华中科技大学十堰东风二汽生产实习报告
生产实习对工科生来说是非常重要的，因为工科是一个需要实践的学科。没有实践，再多的理论知识也只是纸上谈兵。这次湖北十堰东风汽车公司就提供给我们一个非常好的参观学习的机会，在实习中我们可以大概了解我国目前汽车行业的材料方面的发展现状和发展趋势，并且在实习中接触了大量的有关汽车零部件实物，增加对材料的学习兴趣。在去湖北实习之前，我们已经在学校进行过金工实习，对各种机床和各种工艺有了初步的了解。但是东风公司是一个大型汽车企业，它能提供给我们很多在学校接触不到的东西。而且我们还能接触到各种先进技术，对我们国家目前的工业发展水平有一个大概的认识。这对于我们目前的学习和对于将来的工作都是有好处的。
生产实习是将课堂上学到的理论知识与实际相结合的一个很好的机会，对强化我们所学到的知识和检测所学知识的掌握程度有很大帮助。为期12天的生产实习，我们去到了东风（十堰）二汽通用铸锻厂、东风（十堰）有色铸件有限公司、东风汽车有限公司刃量具厂、东风商用车有限公司铸造一厂、东风佳华汽车部件公司、东科克诺尔商用车制动有限公司、东风锻造有限公司、东风模具冲压技术有限公司、东风神宇车辆有限公司、双星东风轮胎有限公司、东风汽车博物馆。在生产实习中，我们学到了许多课本上没有的知识，实现了将课堂上学到的理论知识与实践相结合，两者相互促进，让我从中学到了很多，受益匪浅。
本实习报告主要记录了在东风汽车公司的几个子公司实习期间的所见所闻包括各种工艺如铸造、锻造，各种汽车主要的零部件如曲轴、连杆，各种先进制造设备如数控车床、铣床、160t—3500t压铸机、真空高压气淬炉、德国HWS静压造型线、热模锻压力机、4.5MN-16MN系列水平分模平锻机和哈德贝尔快速镦锻机、检具、试模机、神宇整车装配流水线、轮胎成型机、硫化机等等。
实习结束后感悟很多，最后写了自己的实习总结，包括技术总结和思想总结。
前言 (1)
第一章东风公司简介 (4)
第二章实习目的及要求 (5)
2.1 实习目的 (5)
2.2 实习要求 (5)
第三章实习内容 (7)
3.1 东风（十堰）二汽通用铸锻厂 (7)
3.2 东风（十堰）有色铸件有限公司 (11)
3.3 东风汽车有限公司刃量具厂 (18)
3.4 东风商用车有限公司铸造一厂 (24)
3.5 东风佳华汽车部件有限公司 (31)
3.6 东科克诺尔商用车制动有限公司 (36)
3.7 东风锻造有限公司 (41)
3.8 东风模具冲压技术有限公司 (47)
3.9 东风神宇车辆有限公司 (53)
3.10 双星东风轮胎有限公司 (57)
第4章实习总结 (63)
4.1 技术总结 (63)
4.1.1典型零件的生产过程和工艺制造分析 (63)
1. 缸盖 (63)
2. 缸体 (64)
3. 箱体零件 (64)
4. 轴类零件 (65)
5. 其他零件 (67)
4.1.2 材料液态成型及控制工程（铸造）部分 (69)
1．消失模铸造 (69)
2．压铸工艺及压铸模具 (71)
3．铸造设备 (74)
4．铸造合金部分 (79)
5．造型材料与工艺 (81)
4.1.3 材料塑性成型及控制工程（锻压）部分 (82)
1．锻压模具的生产模式 (82)
2．模锻工艺及锻模设计 (82)
3．锻压工艺及设计 (82)
4.1.4 材料连接成型及控制工程（焊接）部分 (85)
1．CO2气体保护焊的原理及特点 (85)
2．电阻焊的原理和特点 (85)
3．工业机器人焊接特点 (86)
4.1.5 材料基础性热处理部分 (87)
1．感应加热淬火 (87)
2．化学热处理（渗碳、渗氮等） (89)
3．真空气淬室 (90)
4.2 思想总结 (92)
参考文献 (93)
第一章东风公司简介
东风汽车公司（前身为中国第二汽车制造厂）始建于1969年，是中国汽车行业三大集团之一。东风汽车公司业务范围涵盖全系列商用车、乘用车、汽车零部件和汽车装备，是与中国第一汽车集团公司和上海汽车工业(集团)总公司一起被视为中国综合实力最强的三大汽车企业集团之一。
2003年，我国汽车工业界最大的合资项目—东风公司与日产公司战略合作全面启动，十堰作为主要的商用车生产基地，将成为名副其实的世界级“卡车制造中心”。十堰发达的汽车产业能够给我们良好的实习环境，在生产实习中将理论与实践相结合，巩固并深化我们在课堂上所学习的材料专业知识。
东风汽车公司（原第二汽车制造厂）始建于1969年，是中国汽车行业的骨干企业。经过三十多年的建设，已陆续建成了十堰（主要以中、重型商用车、零部件、汽车装备事业为主）、襄樊（以轻型商用车、乘用车为主）、武汉（以乘用车为主）、广州（以乘用车为主）等主要生产基地，公司总部于2003年9月28日由十堰迁至武汉。主营业务包括全系列商用车、乘用车、汽车零部件和汽车装备。目前，整车业务产品结构基本形成商用车、乘用车各占一半的格局。
以上这些环境都为我们实习提供了良好的条件，能让我们初步了解铸造、锻压的生产设备、工艺与流程，同时提供了一个了解中国制造业现状的窗口。
在实习的过程中，老师和工厂带领参观的工人师傅，都会强调安全的重要性。人员的安全是工厂在生产中最注意的事项之一，是提高生产效率和产品质量的基本前提。在参观每个工厂之前，老师都会强调一下安全注意事项，如在铸造厂，不能随意触碰成品、半成品，很有可能那些工件还没有完全冷却，上千度的高温会严重损伤人；在模具厂等使用到天车设备的厂房中，在天车运行时也要特别留神，防止被起吊物品撞伤；在冲压车间中，也要注意板材的边缘，板材特别锋利，容易划伤人的皮肤。在有些工厂中，还有保密要求，有些涉及到商业机密的生产流程及工艺，不能随意拍摄，这点也是我们被告知要特别遵守的。
第二章实习目的及要求
2.1 实习目的
生产实习是学生结束专业课程学习以后，在实际社会生产与工作中的一个适应性的综合实践性教学环节。生产实习的目的，是使学生通过实习,接触了解社会生产与工作的实际,初步完成就业前的综合知识与能力的学习与准备,缩短从事社会实际工作的适应性过程。其基本要求是，通过生产实习，使学生根据实际社会生产与工作的实际，结合学校教学内容，理论与实际相结合，增强感性认识，巩固、加深和拓宽对所学课程知识的理解，提高其综合素质、能力与水平；有利于学生为顺利适应毕业后的实际工作，作好思想准备、心理准备以及知识与技能准备。
在生产实践中学习材料和机械制造各方面的知识，培养学生的工程意识和解决生产问题的实际能力，为学习专业课打下坚实的基础。生产实习是对学生的一次综合能力的训练和培养。学生通过系统的理论和实践训练，学习产品制造过程中的基本理论和有关设备的设计方法，学习制造技术和生产设备的应用，掌握有关工艺和工程方面的知识，理论联系实际，在企业的实际生产中不但充分的学习工程技术方面的知识，而且还学习到企业管理方面的知识。
2.2 实习要求
通过本次实习，应达到以下要求：
1、对实习工厂的布局、产品、管理体制、零件制造过程、整机装配有大致了解。还要认真思考并回答老师每次实习结束后提的问题，体现在报告中。
2、熟悉主要典型零件（如曲轴、齿轮、减速机箱体等）的机械加工过程、工艺装备、质量控制、相关的质量检测仪器和环境保护等基本情况，了解拟定机械加工工艺过程的一般原则及进行工艺分析的方法。
3、参观工厂的先进设备及特种加工，了解机械制造过程中的特种制造及先进技术的发展趋势，了解现代先进制造技术在零件加工中的应用，以扩大学生的专业知识面以及对新工艺、新技术的了解。
4、了解工程技术人员、生产管理人员在生产过程中的作用和职责。
实习时间为2016年7月7日至7月21日，具体参观实习内容如表1所示。表1 实习内容安排表
实习时间实习地点实习内容
2016-07-08上午
东风（十堰）二汽通用
铸锻厂消失模铸造及优点、浇注、耐火涂料、有色金属砂型铸造。
2016-07-11上午东风（十堰）有色铸件
有限公司
压铸模具结构及材料、模具失效形式、模
具寿命及成本、压铸设备及工艺流程、压
铸优点。
2016-07-12上午
东风汽车有限公司刃量
具厂感应加热淬火、化学热处理（渗碳/氮）、真空气淬炉、机械加工（车、铣、刨、磨、镗）。
2016-07-13上午
东风商用车有限公司铸
造一厂德国HWS铸造生产线及流程、缸体缸盖制芯、冷/热芯盒法制芯、铸件清理、粉尘控制。
2016-07-14下午
东风佳华汽车部件有限
公司轴瓦/衬套生产工艺流程、主要有三条生产线：重型柴油机轴瓦生产线；中型柴油机轴瓦生产线；乘用车轴瓦生产线。
2016-07-15上午
十堰博物馆二汽的发展、东风汽车三大胜事。
2016-07-15下午
东科克诺尔商用车制动
有限公司ABS车间（机械加工车间和装配车间）、密封性实验、ABS原理。
2016-07-18上午
东风锻造有限公司模具加工、锻造、热处理、曲轴工艺流
程、曲轴材料。
2016-07-19上午
东风模具冲压技术有限
公司冲压模具生产流程及结构、模具加工设备、检具。
2016-07-20上午
东风神宇车辆有限公司装配线25道工序流程、检测线6个工
位、整车产品4大板块。
2016-07-21上午
双星东风轮胎有限公司轮胎基础知识、轮胎结构、斜交胎和子午
胎的区别、轮胎生产工艺流程、硫化定
型。
第三章实习内容
3.1 东风（十堰）二汽通用铸锻厂
参观时间：2016年07月08日上午
我们参观了东风（十堰）二汽通用铸锻厂，东风汽车有限公司通用铸锻厂是全国最早采用树脂砂实型铸造的工厂之一。该厂以生产冲压模具为主，该厂特点是模具超强超大，形状复杂，故只能单件小批量生产，方法为消失模铸造，铸模工艺常在晚上进行，因为用电便宜。其主导产品有汽车冷冲模铸件、阀门铸件、DISA线铸件、铝合金汽车零件及铜合金、锌合金铸件、中小型冲压汽车零件、锻模模块及其他自由锻件等。在实型铸造冲模件、阀门铸件、铝合金管壳类发动机零件、中小型冲压汽车零件以及锻模模块的生产中有较强实力。
消失模生产工艺流程见下图1：
图1 消失模生产工艺流程
消失模铸造（又称实型铸造）是用泡沫塑料（EPS 、STMMA或EPMMA）高分子材料制作成为与要生产铸造的零件结构、尺寸完全一样的实型模具，然后涂上耐火涂料（起强化、光洁、透气作用）并烘干后，埋在干石英砂中经三维振动造型，砂箱在负压状态下浇入熔化的金属液，使高分子材料模型受热气化抽出，进而被液体金属取代冷却凝固后形成的一次性成型铸造新工艺生产铸件的新型铸造方法。
消失模铸造有下列优点：
1、铸件质量好，成本低；
2、材质不限，大小皆宜；
3、精度高、表面光洁、减少清理、节省机加；
4、内部缺陷大大减少，铸件组织致密；
5、可实现大规模、大批量生产；
6、适用于相同铸件的大批量生产铸造；
7、适用于人工操作与自动化流水线生产运行控制；
8、生产线的生产状态符合环保技术参数指标要求；
9、改善铸造生产线的工作环境与生产条件、降低劳动强度、减少能源消耗。
首先参观了消失模铸造用的泡沫模型，泡沫采用的是异于寻常的泡沫，它的硬度要高一点，泡沫的颗粒要小一些，工人师傅们首先按照设计图纸用泡沫做出相应的模型，造型时需要注意定位，以保证模型的各个参数都正确，因此在泡沫模型上有很多定位孔，见下图2。
图2 消失模铸造用的泡沫模型
然后参观浇注车间，当模型造好后需要在泡沫表面涂上耐火涂料（含有红泥、粘结剂等成分），如下图3，提高泡沫模型的强度和刚度，提高模型表面抗型砂冲刷能力，防止加砂过程中模型表面破损及振动造型时模型的变形，确保铸件的尺寸精度，降低铸件表面粗糙度、防止或减少铸件粘砂缺陷、防止或减少铸件砂眼和夹砂缺陷、防止或减缓某些树脂砂的热解产物对铸件的不良影响、使铸件表面合金化和晶粒细化、提高铸件落砂和清理效率，待其干燥后就可以造砂型进行浇
注了，这些泡沫遇到铁水会自动气化，故而铁水能形成需要的模型，也就是原来造型的形状。
砂型铸造将型砂+树脂（粘结剂）+有机酸（固化剂）=黑砂，固化剂的作用是与树脂交联,使固化后的物质达到一种理想状态，提高型砂的耐热性、高温强度和硬透性。
图3 泡沫表面涂上耐火涂料
砂型开设排气孔，浇注前采用抽真空的办法来固定型砂。浇注系统采用底注式，铸件主要平面朝下。在工厂中采用引火的方法除去尾气。铸件的浇注系统采用耐火砖制造，而工厂中一般不用冲天炉融化金属，而采用电炉代替。对于铸件本身，在放置泡沫时，应注意将重要的面放置于底面，由于一般渣滓会浮向上面（铝合金铸件相反，渣滓会浮向下面），而下面的金属液比较纯净，力学性能好。由于冲天炉所制备的金属液杂质较多，能源使用率较低，而且对环境污染较大，而采用电阻炉进行熔化金属。
该厂浇注后得到的铸件毛坯材质主要有灰铸铁（见下图4）、铸态球墨铸铁、蠕墨铸铁和冷激铸铁等多材质进行生产，产品有汽缸体、汽缸盖、变速箱壳、曲轴、凸轮轴、进气歧管、排气歧管、制动鼓、摇臂等铸件。但是铸造行业废品率很高，容易出现各种缺陷，成品率在80%以上就很好了，可以通过焊补等工艺措施补救；若浇道设计不合理，则容易出现内部缺陷，一旦出现大量内部缺陷就只能报废。
图4 浇注后得到的铸件毛坯-灰铸铁
最后参观了有色金属铸造车间，我们参观到了铝合金的砂型铸造。注完毕后采用喷水冷却的方式进行冷却。主要以低压铸造，金属型重力铸造，离心铸造，砂模铸造的方式生产汽车零件如排气管，典型运用是利用坩埚熔铝铸造。如果温度不够或其他原因，铝合金铸件会出现大量气孔和夹砂等缺陷，铝合金废品率很高，精密小型铸件废品率低一些，大型铸件气孔更容易产生，气孔很难处理；虽然该工厂发展了很多年，但是仍然存在很多问题，材料专业需要很多经验积累，同时与理论知识结合起来，加上自己的聪明才智，才能更好地解决实际生产遇到
的问题。
3.2 东风（十堰）有色铸件有限公司
参观时间：2016年07月11日上午
参观了东风（十堰）有色铸件有限公司的模具分公司和压铸车间（如图1），该公司专业从事铝、镁合金压铸件生产的企业。产品主要覆盖乘用车、商用车的发动机、变速箱、转向、车身、底盘等系统，现有主要生产设备200余台，其中160t—3500t压铸设备30余台，数控加工中心60余台。
图1 压铸车间
给我们解说的是压铸车间的一位员工，他首先在门外重点强调了安全教育，接着就带我们进厂参观。我们在工厂内见到了大型的压铸机、挤压机、镁合金压铸机、镁合金熔炼炉。压铸车间已基本实现自动化，该厂主要从事开发、制造镁、铝、铜、锌等有色金属压铸件系列产品。公司产品包括离合器壳体、油底壳等等。
首先参观了模具车间，在师傅的解说中我们了解到模具车间从西班牙引进了数控仿形铣、数控加工中心、数控电火花、试模机等制模设备，设备比较先进。师傅很有耐心地逐一给我们解说每台设备的历史和功效以及原理。有些设备非常古老，现在已经不用了但对比新旧设备，我们可以了解到中国制造业在一步步向前发展。但是先进的设备大都是进口的，生产研发属于我们自己的设备仍然难度不小。
在同学的积极提问和师傅的详细讲解下，我们了解了压铸模的一些基本知识。压铸材料、压铸机、模具是压铸生产的三大要素，压铸件主要是有色金属，其中以铝、镁和锌最常见；模具材料一般采用H13。压铸模具由动模和静模两大部分组成，分成八大组成单元，分别是成型零件、模架、导向零件、推出机构、浇筑系统、排溢系统、抽芯系统、冷却-加热系统。其中排溢系统分成排气和排流系
统。排气槽排除的是型腔和浇道中的气体，排流槽用于存储涂料余烬，并具有调节模具温度的作用；冷却-加热系统是为了满足温度场的分布符合工艺的需求对实现科学的控制工艺参数和确保铸件质量有重要意义，如果压铸件材料是活泼金属，冷却介质改成油。
工作人员讲解了生产离合器壳体（如图3）的压铸模具（如图2，左一图为凸模，左二图为凹模）相关知识，离合器壳体材料为铝合金，模芯材料进口瑞典的8407模具钢或者日本的DC55模具钢，该厂年产值1.5亿，其中模具成本就高达6000多万，模具能使用三个月左右，寿命达20万模左右，还算可以，但是寿命不高。可见模具是压力铸造核心技术，如果能提高模具寿命，将大大降低成本，增加纯利润。
8407模具钢是瑞典ASSAB公司生产的一种含铬钼钒的热作合金工具钢，与H13相比，8407模具钢有更优异的各向同性。8407模具钢主要特征：高低温均有良好的耐磨性、优良的韧性和延展性、稳定优良的机加工性和抛光性、优良的高温强度和抗热疲劳性、优良的淬透性且热处理变形极小。模框材料采用45钢。
图2 离合器壳体压铸模具
图3 离合器壳体
压铸模具主要结构有：
（一) 定模：固定在压铸机定模安装板上，有喷嘴或压室联接；动模：固定在压铸机动模安装板上，并随动模安装板作开合模移动合模时，闭合构成型腔与浇铸系统，液体金属在高压下充满型腔；开模时，动模与定模分开，借助于设在动模上的推出机构将铸件推出。
（二)压铸模结构根据作用分类：型腔，型芯；
(三)导准零件：导柱，导套；
(四)推出机构：推杆(顶针)，复位杆，推杆固定板，推板，推板导柱；
(五)侧向抽芯机构：孔穴(侧面)，锲紧块，限位弹簧，螺杆；
(六)排溢系统：溢浇槽，排气槽；
(七)冷却系统
(八)支承零件：定模，动模座板，垫块(装配，定位，安装作用)。
实际生产中，模具失效主要有三种形式：
①热疲劳开裂损坏失效；
②碎裂失效；
③溶蚀失效。
致使模具失效的因素很多，既有外因（例浇铸温度高低、模具是否经预热、水剂涂料喷涂量的多少、压铸压力过高、内浇口速度过快、冷却水开启未与压铸生产同步、铸件尺寸形状、壁厚大小、涂料类型等等）。也有内因（例如模具本身材质的冶金质量、坯料的锻制工艺、模具结构设计的合理性、浇注系统设计的合理性、模具机（电加工）加工时产生的内应力、模具的热处理工艺、包括各种配合精度和光洁度要求等）。
① 模具热疲劳开裂失效，压铸生产时，模具反复受激冷激热的作用，成型表面与其内部产生变形，相互牵扯而出现反复循环的热应力，导致组织结构损伤和丧失韧性，引发微裂纹的出现，并继续扩展，一旦裂纹扩大，还有熔融的金属液挤入，加上反复的机械应力都使裂纹加速扩展。实际生产中，多数的模具失效是热疲劳开裂失效。
② 碎裂失效，在压射力的作用下，模具会在最薄弱处萌生裂纹，尤其是模具成型面上的划线痕迹或电加工痕迹未被打磨光，或是成型的清角处均会最先出现细微裂纹，当晶界存在脆性相或晶粒粗大时，即容易断裂。
③熔融失效，前面已讲过，常用的压铸合金有锌合金、铝合金、镁合金和铜合金，Zn、Al、Mg是较活泼的金属元素，它们与模具材料有较好的亲和力，特别是Al易咬模。在实际生产中，溶蚀仅是模具的局部地方，例内浇口直接冲刷的部位（型芯、型腔）易出现溶蚀现象，以及硬度偏软处易出现铝合金的粘模。
在上述服役条件下，该模具使用寿命一般几十万模，时间三个月左右。模具表面的一些缺陷可以机加工修复，模具加工设备有车床，铣床，钻床，坐标磨，加工中心，电火花，内外圆磨床，激光打标机，镗床等。
与其它铸造方法相比，压铸有以下三方面优点：
1、产品质量好
铸件尺寸精度高；表面光洁度好；强度和硬度较高，强度一般比砂型铸造提高25~30%，但延伸率降低约70%；尺寸稳定，互换性好；可压铸薄壁复杂的铸件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金铸件可达0.5mm；最小铸出孔径为 0.7mm；最小螺距为0.75mm。
2、生产效率高
机器生产率高，例如国产JⅢ3型卧式压铸机平均八小时可压铸600～700次，小型热室压铸机平均每八小时可压铸3000~7000次；铸型寿命长，压铸铝合金，寿命可达几十万次，甚至上百万次。
3、经济效果优良
由于压铸件尺寸精确，表面光洁等优点。一般不再进行机械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时；铸件价格便宜。
然后参观了压铸车间，看到了很多先进的生产设备，十分震撼，下面是压铸车间平面示意图4，在进行批量生产之前，要进行试模，试模是指在产品开发和
制造流程中在产品完成模具制作后、批量生产前所进行的测试步骤。模具在完成所有配件并装配完毕后，需要通过实际的压铸并得到压铸样品，然后通过样品检测才能确定模具的制作是否完全符合设计要求。如果压铸样品完全符合设计要求则表明模具制作没问题可以投入批量生产；否则就需要根据样品反馈的问题进行模具的改模。
图4 压铸车间平面示意图
该车间生产流程为：熔炼→压铸→清理，见下图5。压铸车间安装过多的压铸机，熔炉，脱模剂的使用都产生大量的烟雾，空气污浊，车间内弥漫着烟气、有害气体，浑浊闷热的空气无法外排，所以压铸车间安装了排风装置，很好的控制压铸机所产生的含有脱模剂的烟气污染，改善车间空气环境，保证工作人员的身心健康。
图5 压铸生产流程
熔炼所用天然气熔炉见下图，
然后进行压铸，压铸机如下图6，型号有DCC3500等，3500指的是合模力为3500吨，零件实际承受的压力小于该数值。
图6 压铸机
压铸过程主要由四个步骤组成，这四个步骤包括：模具准备、注射、填充以及清理。
①准备过程中需要向模腔内喷水（含有脱模剂、润滑剂、防锈剂等），除了可以控制模具的温度之外还有助于铸件脱模。
②然后就可以关闭模具，用高压将熔融金属注射进模具内，这个压力范围大约在10到175兆帕之间。
③当熔融金属填充完毕后，压力就会一直保持直到铸件凝固。然后推杆就会推出所有的铸件，由于一个模具内可能会有多个模腔，所以每次铸造过程中可能会产生多个铸件。
④清理的过程则需要分离残渣，包括造模口、流道、浇口以及飞边，其它的落砂方法包括锯和打磨。飞边、毛刺清理干净后，如果客户对表面有要求，则进入下一道工序→抛丸（直径很小的钢丸用抛丸机打在铸件表面形成保护层，表面产生压应力），抛丸前零件表面比较光亮，抛丸后零件表面变暗。
本次参观的抛丸零件为大马力发动机支架，见下图7，材料为ADC12，ADC= Aluminum-Alloy Die Castings，日本的铝合金牌号，又称12号铝料，Al-Si-Cu系合金，是一种压铸铝合金，适合气缸盖罩盖、传感器支架、盖子、缸体类等，执行标准为：JIS H 5302-2000《铝合金压铸件》。
图7 大马力发动机支架
清理完毕之后就可以检查缺陷了，最常见的缺陷包括滞流（浇不满）以及冷疤。这些缺陷可能是由模具或熔融金属温度不足、金属混有杂质、通气口太少、润滑剂太多等原因造成。其它的缺陷包括气孔、缩孔、热裂以及流痕。流痕是由浇口缺陷、锋利的转角或者过多的润滑剂而遗留在铸件表面的痕迹。
3.3 东风汽车有限公司刃量具厂
参观时间：2016年07月12日上午
该厂主要是基础性的热处理，碳钢、高速钢、模具钢的热处理，比如拉刀、滚刀、丝锥等工具钢，主业是汽车齿轮、大卡车齿轮、汽车零部件、军车零件，也在开发轿车齿轮，主要用到盐浴炉。热处理主要有化学热处理，感应热处理（中高频、高频焊接），真空热处理，刀具热处理，碳钢的普通热处理，汽车零部件的渗碳、碳氮共渗、渗氮、软氮化，涂层（PVD、CVD，已经外包），自由锻造。
我们总共参观了4个车间，依次是：感应加热淬火车间→化学热处理车间（渗碳、渗氮等）→机械加工车间（车、铣、刨、磨、镗）→真空气淬室。下面分别进行介绍：
1.感应加热淬火车间
感应加热表面淬火是利用电磁感应的原理，使零件在交变磁场中切割磁力线，在表面产生感应电流，又根据交流电的集肤效应，以涡流形式将零件表面快速加热，而后急冷的淬火方法，如下图1，左右图分别是立式数控淬火机床和卧式数控淬火机床,参观时立式数控淬火机床正在进行行星架的感应淬火，卧式数控淬火机床正在进行轮毂的感应淬火，轮毂材料为42CrMo调质钢。
图1 左右图分别是立式数控淬火机床和卧式数控淬火机床
淬火机床所用淬火剂为PAG聚合物水溶性淬火介质，浓度16-18%，行星架
回火后表面硬度：42-50HRC，有效硬化层深：1-3mm（齿根处算起），具体工艺
参数见下图2左图工艺卡，右图为感应线圈和行星架实物；图3为轮毂实物。
图2 行星架具体工艺参数及感应线圈
图3轮毂实物
感应加热表面淬火的使用频率不同，可以分为超高频(27MHz)、高频(200-250kHz)、中频(2500～8000Hz)和工频(50Hz)。由于电流频率不同，加热时感应电流透人深度不同。使用高频时，感应电流透入深度很小（约0.5mm ），主要用于小模数齿轮和小轴类零件的表面淬火；使用中频时．感应电流透人深度（约5～10 mm ）t 主要用于中、小模数的齿轮、凸轮轴、曲轴的表面淬火；使用超高频时，感应电流透人深度极小，主要用于锯齿、刀刃、薄件的表面淬火；使用工频时，电流透入深度较大(超过10mm)，主要用于冷轧辊表面淬火。
与传统热处理相比，它有以下的优点：
1）感应加热属于内热源直接加热，热损失小，因此加热速度快，热效率高。
2）加热过程中，由于加热时间短，零件表面氧化脱碳少，与其他热处理相比，零件废品率极低。能进行选择性加热。
3）感应加热淬火后零件表面的硬度高，心部保持较好的塑性和韧性，呈现低的缺口敏感性，故冲击韧性、疲劳强度和耐磨性等有很大的提高。
5）感应加热表面淬火的机械零件脆性小，同时还能提高零件的力学性能（如屈服点、抗拉强度、疲劳强度），同样经过感应加热表面淬火的钢制零件的淬火硬度也高于普通加热炉的淬火硬度。
感应加热表面淬火后还要进行荧光磁粉探伤，属于无损检测，因为缺陷影响零件磁导率，不同的缺陷，磁粉分布状态不同，荧光磁粉探伤仪器见下图4。
图4 荧光磁粉探伤仪器
2.化学热处理车间（渗碳、渗氮等）
该厂生产的工件的淬火温度大致有三种：150摄氏度（碱浴）、320摄氏度、550摄氏度（盐浴）。厂房中的台式盐浴炉（NaCl和KCl的混合物）用于大件的盐浴，如拉刀。拉刀热处理工艺中主要包含了分级预热→加热淬火（表层得到马氏体，芯部为原始组织）→分级冷却→回火等工艺，从而防止工件产生裂纹，不同钢种加热温度不同。
在渗碳车间中我们见到了井式渗碳炉，碳源是甲烷CH4，经过真空渗碳→低温回火→高温回火等工作，零件的表面硬度达到62-64HRC。气体渗碳淬火设备如图5。也可以进行氮碳共渗，氮源为NH3,因为其易分解产生活性氮原子。