

-真空炉：应用场景、设备组成与操作流程。

2.辅助设备

-淬火槽：类型（水、油）、保温与搅拌设计。

-测温仪表：热电偶、测温仪校准与使用规范。

-冷却装置：压缩空气、循环冷却系统。

3.安全规范

-操作前检查：电源、仪表、防护罩等。

-危险源识别：高温、高压、触电、化学介质等。

-应急预案：火灾处理、触电急救、设备故障应对。

模块四：质量检验与工艺文件

1.硬度测试

-布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度适用范围与对比。

-试样制备与测试规范，结果判读。

2.金相组织观察

-金相样品制备：磨光、抛光、腐蚀。

-常见组织（铁素体、珠光体、渗碳体等）识别。

-缺陷检测：裂纹、氧化色、脱碳层深度测量。

3.工艺文件

-热处理工艺卡编写：要素（材料、工序、参数）。

-工艺纪律：标识管理、记录填写规范。

教学方法：

-理论讲解结合实例分析，穿插热处理曲线图解。

-设备实操演示，重点讲解参数调节与异常处理。

-分组讨论：典型零件的热处理工艺方案设计。

-案例分析：常见缺陷的成因与改进措施。

考核方式：

1.理论考试：选择题、简答题、计算题（如冷却速度计算）。

2.实操考核：模拟工艺参数设置与设备操作。

3.试卷分析：重点考察工艺选择合理性、缺陷判断准确性。

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教案二：工程热处理工艺优化与质量控制

课程名称：工程热处理工进阶培训——工艺优化与质量管控

培训对象：

-具备基础热处理经验的从业人员

-负责工艺改进与质量分析的技术骨干

-需提升解决复杂热处理问题的工程师

培训目标：

1.知识目标：

-深入理解热处理过程中的微观组织演变机制。

-掌握先进热处理技术（如可控气氛、真空热处理、形变热处理）原理与应用。

-熟悉热处理缺陷的精密分析与预防技术。

-了解热处理工艺与服役性能的关联性，建立正向设计思维。

2.技能目标：

-能通过实验设计优化热处理工艺参数，提升