工种轮换热处理实训教师指导手册

《工种轮换热处理实训》

教师指导手册

项目名称：热处理实训 适用专业： 机械 数控 实训学时： 20 指导教师：

2012年10月

《工种轮换热处理实训》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：20学时

表1--实训安排

序号 1 2 3 实训项目 硬度测定 金相检验及热处理缺陷组织分析 淬火技能训练 2．实训教学目标 （1）能力培养任务

实训学时 6 6 8 备注 训练学生：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

项目一硬度测定

测定表2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2

序号 材料 热处理方法 退火 淬火 调质 淬火 调质 淬火 淬火 铸态 洛氏硬度 HRC HB HB 1 45 2 45 3 45 4 40Cr 5 40Cr 6 T8 7 T12 8 灰口铸铁 布氏硬度 压痕直径（mm） d1 d2 d平均 HB 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

项目二 金相检验及热处理缺陷组织分析

观察分析表3中所列的常见几种金属材料的金相组织。

表3

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 钢号 热处理状态 显微组织 浸蚀济 35钢 45钢 45钢 T12 45钢 工业纯铁 T8 共晶白口铁 锻造 11000C空冷 10000C退火 9200C经4小时 9000C/水冷 铸态 铸态 铸态 带状组织 魏氏组织 过热组织 表面脱碳 淬火裂纹 铁素体 珠光体 莱氏体 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 4%HNO3酒精 项目三 淬火技能训练

制定出表4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4

材料 45 45 45 T12 T12 工艺要求 过热淬火 正常温度淬火 加热不足 正常温度淬火 正常温度淬火 相变临界点0C Ac1 724 724 724 765 730 730 760 Ac3 780 780 780 836 820 820 900 淬火 加热温度（0C） 硬度（HRC） 270～390 40Cr 正常温度淬火 GCr15 正常温度淬火 4．实训主要过程

（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 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。 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。 3 卫生要求 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 5 实训安排 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。 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2 安全要求

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。 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。在小组讨论时，要积极发言，提出自己的见解和方案。 6 实训要求 （3）学生实训操作规范

（a）拿到试样后首先确制定出热处理工艺方案。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）检查设备、仪表是否正常，并先将炉堂清理干净。 （c）确认材料的钢号（火花鉴别）

（d）选择合适的夹具，并考虑好装炉出炉的方法

（e）保温时要注意控温仪表是否正常，发现问题及时报告老师 （f）完成全部热处理操作后，关闭电源。 （g）正确执行工艺，防止失控超温；

6．学生成绩评定 （1）过程考核

每一项工作任务学生参与情况和按时、全面、独立地成完成各项任务，操作规范，完成的作品和记录；学生参与工作的热情、工作的态度、与人沟通、独立思考、勇于发言，综合分析问题和解决问题的能力；学生安全意识、卫生状态、出勤率等。

（2）结果考核

作业产品齐全，符合企业管理规范，产品质量合格，符合工艺要求。

（3）成绩评定

考核内容：①实训表现；②操作技能；③实训报告；④实训考勤表；⑤实训鉴定 实训考核：①实训成绩按五级记分制，分优秀、良好、中等、合格、不合格，分为90～100分为优秀、80～89分为良好、70～79分为中等、60～69分为合格、60分以下为不合格。②实训的成绩是由指导教师根据学生的实训表现、操作技能、 实训报告、 实训考勤表、实训鉴定而定。③实训的成绩最终由教学系确认。

（4）评分标准：

实训作品85% 实训表现10% 实训报告20% 仪器仪表试样 的使用 10 制作 5 工艺 制定 15 金相组 织观察 15 性能 缺陷 测定 分析 10 15 10 20 详细分值由实训指导教师自定 注：实训报告：将自己的实训成果在实训报告中反映出来，要求文字通顺，内容全面。字数不少于3000字。主要内容包括：实训目的，实训过程的主要环节、内容,实训的收获总结与体会。

（5）实训成绩考核参考标准

(1)优秀:学习态度端正，无缺勤和违纪，劳动刻苦、勤奋，工作积极主动，全面完成大纲要求，实际操作能力强，理论联系实际好，有独立的见解与创新的精神，实训报告全面系统，操作技能考核时回答问题准确，操作正确无误。

(2)良好:实习态度端正，无违纪现象，工作积极主动，较好完成大纲要求，有一定的实际操作能力，能理论联系实际，作业内容正确，实训报告达到实训大纲的要求，质量较好，操作技能考试时能较圆满地回答问题，操作基本正确无误。

(3)中等：达到实训大纲中规定的主要要求，实训报告能对实训内容进行全面的总结，在操作技能考核时能正确地回答主要问题，主要操作步骤正确，实训态度端正，实训中无违纪行为。

(4)合格:实训态度基本端正，能达到实训大纲的基本要求，能完成实训报告，质量一般，操作技能考核时能正确地回答主要问题，主要操作步骤基本正确。

(5)不合格：实训期间表现差，未能达到实训大纲所规定的基本要求，实训报告和实习日记质量较差，在操作技能考核时主要问题解答错误，主要操作步骤不正确；或实训期间缺勤超过三分之一者，均为不合格。

实训成绩不合格者必须重修。

实训结束后，实训生需交实训鉴定表（盖单位公章，并有部门负责人或实训指导老师的签名）、本人撰写的实训报告（字数不少于3000汉字）、实训考勤表和实训日志。

教师通过检查学生的实训作品，考核学生在作品中对各工序的完成情况及检查实训报告中对实训结果分析、思考问题论述等内容，评定出成绩。

7．实训项目进度安排

实训项目进度安排如下： 1. 专业基础讲解

讲解钢的分类方法、钢的牌号及钢的用途、金相检验的基本知识。 结合实物讲解热处理在机械制造中的作用，材料的性能和热处理的关系，主要的热处理方法。

2.操作演示

a. 演示火花鉴别的基本操作方法、金相检验方法及硬度的测试方法。 b.演示普通热处理（退火、正火、淬火、回火）的操作，介绍普通热处理前后材料性能的变化。

c. 演示表面热处理（表面淬火、化学热处理）的操作，介绍高频感应加热设备和表面淬火方法。

d. 演示典型零件热处理主要过程 3.热处理实训小结

以提问的形式回顾热处理实训的内容，并将重点内容归纳小结

具体安排见下表 序号 实训学时 教师提供 指导资料 学生应提交 备作业（作品） 注 分项目名称 实训主要内容及步骤 硬度测2 定 4 金相检验及热3 处理缺陷分析 4 淬火技6 能训练 6 将载荷加到试样上，并保持一定时间，测定金属材料及热处理状态下，试样的洛氏硬度值、布氏硬度值 金相显微镜调整焦距观察分析试样的组织特征、检验钢中的缺陷组织、带状组织、魏氏组织评定级别、脱碳层测定、过热过烧及淬火裂纹的检验。 编制淬火工艺、选择设备、试样淬火处理、研磨试样、观察金相组织、绘制组织示意图 《热处理实训》指导书 实训结果分析 《热处理实训》指导书 实训结果分析 《热处理实训》指导书 热处理后的试样

8．实训项目教师指导细则 任务1专业基础项目

序号 实训任务 实训学时 地点 实训步骤 组织形式 学生应完成的作业（作品） 教师指导要求 1. 安全操作知识 2. 安全操作讲解 1. 指导学生了解热处理在机械制造中的作用。 2. 指导学生掌握材料的性能和热处理的关系。 1． 指导学生了解热处理设备 2． 学习掌握常见的热处理方法。 备注 热处理1 工安全常识 2 1.安全操热处作相关知理实识 训室 2.安全操作演示 统一讲热处理工授、安全规程单人试卷 测试 结合案例多媒体、视频教学 讲解热处理在机械制造中的材4 作用，料的性能和热处理的关系。 2 1. 讲解热处理在机械制造中热处的作用。 理实2. 材料的训室 性能和热处理的关系。 结合案例多媒体、视频教学 统一讲专业基础授、知识试卷单人（三） 测试。 主要的5 热处理方法。 热处理2.掌握常2 实训见的热处室 理方法。 1. 熟悉热处理设备 分组讲专业基础授、知识试卷单人（二） 测试。 热处理车间现场教学

任务2 热处理操作 项目 序号 实训任务 实训地点 实训步骤 组织学生应教师指导要求 备注 形式 完成的

学时 作业（作品） 1.指导学生掌握普通热处理安全操作相关知识 2.指导学生了解普通热处理设备的相关知识。 3.退火、正火、淬火、回火操作演示 1. 普通热处理操作演示（退2 火、正火、淬火、回火） 1.学习普通热处理安全操作相关知识 2.了解普通热热处理12 处理设备的实训室 相关知识。 3.退火、正火、淬火、回火操作演示 分组讲授 分组操作 单人测试 热处理后的试件 结果分析报告 现场教学、指导。 9．学生实训过程作业文件与记录

（1）学生实训过程及评价表

学生实训过程及评价表

姓名： 专业班级： 学号： 实训项目： 序分项目名号 称 时间 对本项目的评价 内条教容 件 师 教师 备签注 字 任务 地点 教师评价

能力评价 能能力力1 2 备注 （2）实训报告

知识评价 素质评价 总体评价 能知知知素素素力3 识1 识2 识3 质1 质2 质3 教师 签字

实 训 报 告

课程名称： 实训项目： 专业班级： 姓 名： 指导教师： 评定成绩：

年 月 日

1．实训目的： 通过本次实训完成的主要任务，得到哪些方面的训练，包括思想、能力、技能、方法、手段、设备与工具的使用以及职业素质的养成等等。

2．实训内容： 本次实训的主要内容及技术要点及如何解决这些技术要点。

3．方案设计与实施步骤： 本次实训的总体计划，列出实施计划的具体步骤及进度安排。

4．完成实训项目的图表、数据处理、结论。及影响任务完成的技术问题（包括危及人身、设备安全的因素）。 5．自我评价： （1）对本次实训任务完成情况的评价。 （2）实训的收获与预期目标是否一致的评价。 （3）对实训组织、安排、管理等方面的评价，写出问题和建议。 指导教师签字： 年 月 日

10．教师实施教学的作业文件与记录

教师实训指导记录表

教师姓名： 所在系部： 实训班级： 实训项目： 实训人数： 序分项目号 名称 实训主要内容 实训学时 实训时间 实训地点 存在的问题 解决对本项目的方法 建议 备注 11．项目验收标准

考核项目 考核内容 编制热处理工艺路线 选择生产设备、冷却介质 热处理工艺参数 完成操作 正确选择和使用夹具 质量检验 按国家标准或企业规定考核 安全文 明生产 按企业文明生产规定考核 考核要求 实训前准备工作合理 正确选择热处理设备及冷却介质 画出热处理工艺曲线并标出相应工艺参数 操作步骤、方法正确 合理使用工装夹具 正确使用硬度计 根据达到规定标准的程度评定 根据达到规定标准的程度评定 配分 15 评分标准 作错一项扣3分 热处理设备、冷却 介质选错一项，扣 l一5分 得分 10 主要项目 温度错扣3-5分；时间错扣25 3分；未注明冷却方式扣3分工艺曲线画扣1-5分 15 15 10 5 未按操作程序及操 作规定执行 未按规定正确使用时扣1-5分 硬度检测错误扣1-5分 违反防火、防爆、防触电、防毒有关规定扣1-5分 安全防护用品穿戴不整齐时，酌情扣1-5分 一般项目 5

12．作业文件验收标准

教师通过检查学生的实训作品，考核学生在作品中对各工序的完成情况及检查实训报告中对实训结果分析、思考问题的论述等内容，评定出成绩。

13．参考文献：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zfnx.html