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新职员学习手册
（生产技术----机加）

编作：生产部
-11-24 第一版
新职员学习手册 1
一、 生产安全事项 3
二、 螺纹参数表 5
三、 常见材料性能表 6
四、 标准公差表和自由尺寸公差表 9
五、 工件流转注意事项 9
六、 数学常见公式 11
七、 形位公差符号 11
八、 表面粗糙度 13
九、 铣床加工知识 15
1) 顺逆铣 15
2) 左刀补和右刀补 16
十、 加工注意事项 17
1) 铣床加工注意事项 17
2) 数车加工注意事项 20
十一、 公差和配合 21
1）“公差和偏差”术语和定义 21
2）“配合”术语和定义 24
十二、 常见热处理方法、特点和应用 25
十三、 表面处理方法、特点及应用 29
十四、 常见材料热处理特征及应用 32

新职员学习手册

一、 生产安全事项

为确保数控铣床操作员人身安全，降低人为造成机械事故，确保生产顺利进行，现制订以下作业规范.
1
作业前穿戴好防护用具，严禁穿拖鞋、凉鞋，操作时，作业员必需扎紧袖口，束紧衣襟，严禁戴手套或敞开衣服，以防手卷入旋转刀具和工件之间。
2
操作前应检验铣床各部件及安全装置是否安全可靠，检验设备电气部分安全可靠程度是否良好。
3
工件、夹具、工具、刀具必需装夹牢靠。运转机床前要观察周围动态，有妨碍运转、传动物件要先清除，确定一切正常后，才能操作。
4
机床导轨面上、工作台上不得放置工具或其它物品。
5
练习或对刀，一定要切记增量方法倍率X1、X10、X100、X1000，适时选择合理倍率， 避免机床发生碰撞。X、Y、Z正负方向不能搞错，不然按错方向按钮可能发生意外事故。
6
正确设定工件坐标系。编辑或拷贝加工程序后，应校验运行。
7
机床运转时，不得调整、测量工件和改变润滑方法，以防手触及刀具碰伤手指。一旦发生危险或紧急情况，立即按下操作面板上红色“急停”按钮，伺服进给及主轴运转立即停止工作，机床一切运动停止。
8
在铣刀旋转未完全停止前，严禁用手制动。
9
机床处于自动运行时不得打开安全门，以免崩碎切屑飞出伤人。
10
铣削中不要用手清除切屑，也不要用嘴吹，以防切屑损伤皮肤和眼睛。
11
正确使用工具，要使用符合规格扳手，不准加垫垫块或任意使用套管。
12
装卸工件时，应将工作台退到安全位置，使用扳手紧固工件时，用力方向应避开铣刀，以防扳手打滑时撞到刀具或工夹具。
13
装卸刀柄时要捉稳刀柄，不然严禁按下气动换刀按钮。
14
装卸铣刀时要用专用衬垫垫好，严禁用手直接握住铣刀。
二、 螺纹参数表

M
G
UNC
PG
螺纹
底孔(ф)
螺纹
底孔(ф)
螺纹
底孔(ф)
螺纹
底孔(ф)
3
0.5
2.5
1/8
0.91
8.8
1/4
20
5.2
7
1.27
11.4
4
0.7
3.3
1/4
1.34
11.8
5/16
18
6.6
9
1.41
14
5
0.8
4.2
3/8
1.34
15.2
3/8
16
8
11
1.41
17.2
6
1
5
1/2
1.81
19
3/4
10
16.5

8
1.25
6.8
3/4
1.81
24.5
7/8
9
19.5

---代表螺距
10
1.5
8.5
1
2.31
30.7
1″
8
22.25

---代表一英寸多个螺牙　

12
1.75
10.2
1 1/4
2.31
39.2
7/16
14
9.4

14
2
12
UNF
NPTF

16
2
14
螺纹
底孔(ф)
螺纹
底孔(ф)

18
2.5
15.5
7/16
20
9.9
1/8
27
8.5

20
2.5
17.5
3/4
16
17.5
1/4
18
11.5

22
2.5
19.5
1
12
23.25
3/8
18
14.5

24
3
21
1 1/4
12
29.5
1/2
14
17.75～18

30
3.5
26.5
1 3/8
12
32.75
3/4
14
23.6

三、 常见材料性能表
材料
中国可替换材料
C/Mn
[%]
处理措施
应用领域
举例
利用实例
Q235
碳素结构钢
0.14-0.17
——
Si 0.30％ Mn 0.30%-0.80%
强度不高，不过工艺性（如焊接性、冷成形性）优良。关键用于制造金属结构件，心部强度要求不高渗氮件
钢筋、钢板、拉杆、连杆、吊钩、车钩、螺栓、螺母、套筒、轴及焊接件
PC机体、支架等焊接件、UUM台板、CEC底板等
45
非合金结构钢
0.42-0.5

0.5-0.8
正火
HB197-229
Si 0.17％-0.37％ Ni 0.25％
Cr 0.25％Cu 0.25％
强度较高，塑性和韧性尚好，有良好综协力学性能，制造受力比较大、在一定冲击载荷条件下工作零件
曲轴、传动轴、连杆、齿轮、蜗杆、键、销等
钳体，台板，法兰，高压钢盖
38CrMoAl
合金结构钢
0.35-0.42

0.30-0.60
调质、渗氮
1000-1200 HV
Si 0.29％ Ni 0.08％Cr 1.17％Cu 0.15％
用于制造高耐磨性、高疲惫强度和处理后尺寸精度高氮化零件，渗氮后，表面含有高硬度和耐磨性，心部含有足够强度、塑性和韧性
制造阀杆、高压阀门、气缸套、蜗杆等
活塞杆
40CrNiMo
合金结构钢
0.37-0.44

0.50-0.80
淬火+回火HB≥269
Si 0.17％-0.37％ Mn0.40％-0.60％ Cr 1.5％-1.8％
有良好综协力学性能和适宜淬透性，高强度、高韧性。通常见于制造铸造和冷冲压且截面尺寸较大关键调质件
连杆、圆盘、曲轴、齿轮、汽轮机轴、叶片、轴等零
常见42CrMo替换
材料
中国可替换材料
C/Mn
[%]
处理措施
应用领域
举例
利用实例
20MnCr5
20CrMo
0.2

1.36
淬火＋回火
HB≥197
Si 0.17％-0.37% Cr 0.8%-1.1％
强度和韧性很好，在500℃以下有足够高温强度，焊接性能良好
轴、活塞杆、连杆等
TOX缸存放活塞，手动压机操作杆
Cr12MoV
工具钢
1.45-1.7

0.4
淬火 HRC58退火HB255
Si0.21％ Cr11.1％ Ni0.12％ Mo0.78％ V0.33％ Cu0.07％
热处理后有较高硬度和耐磨性，高强度和疲惫性能，足够韧性，良好工艺性能，变形小，不过高温塑性差
大型复杂冷切剪刀、切边模、拉丝模、高耐磨冷冲模、冲头、量规等
多种压装，铆接，冲栽模具

常见有色金属成份、力学性能表
材料
中国可替换材料
制造方法
应用领域
举例
利用实例
H59（棒）
黄铜
冷轧或拉制
Zn 余量
铸造性能及耐腐性良好
制造机械、电器用零件，焊接件及热冲压件、热轧零件等
气阀接头
T3（棒）
纯铜
热轧或拉制
Sn 0.05％
良好塑性、导电性和导热金属
制造电线、电缆、导线、导电螺钉、雷管、传热体、铜管、化工用蒸发性，化学稳定性好，抗大气和水腐蚀性强，是抗磁性器、垫圈、铆钉、管嘴、防磁器械等零件

材料
中国可替换材料
制造方法
应用领域
举例
TOX利用实例
QSn6.5-04
（棒）
锡青铜
冷轧或拉制
Cu 余量
耐蚀、耐磨和弹性好，铸造凝固时体积收缩率较小
适适用于浇注外形尺寸要求严格铸件，多用于制造轴承、轴套、弹簧、弹性元件和耐蚀、抗磁零件等零件
手动压机杠杆机构
LY12
硬铝

Si 0.14％ Fe 0.15％ Mn 0.62％
强度高，点焊焊接性能好，亚弧焊及气焊有裂纹倾向，退火状态切削性尚可，可作热处理强化，抗蚀性差，常见包铝、阳极氧化及涂漆提升耐蚀性
用于制造高负荷零件，如飞机上骨架零件、蒙皮、和翼肋、铆钉等工作温度在150℃以下零部件
手动压机气动机构，连接法兰，TOX缸空气活塞

常见非金属成份、力学性能表
材料
代号
密度
硬度
应用领域
用途
TOX利用实例
聚甲基丙稀酸甲脂
（有机玻璃）
PMMA
1.17-1.2
10-18
HBS
高透明度，耐候、电绝缘；尺寸稳定，易于成型，质较脆；不过易溶于有机溶液中，耐磨差，表面硬度不够，易擦伤
通常制作透明和一定强度零件，如舱盖，车灯，管道，模型等
防护罩，注油枪管
聚酰胺
（尼龙）
PA
1.13-1.15
85-114
HRR
疲惫强度和刚性较高，耐热性很好，摩擦系数低，耐磨性好，消音、耐应力开裂、电绝缘；不过蠕变大、吸水大、尺寸稳定性不够
关键用于制造中等载荷、无润滑或少润滑条件下工作耐磨受力传动零件，如绝缘件、齿轮、轴承等，替换铜和不锈钢使用
中国设备定位工件
材料
代号
密度
硬度
应用领域
用途

聚甲醛（均聚）
POM
1.42-1.43
118-120
HRR
抗拉强度、冲击韧度、刚性、疲惫强度、抗蠕变性能很高，尺寸稳定性好，吸水性小、摩擦系数小，有很好耐化学药品能力
用于制作轴承、齿轮、凸轮等零部件
定位工装（用于被连接件不能划伤场所）
聚甲醛（共聚）
POM
1.41-1.43
120HRR
聚氨酯
PUR
0.032-0.06

质柔、高弹、吸音、隔热、耐辐射、比刚度大特点
常见于制造保温、防震、消音、吸油等材料、密封件等零部件
缓冲垫，脱模套

四、 标准公差表和自由尺寸公差表
全部未注形位公差尺寸公差等级，按DIN ISO 7168 m 级（长度、角度）
公差等级
公称尺寸
>0.5 ≤3　
>3 ≤6　
>6 ≤30
>30 ≤120　
>120 ≤400　
>400 ≤1000　
>1000 ≤　
>
≤4000
>4000
≤8000
m 级（中等级）
±0.1
±0.1
±0.2
±0.3
±0.5
±0.8
±1.2
±2
±3
公差等级
曲率半径、倒角
角度
>0.5 ≤3　
>3 ≤6　
>6
≤30
>30
≤120
>120 ≤400　　
≤10
>10
≤50
>50
≤120
>120 ≤400
>400
m 级
±0.2
±0.5
±1
±2
±4
±1°
±30′
±20′
±10′
±5′

五、 工件流转注意事项
1， 全部操作者必需严格根据排产次序进行加工，不可自行挑选；
2， 操作者在接到生产定单后，首先对工件和加工文件进行查对；
（1） 加工文件是否齐全（工艺卡、领料单、图纸）、整齐，如有问题能够拒收并和相关MEISTER联络；
（2） 实际工件和生产定单是否相符，严格根据生产定单取料，不可多或少取料；
（3） 上道工序质量是否合格，有没有磕碰；
3， 操作者必需严格根据图纸、工艺卡要求加工，如有问题立即和MEISTER联络；
4， 加工结束后，工件应立即下转到指定位置、并报工；
（1） 加急件应报工后，立即下转至对应机台，并通知对应机台操作者，方便快速响应；
（2） 一般零件天天最少周转一次，每班下班前必需完成本班次零件工序周转；
（3） 全部工件应下转到指定周转区，不可将不一样工作中心工件放在同一栈板；
（4） 每个生产定单无例外原因全部必需报工，且写明“工号、姓名、加工时间、日期”，批量件还需写明“库位号”，其中废品数必需明确报出；
（5） 如因系统问题无法报工，在工艺卡上必需写明“工号、姓名、加工时间、日期、未报”，废品数和成品数量全部必需写出；
（6） 假如前道工序是下料或未报工，还应依据工艺卡上信息，为前道工序报工，并划掉“未报”字样；
5， 在加工和周转过程中要注意加工文件保护，
（1） 加工中图纸放入A3硬胶套中，吸在机床上、工艺卡放入A4硬胶套中，插入排序板；
（2） 批量件流转，工艺卡、图纸放入A4硬胶套中，插入周转区排序板。领料单置于工件上，和工件一同放在货架上；
（3） 单件流转，工艺卡、图纸、领料单放入A4硬胶套中和工件一同周转；

六、 数学常见公式

七、 形位公差符号
分类
项目
符号
简明描述
形状公差
直线度

直线度是表示零件上直线要素实际形状保持理想直线情况。也就是通常所说平直程度。
直线度公差是实际线对理想直线所许可最大变动量。也就是在图样上所给定，用以限制实际线加工误差所许可变动范围。
平面度

平面度是表示零件平面要素实际形状，保持理想平面情况。也就是通常所说平整程度。
平面度公差是实际表面对平面所许可最大变动量。也就是在图样上给定，用以限制实际表面加工误差所许可变动范围。
圆度

圆度是表示零件上圆要素实际形状，和其中心保持等距情况。即通常所说圆整程度。
圆度公差是在同一截面上，实际圆对理想圆所许可最大变动量。也就是图样上给定，用以限制实际圆加工误差所许可变动范围。
圆柱度

圆柱度是表示零件上圆柱面外形轮廓上各点，对其轴线保持等距情况。
圆柱度公差是实际圆柱面对理想圆柱面所许可最大变动量。也就是图样上给定，用以限制实际圆柱面加工误差所许可变动范围。
线轮廓度

线轮廓度是表示在零件给定平面上，任意形状曲线，保持其理想形状情况。
线轮廓度公差是指非圆曲线实际轮廓线许可变动量。也就是图样上给定，用以限制实际曲线加工误差所许可变动范围。
面轮廓度

面轮廓度是表示零件上任意形状曲面，保持其理想形状情况。
面轮廓度公差是指非圆曲面实际轮廓线，对理想轮廓面许可变动量。也就是图样上给定，用以限制实际曲面加工误差变动范围。

分类
项目
符号
简明描述
位置公差
定向
平行度

平行度是表示零件上被测实际要素相对于基准保持等距离情况。也就是通常所说保持平行程度。
平行度公差是：被测要素实际方向，和基准相平行理想方向之间所许可最大变动量。也就是图样上所给出，用以限制被测实际要素偏离平行方向所许可变动范围。
垂直度

垂直度是表示零件上被测要素相对于基准要素，保持正确90°夹角情况。也就是通常所说两要素之间保持正交程度。
垂直度公差是：被测要素实际方向，对于基准相垂直理想方向之间，所许可最大变动量。也就是图样上给出，用以限制被测实际要素偏离垂直方向，所许可最大变动范围。
倾斜度

倾斜度是表示零件上两要素相对方向保持任意给定角度正确情况。
倾斜度公差是：被测要素实际方向，对于基准成任意给定角度理想方向之间所许可最大变动量。
定位
对称度

对称度是表示零件上两对称中心要素保持在同一中心平面内状态。
对称度公差是：实际要素对称中心面(或中心线、轴线)对理想对称平面所许可变动量。该理想对称平面是指和基准对称平面(或中心线、轴线)共同理想平面。
同轴度

同轴度是表示零件上被测轴线相对于基准轴线，保持在同一直线上情况。也就是通常所说共轴程度。
同轴度公差是：被测实际轴线相对于基准轴线所许可变动量。也就是图样上给出，用以限制被测实际轴线偏离由基准轴线所确定理想位置所许可变动范围。
位置度

位置度是表示零件上点、线、面等要素，相对其理想位置正确情况。
位置度公差是：被测要素实际位置相对于理想位置所许可最大变动量。
跳动
圆跳动

圆跳动是表示零件上回转表面在限定测量面内，相对于基准轴线保持固定位置情况。
圆跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线，无轴向移动地旋转一整圈时，在限定测量范围内，所许可最大变动量。
全跳动

全跳动是指零件绕基准轴线作连续旋转时，沿整个被测表面上跳动量。
全跳动公差是：被测实际要素绕基准轴线连续旋转，同时指示器沿其理想轮廓相对移动时，所许可最大跳动量。

八、 表面粗糙度

在原有国家标准中，表面光洁度分为14级，其代号为1、2……14。后数字越大，表面光洁度就越高，即表面粗糙度数值越小。
在车间生产中，常依据表面粗糙度样板和加工出来零件表面进行比较，用肉眼或手指感觉，来判定零件表面粗糙度等级。另外，还有很多测量光洁度仪器。
表面粗糙度对零件使用情况有很大影响。通常说来，表面粗糙度数值小，会提升配合质量，降低磨损，延长零件使用寿命，但零件加工费用会增加。所以，要正确、合理地选择表面粗糙度数值。
不平度平均高度
Rz
轮廓平均算术偏差
Ra
取样长度
l
光洁度
符号
0.05
0.013
-
ssss
0.1
0.025
0.2
0.05
0.4
0.10
0.8
0.20
0.25
1.6
0.40
0.8
sss
3.2
0.80
6.3
1.6
12.5
3.2
2.5
ss
(18)
6.3
25

(35)

-
s
50
12.5
(70)
25
100

九、 铣床加工知识
1) 顺逆铣

逆铣 顺铣
逆铣法：铣刀旋转切入方向和工件进给方向相反
顺铣法：铣刀旋转切入方向和工件进给方向相同
怎样判定顺逆铣呢？通常来说说我们有两个方法:
当切削刃刚进行切削时，在顺铣中，切屑厚度可达成其最大值。 而在逆铣中，为最小值。 通常来说，在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短，这是因为在逆铣中产生热量比在顺铣中显著地高。 在逆铣中当切屑厚度从零增加到最大时，因为切削刃受到摩擦比在顺铣中强，所以会产生更多热量。 逆铣中径向力也显著高，这对主轴轴承有不利影响。顺铣法能够提升铣刀耐用度2～3倍.
    在顺铣中，切削刃关键受到是压缩应力，这和逆铣中产生拉力相比，对硬质合金刀片或整体硬质合金刀具影响有利得多。 当然也有例外。 当使用整体硬质合金立铣刀进行侧铣（精加工）时，尤其是在淬硬材料中，逆铣是首选。 这更轻易取得更小公差壁直线度和愈加好90度角。 不一样轴向走刀之间假如有不重合话，接刀痕也很小。 这关键是因为切削力方向。 假如在切削中使用很锋利切削刃，切削力便趋向将刀“拉”向材料。 能够使用逆铣另一个例子是，使用传统手动铣床进行铣削，传统铣床丝杠有较大间隙。 逆铣产生消除间隙切削力，使铣削动作更平稳. 另外，在进行顺铣时，碰到加工表面有硬皮，会加速刀齿磨损,所以应使用逆铣.
2) 左刀补和右刀补
左刀补－G41、RL
右刀补－G42 、RR
怎样判定左刀补和右刀补
人站在刀具前进方向后方，刀具若在工件右方为右刀补，刀具若在工件左方为左刀补。

左刀补 右刀补
十、 加工注意事项
1) 铣床加工注意事项
1. 加工时遵照先外形后孔,先粗后精标准.
2. 图纸要审核清楚,是否对称,点位要看清楚,如有疑问应立即向Meister问询.
3. 加工时应以工艺卡为准,如有疑问应立即反应.在加工时还需考虑到下道工序是否好加工.
4. 用虎钳装夹时被夹持工件两个面需平整 平行,如必需则先将两被夹持面铣平.
5. 用虎钳装夹时,粗铣时需确保夹持力足够预防工件因强力铣削松动,精铣(包含镗孔,铰孔)时在确保夹紧情况下需放松夹持力以消除变形.
6. 铣削薄板时应多用压装方法(以虎钳夹持轻易使工件变形,铣削时震动大),以小切深大进给方法铣削,以降低震动和应力变形
7. 应对于机床精度和多种性能熟悉,相隔一定时间应检测机床精度.
8. 使用大铣刀满刀切削和大钻头大丝锥时应注意不能超出机床有效载荷. 尽可能降低大载荷铣削,以降低对机床和刀具损伤.
9. 在加工铝材时应使用专用铝用刀具,如没有时应选择排屑槽深,后角低,刃口锋利刀具. 不得选择钨钢刀和4刃(包含4刃以上)高速钢刀具.
10. 加工薄壁件时应考虑变形问题,多使用层降方法铣削.
11. 加工硬料时应对应降低转速和进给
12. 铣削有硬化层料时,铣削深度应大于硬化层厚度. 铣削方向应使用逆铣.
13. 粗铣时应使用顺铣,不要往返双向铣削.精修侧壁时如要确保垂直度则使用逆铣 .如不需确保则使用顺铣.
14. 镗孔时尽可能避免留下几丝余量去镗,因为刀片R角关系使得最终极难将其镗出.
15. 铣削内孔时尽可能使用螺旋铣削.
16. 铣削内孔时刀具直径最好小于内孔半径, F值应乘上系数A,以预防刀具铣削到孔壁实际F值太大. A=(内孔直径-刀具直径)/内孔直径
17. 如夹具夹紧性能不好时,在设定刀具路径时应避免在工件支撑不良方向切削。应朝支撑物方向切削.

当铣削夹紧不良工件时刀具路径.
18. 当轴向铣削薄壁零件时, 使用a图所表示刀具能够将轴向切削力降低到最小,降低薄壁变形.

（a）低 （B）中 （C）高
19. 当碰到振刀时候应采取以下多个方法来避免:
1) 加大每齿进给量.即保持转速加大进给或降低转速保持进给.切勿减小每齿进给量.
2) 尽可能使用小铣刀.
3) 减小径向和轴向切削深度。
4) 使铣刀偏离工件中心 .
5) 降低刀具刃数
20. 精修底面和精修侧壁要分开进行,即修底不修侧,修侧不修底.
21. 当要从一件大料上铣个小工件下来时候应该从边角上挖进去,而不应该从中间挖.
22. 在用铣刀精修有要求槽底时,刀具直径应小于圆槽半径或方槽短边二分之一.

2) 数车加工注意事项
1. 加工时遵照,先粗后细,先端面后外圆标准。
2. 图纸要看清楚,有倒角,尺寸漏标要立即向Meister问询。
3. 工件加工要以工艺卡为准，如有疑问立即反应，其它工艺尺寸要确保，以确保下道铣床工序加工。
4. 在加工时应该注意对工件三爪夹紧力，因为每台机床夹紧力倍率全部是不一样，尤其是在加工铝件，薄壁工件时应愈加注意加工方法，车削时很轻易产生变形。
5. 对加工细长轴时也应该注意工件变形，夹紧力，顶尖力应合适，必需时应加上中心架来确保加工。
6. 加工铝件时要注意注意形状，还要必需用专用切铝刀片来保护刀具和刀片加工寿命和加工效率。
7. 在加工调质或较硬材料时，应合适放慢转数和渐小吃刀量，加大夹紧力来保护刀片和机床性能。
8. 在加工孔时，如有机床中心不准，尽可能不要用通钻加工，用麻花钻，通钻轻易烧毁，镗孔时一定要选择适宜刀杆（长度不能太长，大小合适），确保工件加工精度。
9. 在车削沟槽时，应注意图纸要求加工精度，来适用刀具，以防精车刀粗加工用，降低效率。
10. 最终应注意机床日常保养，保持机床加工精度。
十一、 公差和配合
1）“公差和偏差”术语和定义
· 尺寸偏差：是指某一个尺寸减其基础尺寸所得代数差。
· 尺寸公差：是指许可尺寸变动量。
· 零线：在公差和配合图解(简称公差带图)中，确定偏差一条基准直线，即零偏差线。
· 公差带：在公差带图中，由代表上、下偏差两条直线所限定一个区域。
· 基础偏差：是用来确定公差带相对于零线位置上偏差或下偏差，通常指靠近零线那个偏差。当公差带在零线上方时，其基础偏差为下偏差；在零线下方时，其基础偏差为上偏差。
· 标准公差：国家标准要求，用以确定公差带大小任一公差。
·
·
·
2）“配合”术语和定义
· 配合：是指基础尺寸相同、相互结合孔和轴公差带之间关系。
· 基孔制：是基础偏差为一定孔公差带，和不一样基础偏差轴公差带形成多种配合一个制度。
· 基轴制：是基础偏差为一定轴公差带，和不一样基础偏差孔公差带形成多种配合一个制度。
· 配合公差(或间隙公差):是许可间隙变动量，它等于最大间隙和最小间隙之代数差绝对值，也等于相互配合孔公差带和轴公差带之和。
· 间隙配合：孔公差带完全在轴公差带之上，即含有间隙配合(包含最小间隙等于零配合)。
· 过盈配合：孔公差带完全在轴公差带之下，即含有过盈配合(包含最小过盈等于零配合)。
· 过渡配合：在孔和轴配合中，孔和轴公差带相互交迭，任取其中一对孔和轴相配，可能含有间隙，也可能含有过盈配合。
十二、 常见热处理方法、特点和应用

名 称
操 作
特 点
应 用

退

火
将工件加热到Ac1或Ac3以上（不发生相变)或Ac1以下（不发生相变)，保温后，缓冷下来。经过相变以取得珠光体型组织，或不发生相变以消除应力降低硬度一个热处理方法。

退火后组织，硬度较低,便于加工。发生相变退火组织：亚共析钢→铁素体+珠光体；共析钢→珠光体；过共分钢→珠光体+二次渗碳体。

退火目标关键是：
1.降低硬度，提升塑性，改善切削加工性能和压力加工性能（对于不存在珠光体形变一些高合金钢，不能采取退火来软化,而要用正火后加高温回火来降低硬度，此时高温回火，也属于不发生相变退火）；
2.细化晶粒，调整组织（限于有相变退火），改善力学性能，为下一步工序作准备；
3.消除铸、锻、焊、轧、冷加工等所产生内应力。

碳钢退火后硬度

含碳量%
≤0.25
0.25～0.65
0.65～0.85
0.7～1.3
(球化)
硬度(HB)
≤150
150～220
220～229
187～217

正 火
（又称正常化或明火）

将工件加热到Ac3或Acm以上30～50℃，保温一定时间，然后以稍大于退火冷却速度，冷却下来,如空冷、风冷、喷雾等，得到片层间距较小珠光体组织（有叫正火索氏体）。

和退火相比，正火后组织虽一样是珠光体型，但组织细，弥散度大，从而有较高机械性能，还有生产周期短，设备利用率高，成本较低优点，但劳动条件差。
正火目标和退火相同，已如前述。具体应用以下：
1、因为含碳量低于0.25%低碳钢工件，以替换退火，有利于钢切削加工，此时钢正火温度应提升到Ac3+（100～150℃）为宜，通称高温正火；
2、因为消除过共析钢中网状渗碳体，以利球化退火。对于截面尺寸较大过共析钢，应避免采取正火处理；
3、对于一些大型重型钢件和形状复杂，截面有急剧改变钢件应用正火处理来替换淬火处理，以免发生严重变形或开裂；
4、对于含碳量0.25～0.5%范围内中碳钢，如35、45钢也适适用于正火替换退火，不过对一样含碳量合金钢如5CrMnMo、38CMoAl等合金钢在正火后还需进行去应力退火。
5、对于性能要求不高一般结构零件，能够用正火作为最终热处理，来提升机械性能。

碳钢正火后硬度

含碳量
%
≤0.25
0.25～0.65
0.65～0.85
0.7～1.3
(球化)
硬 度
HB
≤156
156～228
230～280
229～341

淬

火

将钢加热到相变温度以上，保温一定时间，以后快速冷却下来一个热处理措施。

淬火通常是为了得到高硬度马氏体组织，但有时对一些高合金钢，如不锈钢，耐磨钢淬火时，则是为了取得单一均匀奥氏体组织，以分别提升其耐蚀性和耐磨性。
　淬火目标是：
1、提升硬度和耐磨性；
2、淬火加中温或高温回火以取得良好综协力学性能；
应依据淬火零件材料，形状，尺寸和所需要力学性能不一样，采取不一样淬火方法；
假如工件只需局部提升硬度，则可进行了局部淬火，以避免工件其它部分产生变形和开裂。

回

火

将淬火后工件重新加热到Ac1以下某一温度，保温一段时间，然后取出以一定方法冷却下来

钢淬火后组织是马氏体和部分残余奥氏体，处于亚稳定状态，回火是使其处于稳定状态处理。伴随回火温度升高，硬度、强度下降，而塑性、韧性提升。
回火关键目标是：
1、降低脆性，消除内应力，降低工件变形和开裂；
2、调整硬度，提升塑性和韧性，取得工件所要求机械性能，
3、稳定工件尺寸

调

质

淬火+高温回火称为调质处理。
回火温度为500～680℃，回火后取得索氏体组织。
可取得强度、塑性、韧性全部很好综协力学性能，并可使一些含有二次硬化作用高合金钢（如高速钢）二次硬化，其缺点是工艺较复杂，在提升塑性、韧性同时，强度，硬度有所降低，现在在一些地方已经可用形变热处理来替换调质处理，球铁等淬火替换45钢调质。
广泛地应用于多种较为关键结构零件；尤其是在交变负荷下工作连杆，螺栓，齿轮及轴等。不仅可作为这些关键零件最终热处理，而且还常可作为一些精密零件如丝杆等预热处理，以减小最终热处理中变形，并为取得很好最终性能提供组织基础。

时
效
处
理
高温时效：加热略低于高温回火温度，保温后缓冷到340℃以下温度出炉。
低温时效：将工件加热到100～150℃。保温较长时间（约5-20小时）。
时效和回火有类似作用，这种方法操作简便，效果也很好，不过消耗时间太长。
时效目标是使淬火后工件深入消除内应力，稳定工件尺寸，常见来处理要求形状不再发生变形精密工件，低温时效实际就是低温补充回火。

冷
处
理
将淬火后工件，在0℃以下低温介质中继续冷却到-80℃，待工件截面冷却温度均匀一致后，取出空冷。
可使残余奥氏体全部或大部分转变成马氏体。所以不仅提升了工件硬度、抗拉强度，还有稳定工件尺寸。
关键适适用于合金钢制成精密刀具、量具和精密零件。还能够使磁钢能够保持磁性。
十三、 表面处理方法、特点及应用

表面热处理是经过改变零件表层组织、也取得硬度很高马氏体，还保留心部韧性和塑性，或同时改变表层化学成份，以取得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表面硬度比前者更高（即化学热处理）处理方法。
名称
操 作
特 点
应 用

火焰表面淬火
用乙炔-氧或煤气-氧混合气体燃烧火焰，喷射到零件表面上，快速加热，当得到淬火温度后，立即喷水或用乳化液立即冷却。
淬透层深度通常为2～6mm，过深往往引发零件表面严重过热，易产生淬火裂纹，表面硬度钢可达HRC65，灰铸铁可达HRC40～48，合金铸铁HRC43～52。这种方法简便，无须特殊设备，但易过热，淬火效果不稳定，这么限制了它应用。
适适用于单件或小批生产大型零件和需要局部淬火工具或零件。常见钢材为中碳钢，如35、45及中碳合金钢（合金元素小于3%），如40Cr，65Mn等，还可用于灰铸铁，合金铸铁。含碳量过低，淬火后硬度低，碳和合金元素过高，易淬裂，所以以含碳量为0.35～0.5%之间碳素钢最适宜。

感应加热表面淬火

将工件放入感应器中，使工件表层产生感应电流，在极短时间内，加热到淬火温度后，立即喷水冷却，使工件表层淬火，从而取得很细小针状马氏体组织。依据电流频率不一样，感应加热表面淬火 ，可分为：
1、高频淬火；100～1000KHZ
2、中频淬火；1～10KHZ
3、工频淬火；50HZ

1、表层硬度比一般淬火高2～3HRC，并含有较低脆性；
2、疲惫强度、冲击韧性全部有所提升，通常工件可提升20～30%；
3、变形小；
4、淬火层深度易于控制；
5、淬火时不宜氧化和脱碳；
6、可采取较廉价低碳特征钢；
7、操作易于实现机械化和自动化，生产力高；
8、电流频率越高，淬透层越薄，比如高频淬火通常1～2mm，中频淬火通常3～5mm，工频淬火能到大于10～15mm。
缺点是：处理复杂零件比渗碳困难。

常见中碳钢和中碳合金结构钢，也可用于高碳工具钢和低合金工具钢和铸铁，通常零件淬透层深度为半径1/10左右时，可得到强度、耐疲惫性和韧性最好配合。对小直径10-20mm零件提议用较深淬透层深度，即可达半径1/5，对于截面较大零件可取较浅淬透层深度，即小于半径1/10以下。

工件条件及零件种类
淬透层深度
采取材料
采取设备
工作于摩擦下零件
1．5～2
45、40Cr
电子管式高频设备
承受扭曲、压力负荷零件。
3～5
45、40Cr、球墨铸铁
中频发电机
承受扭曲、压力负荷大型零件。
≥10～15
9Cr2Mo、9Cr2W
工频设备
承受变向负荷零件。
（0.1～0.15）D(D为零件直径)

渗

碳
将工件放入渗碳介质中,在900～950℃加热,保温,使钢件表层增碳过程。渗碳后，必需淬火，使表面得到马氏体，才能实现渗碳目标。
渗碳分固体渗碳、气体渗碳和液体渗碳。气体渗碳生产率高，劳动条件很好，渗碳质量轻易控制，并易于实现机械化和自动化，现在正逐步替换固体渗碳。
当渗碳零件有不充许高硬度部位，可采取镀铜方法来预防渗碳或采取多留加工余量方法。
1、零件渗碳后最终热处理组织，其表面为针状回火马氏体及二次渗碳体，硬度为HRC58~65，而心部组织随铜种不一样呈低碳马氏体、屈氏体和索氏体等组织，其硬度在HRC20～45之间变动，重负荷零件不低于HRC30（合金钢）；
2、渗碳层深度可达4～10mm，渗碳