金屬熱處理工國家職業標準

職業功能

工作內容

技能要求

相關知識

一、
工
藝
準
備

（一）編制熱處理工藝

能讀懂熱處理工藝文件，準確執行工藝操作

1.金屬學基本知識
1）晶體、晶格、晶胞、晶粒的概念
2）純金屬的結晶過程及鐵的同素異構現象
3）鐵—滲碳體相圖中各相區的相和點、線的意義
2.熱處理設備的一般知識
3.控制儀器的一般知識
4.工藝材料的一般知識

（二）熱處理前的準備工作

1.能按工藝要求準確地使用工裝夾具
2.能檢查待用設備及儀表運行狀況
3.能完成冷卻介質的準備

l.工件裝爐的方法
2.生產中必備的工具與工裝知識
3.修整熱處理工裝的相關知識
4.專用起重設備的使用知識

二、
熱
處
理
操
作

（一）正火、退火、淬火、回火（固溶、時效）

1.能正確執行工件的裝爐方法
2.能正確選擇正火、退火的加熱、冷卻規范
3.能按工藝進行鑄、鍛毛坯的正火；中碳鋼及中碳合金鋼工件的正火；高碳鋼的退火
4.能正確執行淬火、回火裝爐方法
5.能進行單液淬火的操作
6.能按工藝進行高溫、中溫、
低溫回火操作
7.能進行中溫鹽浴爐、箱式爐、臺車爐、井式回火爐的操作

1.熱處理的一般知識
1）奧氏體的形成過程及晶粒度的概念
2）等溫轉變曲線中各區的組織構成及奧氏體在冷卻過程中能得到的組織種類
3）加熱溫度、時間及冷卻速度對金屬材料的組織轉變及力學性能的影響
4）正火、退火的目的及工藝參數的選擇原則
5）淬火、回火的加熱方法、加熱介質及加熱參數的選擇原則
6）常見金屬材料的熱處理工藝特點及其工藝方法
7）深冷處理的方法及目的
2.常用熱處理設備的名稱、型號、規格、性能、結構以及使用和維護保養方法
3.測溫一般知識：熱電偶、毫伏計、電子電位差計、光學高溫計的使用范圍及維護保養方法
4.工藝輔助材料及耐火材料知識
5.起重設備的使用要求
6.常用淬火介質的冷卻能力與適用范圍

（二）表面改性熱處理

1.能按工藝規程對一般工件進行感應加熱淬火
2.能按工藝參與滲碳、氮化等化學熱處理工藝的操作過程

表面改性熱處理的類型及其工藝方法

（三）表面清理及防銹

1.能對鹽浴爐淬、回火的工件進行清理
2.能對熱處理后的工件表面氧化物進行表面清理和防銹處理

l.零件熱處理后各工序之間的表面清理與防銹常識
2.清洗機、噴砂機、拋丸機的操作知識

（四）工件校直與矯正處理

能檢查簡單軸類工件畸變情況，并根據工藝要求，利用機械或手動壓力機進行校直、矯正處理

l.零件熱處理后產生畸變的知識
2.畸變的矯正知識及簡單方法

三、
檢
測
工
作
及
誤
差
分
析

（一）硬度檢測

能用洛氏硬度計、布氏硬度計檢測工件淬、回火硬度

常用的硬度測量知識

（二）金相檢測

能讀懂零件熱處理后金相檢測報告，判別熱處理質量

與熱處理正火、退火調質對應的金相組織知識

(三)誤差分析

能檢查零件熱處理后的氧化、硬度不均、裂紋等表面缺陷

退火、正火后金相組織不良的原因及補救方法

四、
設
備
的
使
用
維
護
與
保
養

（一）熱處理設備的使用、維護與保養

能對熱處理設備進行日常維護與保養

熱處理常用加熱設備的合理使用與維護、保養知識

（二）工具、夾具的使用與保養

能合理使用工具、夾具及進行日常維護與保養

熱處理常用工具、夾具的合理使用與維護、保養知識

（三）常用儀表的使用與維護、保養

能正確使用常用控溫、流量、壓力類的儀器、儀表

熱電偶、毫伏計、電子電位差計的合理使用

職業功能

工作內容

技能要求

相關知識

一、
工
藝
準
備

（一）編制熱處理工藝

1.能讀懂主軸、渦輪、偏心輪、絲杠、齒輪、曲軸等中等復雜零件工作圖
2.能繪制熱處理的簡單夾具工裝圖；淬、回火料筐工裝圖等
3.能用火花鑒別法分出已知的十種碳素鋼、合金鋼牌號
4.能編制常用鋼制工件的淬火、回火、正火、退火等常規熱處理工藝
5.能執行滲碳、氮化、碳氮共滲等化學熱處理工藝
6.能按照與本崗位相關的保護氣氛設備流程進行操作

1.熱處理設備的結構及識圖知識
2.熱處理零件圖及相關技術要求
3.常用零件的規定畫法及代號標注方法
4.常用鋼的牌號、性能及用途
5.正確選擇材料的知識
6.鑄鐵的組織特點、牌號及分類
7.有色金屬材料知識
8.金屬學基礎知識
1）鐵—滲碳體相圖中亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼的加熱與冷卻的組織轉變過程及應用知識
2）過冷奧氏體等溫轉變曲線和連續轉變曲線的應用
3）典型的晶體結構、多晶體、位錯知識
4）二元相圖及杠桿定律知識
9.常用熱處理設備知識
10.常用測溫儀器知識
11.工藝編制的步驟、內容、要領
12.鑄鐵的熱處理工藝知識
13.常用有色金屬熱處理工藝知識

（二）熱處理前的準備工作

1.能按工藝要求準確地做好工藝裝備準備
2.能完成大、中工件的工裝夾具調整工作
3.能按工藝要求設置與調節儀表、校正爐溫及其他相關指標

1.常用加熱設備和輔助設備的檢查、調整和故障分析
2.常用控制儀器的檢查、調整和故障分析

二、
熱
處
理
操
作

（一）正火、退火、淬火、回火（固溶、時效）

1.能按工藝對高合金鋼工件進行不完全退火操作
2.能對球鐵工件進行正火、退火，并嚴格控制球鐵的金相組織與性能
3.能對拉伸、壓延后的工件進行再結晶退火
4.能進行雙液淬火、預冷淬火、局部淬火、馬氏體分級及等溫淬火的操作
5.能控制淬火與回火工件在各種介質中的加熱及冷卻時間
6.能進行高、中頻感應加熱和火焰加熱淬火操作
7.能進行鋁合金固溶處理與時效處理
8.能對工具、模具進行熱處理
9.能進行結構鋼鍛造余熱淬火

1.熱處理基礎知識
1）合金元素對熱處理過程的影響
2）合金元素對等溫轉變曲線的影響
3）等溫冷卻轉變和連續冷卻轉變曲線在生產中的運用
4）獲得珠光體、馬氏體、奧氏體、托氏體、索氏體、貝氏體的方法，上述金相組織的形態及性能
5）冷卻方法及其對鋼的金相組織及性能的影響
6）淬火鋼回火的金相組織轉變對鋼的性能的影響
7）正火、退火的工藝方法
8)鑄、鍛件預先熱處理對切削加工及終熱處理的影響
9）雙介質淬火、延遲淬火、局部淬火、分級和等溫淬火等淬火及回火的工藝方法
10）淬透性及淬硬性的概念
11）深冷處理工藝方法
12）常用鋼和有色金屬的熱處理工藝方法
13）保護氣氛熱處理、真空熱處理的基本知識
14）熱處理常見缺陷的產生原因以及預防和補救辦法
2.常用熱處理設備知識
1）常用加熱設備、輔助設備的工作原理和調整方法
2）加熱元件的種類和使用范圍
3）筑爐材料的性能和選用知識
4）常用硬度計的原理
5）熱處理儀表的相關知識
3.常用測溫儀表的原理
4.常用淬火介質的配制和質量控制方法

（二）表面改性熱處理

1.能按工藝對工件進行感應加熱和火焰加熱淬火操作
2.能按工藝對工件進行滲碳、滲氮、碳氮共滲、氮碳共滲操作

l.感應加熱設備的電參數和感應器的選擇方法
2.感應加熱淬火設備及工藝調整知識
3.化學熱處理的基本過程、方法及其應用知識
4.滲碳、滲氮、碳氮共滲、氮碳共滲工藝知識

（三）表面清理及防銹

能根據工藝要求對熱處理工件進行表面防護處理

1.零件熱處理后表面清理與防護方法的應用知識
2 發藍、磷化的原理和應用操作知識

（四）工件校直與矯正處理

能根據工藝對各類零件進行校直、矯平操作

1.工件畸變的矯正原理、方法及消除其應力的方法
2.多種畸變矯正設備的知識

三、
檢
測
工
作
及
誤
差
分
析

（一）硬度檢測

能用銼刀檢測工件淬、回火硬度

硬度檢測設備的原理及操作方法

（二）金相檢測

能運用金相檢測報告判別零件質量狀況，調整工藝參數

1.金相試樣的制備知識
2.熱處理常用金相檢驗標準
3.借助金相檢驗判斷熱處理質量和調整工藝參數的知識

（三）誤差分析

1.能分析工件淬火后產生軟點、軟塊的原因
2.能分析工件淬火開裂產生的主要原因

1.淬火調質主要缺陷產生的原因及補救方法
2.滲碳存在的主要缺陷和補救方法
3.表面淬火缺陷分析及預防方法

四、
設
備
的
使
用
維
護
與
保
養

（一）熱處理設備的使用、維護與保養

能判斷常用設備運行是否正常，并能發現及排除故障

熱處理設備的原理、結構、使用和維護保養方法及故障分析與排除方法

（二）工具、夾具的使用與保養

能修復常用工具、夾具

熱處理常用工具、夾具的合理使用與維護保養方法及修理知識

（三）常用儀表的使用與維護、保養

1.能正確使用紅外儀、露點儀、碳控儀等各類控制儀表
2.能判別碳控、溫控、流量、
壓力儀表及各類功能儀器、儀表的狀態，并能排除故障

常用測溫與功能儀器、儀表的合理使用及維護保養知識

職業功能

工作內容

技能要求

相關知識

一、
工
藝
準
備

（一）編制熱處理工藝

1.能讀懂多頭蝸桿、箱體、曲軸等復雜畸形零件工作圖
2.能繪制熱處理淬回火夾具、感應圈等簡單的工裝圖
3.能用火花鑒別法分辨出鋼制工件的常用材料牌號
4.能編制高碳鋼、高合金鋼工件的淬火、回火、退火工藝
5.能編制滲碳、滲氮、碳氮共滲工藝和感應加熱淬火工藝
6.能掌握真空熱處理、離子注入、氣相沉積等熱處理工藝流程
7.能管理吸熱式和放熱式可控氣氛、氮基氣氛制備的主要流程

1.零件的測繪與繪圖知識
2.合金元素對鋼的熱處理組織性能的影響
3.材料內部缺陷可能對熱處理質量產生的影響
4.鋼的熔煉—澆鑄—成材工藝過程常識
5.有色金屬的性能、牌號、用途及工藝特點知識
6.化學分析知識
7.金屬學相關知識
1）常見合金的金相結構及特性
2）晶體缺陷與材料性能之間的關系
3）金屬塑性變形及再結晶的知識
8.熱處理相關知識
1）鋼的組織轉變機理
2）熱處理變形與開裂及預防措施
3）特殊鋼的熱處理工藝
9.熱處理設備相關知識
1）相關熱處理設備知識
2）新工藝、新設備有關知識

（二）熱處理前的準備工作

1.能完成大件、細長軸及薄壁件的裝夾工作
2.能根據零件特殊要求制作工裝
3.能配制常用的淬火介質

1.熱處理設備的工藝參數調試知識
2.特殊形狀工件熱處理的工裝設計、制作方法
3.相關熱處理設備的故障分析與排除方法

二、
熱
處
理
操
作

（一）正火、退火、淬火、回火（固溶、時效）

能進行以下較復雜工件的淬、回火等操作:
1.40 Cr鋼制活塞淬火、回火，硬度達HRC40～HRC45、徑向跳動≤0.1mm
2. 45#鋼制 F11250萬能分度頭主軸淬火、回人，硬度達HRC45～HRC50，法蘭端和中間端硬度≤HRC30
3.9Mo2V螺紋磨床絲杠表面淬火、回火，硬度達HRC54～HRC58，硬化層深度為6mm
4.φ100mm×1500mm的W18Cr4V拉刀熱處理，并達到工藝要求
5.各類工模具的熱處理
6.結構鋼鍛造余熱淬火
7.45#鋼曲軸軸頸中頻淬火、回火，硬度達HRC53～HRC58，淬硬層深度達3～5mm
8.CrWMn滾絲模真空熱處理，淬、回火硬度達HRC58～HRC62

l.熱處理相關知識
1）奧氏體形成機理及影響奧氏體晶粒度的因素
2）珠光體形成機理及應用知識
3）貝氏體形成機理及應用知識
4）馬氏體形成機理及應用知識
5）淬火鋼回火組織的轉變、性能變化及產生回火脆性的原因與預防方法
6）時效原理
7）熱應力、組織應力的分布規律，減少畸變及防止裂紋的方法
8）機床導軌、主軸、絲杠、齒輪、大型鑄鍛件、軸類工件、刃具、模具、凸輪、曲軸、鉆鑿機具及鋁、銅合金件等復雜或要求較高工件的熱處理方法
9）特別合金零件熱處理知識
10）預防和補救熱處理不良品的方法
2.熱處理設備相關知識
1）各種熱處理設備的調試、檢修、驗收、故障分析及排除方法
2）新型熱處理設備知識
3.測溫儀表應用知識
4.控制冷卻質量的淬火介質知識

（二）表面改性熱處理

1.能按工藝要求進行38CrMoA1A鋼制φ120 mm ×1780 mm鏜桿氮化處理
2.能進行20CrMnTi變速箱齒輪滲碳處理，滲碳層深0.8～1.3mm，含碳為0.8%～
l.05%，齒面硬度HRC58～HRC62
3.能進行各類改性熱處理操作

1.表面改性熱處理缺陷及預防措施
2.制定感應加熱表面淬火工藝的相關知識
3.離子氮化知識及其他化學熱處理知識

（三）工件校直與矯正處理

1.能分析、判斷工件變形的原因
2.在淬火前能正確采用預熱、淬火使用的夾具，以預防工件變形

1.預防工件畸變的方法
2.復雜零件畸變規律與矯正方法
3.熱應力和組織應力的分布規律及減少畸變的方法

三、
檢
測
工
作
及
誤
差
分
析

（一）硬度檢測

能使用維氏硬度計檢測滲碳、氮化層面的硬度和薄板工件硬度

維氏硬度計的檢測方法

（二）全相檢測

能運用金相檢測報告，判別零件質量狀況，調整工藝參數，并針對組織缺陷提出改進措施

1.借助金相檢驗報告判斷材料及熱處理質量的方法
2.金屬材料常規檢驗方法

（三）誤差分析

能分析工件淬火產生各種常見缺陷的原因并提出預防和補救辦法

l.滲碳、氮化、碳氮共滲、氮碳共滲主要缺陷的原因分析及預防知識
2.有色金屬、特殊鋼熱處理缺陷分析及預防知識

四、設備的使用、維護與保養

（一）熱處理設備的使用、維護與保養

能對常用設備進行調試、驗收

熱處理設備的調試與驗收方法

（二）工夾具的使用與保養

能設計制作簡易的熱處理夾具

簡易的熱處理夾具設計知識及方法

職業功能

工作內容

技能要求

相關知識

一、
工
藝
準
備

（一）編制熱處理工藝

1.能根據實物測繪零件圖
2.能繪制一般工裝夾具圖
3.能看懂基本的鋼鐵熱處理狀態金相圖譜
4.能編制機床導軌鏜排、大型鑄鋼件、模具、曲軸等結構復雜的工件和技術要求高的工件的熱處理工藝
5.能編制微機控制的可控氣氛化學熱處理等工藝
6.能編制鋁合金、銅合金的熱處理工藝
7.能根據零件的材料、結構與性能要求進行工藝試驗

1.常用熱處理設備原理圖及裝配圖的知識
2.新材料的發展與應用知識
3.金屬材料驗收標準
4.各種理化檢測儀器的功能、用途及使用方法
5.鍛造余熱淬火、形變熱處理、非調質鋼等熱處理知識
6.國內相關新材料、新工藝的應用知識
7.零件從選材到成品冷熱加工銜接的知識

（二）熱處理前的準備工作

能設計熱處理常用夾具

熱處理常用夾具的設計知識

二、
熱
處
理
操
作

（一）正火、退火、淬火、回火（固溶、時效）

能進行以下復雜工件的淬火、回火、時效處理等操作：
1.40MnB鋼制半軸感應加熱
淬火、回火，表面硬度達HRC52～HRC58，硬化層深度5～7 mm，花鍵端不少于4 mm，心部硬度為HRC187～241HBS
2.W18Cr4V圓拉刀熱處理，硬度HRC63～HRC66，尾部HRC40～HRC50，徑向跳動≤0.1mm
3.能對各種牌號的鋁合金工件進行淬火、時效處理
4.能承擔產品開發中的零件試制攻關熱處理

復雜工件的淬火、回火、時效處理的知識和方法

（二）表面改性熱處理

1.能進行QT600—3材料的拉伸模離子氮化處理、氮化處理，氮化硬度≥HV500，滲層深度為0.25～0.35 mm
2.能進行20CrMnTi鋼制圓錐齒輪滲碳淬火熱處理操作：滲碳層深度為1.0～1.4 mm，齒面硬度HRC58～HRC64，心部硬度HRC33～HRC48，金相組織碳化物l～4級；馬氏體及殘留奧氏體1～4級，熱處理后內孔圓度≤0.03 mm，底面平面度≤0.08 mm

激光熱處理PVD、CVD等表面改性熱處理的相關知識

三、檢測工作及誤差分析

誤差分析

1.能分析工件材料缺陷對熱處理的影響
2.能對常用鋼材工件熱處理變形傾向進行預防

1.工件材料缺陷對熱處理質量影響的知識
2.預防常用鋼材工件熱處理變形傾向的知識和方法

四、設備的使用、維護與保養

熱處理設備的使用、維護與保
養

能對相關設備進行維護、保養，并能驗收新型設備

1.相關設備的維護、保養方法
2.驗收相關新型設備的技術要求

五、培訓與指導

（一）指導操作

能指導初、中、高級工人進行實際操作

培訓教學基本方法

六、管理

（一）質量管理

1.能在本職工作中認真貫徹各項質量標準
2.能應用全面質量管理知識，實現操作過程的質量分析與控制

l.相關質量標準
2.質量分析與控制方法

（二）生產管理

1.能組織有關人員協同作業
2.能協助部門領導進行生產計劃、調度及人員的管理

生產管理基本知識

職業功能

工作內容

技能要求

相關知識

一、工藝準備

（一）編制熱處理工藝

1.能繪制較復雜的工藝工裝圖
2.能獨立設計簡單非標設備圖
3.能全面掌握金屬工件的熱處理與技術
4.能編制復雜工件的熱處理工藝
5.能開展工藝試驗，并對熱處理工藝及工裝進行優化改進以及解決熱處理工藝技術中的難點

1.機械零件制圖知識
2.較復雜工裝圖的繪制
3.熱處理部分設備及公用動力源（水、電、風、氣）布置知識
4.國外相關專業新技術、新工藝、新設備、新材料的應用知識

（二）熱處理前的準備工作

能設計較復雜的熱處理工裝夾具

較復雜熱處理工裝夾具的設計知識

二、熱處理操作

正火、退火、淬火、回火（固溶、時效）

1.能進行以下各種特殊要求的工件熱處理操作：大型軋輥表面淬火處理，各種鍛模的淬、回火處理
2.能承擔產品開發中零件的熱處理工藝審核并進行試制攻關

各種特殊要求的工件熱處理知識和操作方法

三、檢測工作及誤差分析

誤差分析

1.能應用熱應力和組織應力引起變形的規律，對熱處理工件產生的畸變進行分析，并提出排除方法
2.能制定正確的排除熱處理工件缺陷的補救措施

1.熱應力和組織應力引起熱處理變形的知識及排除方法
2.熱處理工件缺陷的補救知識和補救方法

四、設備的使用、維護與保養

熱處理設備的使用、維護與保養

能進行多用爐、真空爐、微機控制可控氣氛加熱爐的調試、驗收及排除故障

熱處理多用爐、真空爐、微機控制氣氛加熱爐的調試、驗收及排除故障的方法

五、培訓與指導

（一）指導操作

能指導初、中、高級工人和技師進行實際操作

培訓講義的編制方法

（二）理論培訓

能對本專業初、中、高級技術工人進行技術理論培訓

項目

初級（%）

中級（%）

高級（%）

技師（%）

高級技師（%）

基本要求

職業道德

5

5

5

5

5

基礎知識

25

20

15

10

10

相
關
知
識

工藝準備

10

10

10

25

25

熱處理操作

35

35

33

15

10

檢測工作及誤差分析

5

10

15

25

30

設備的使用、維護與保養

20

20

12

5

5

培訓與指導

—

—

10

10

10

管理

—

—

—

5

5

合計

100

100

100

100

100

項目

初級（%）

中級（%）

高級（%）

技師（%）

高級技師（%）

技
能
要
求

工藝準備

10

10

10

10

10

熱處理操作

70

60

60

50

50

檢測工作及誤差分析

10

20

20

25

25

設備的使用、維護與保養

10

10

10

5

5

培訓與指導

—

—

—

5

5

管理

—

—

—

5

5

合計

100

100

100

100

100