热处理工艺课程设计---实验大纲
热处理工艺课程设计
热处理工艺课程设计 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】热处理工艺课程设计高速高载齿轮的热处理工艺姓名:成**学号:*******学院:扬州大学机械工程学院专业:材料成型及控制工程设计指导老师:黄新前言热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。
通过热处理可以改变材料的加工工艺性能,充分发挥材料的潜力,提高工件的使用寿命。
本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的,是理论与实践相结合的重要教学环节。
通过该课程设计,可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练,学会独立分析问题和解决问题的方法,提高工程意识和工程设计能力。
热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节,它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。
如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度,满足设计时所要求的多种性能指标,热处理工艺制定的合理与否,有着至关重要的作用。
现代工业的飞速发展对机械零部件﹑工模具等提出的要求愈来愈高。
热处理不仅对锻造机械加工的顺利进行和保证加工效果起着重要作用,而且在改善或消除加工后缺陷,提高工件的使用寿命等方面起着重要作用。
为获得理想的组织与性能,保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命,就必须从工件的特点﹑要求和技术条件,认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式,正确选择材料;再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理设备提出几种可行的热处理方案,最后根据其经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理﹑降低成本等因素,确定出一种最佳方案。
目录前言一.热处理工艺课程设计的目的 (4)1.热处理零件结构形状设计 (4)2. 热处理零件的选材原则 (5)3 热处理工艺设计 (6)三.热处理工艺课程设计的任务 (7)1. 零件的服役条件和可能的失效形式 (7)2. 材料的选择 (8)3. 相变点的确定 (9)4. 热处理设备的选择 (10)5. 夹具的设计或选用 (13)四.零件的技术要求及选材…………………………………………………………151. 技术要求 (15)2. 零件图 (15)3. 化学成分及合金元素的作用 (15)4. 所选材料的相变临界点 (16)五.热处理工艺 (17)1. 所选工艺的目的 (17)2. 热处理工艺 (18)⑴正火 (18)⑵渗碳 (18)⑶淬火 (25)⑷回火 (28)⑸喷丸处理 (30)六.热处理工艺过程中缺陷分析 (30)1. 常见的渗碳缺陷 (30)2. 常见的淬火缺陷 (31)3. 常见的回火缺陷 (32)一.热处理工艺课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
热处理课程设计课程设计
课程设计(说明书)螺纹磨床丝杠热处理工艺设计学院:机械工程学院专业:材料成型及控制工程姓名:薄美玉学号:1012012078指导教师:姜英2013年7月目录一、热处理工艺课程设计的意义及目的┈┈┈┈┈┈┈┈1二、设计任务2。
1给定零件┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 2 2.2技术要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 2 2。
3 选材论证┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3三、热处理工序3.1 工艺流程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 43。
2 热处理工艺参数设定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4 四工艺曲线五、热处理后检验5.1 热处理后检验方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 105.2热处理规范及操作守则┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 11六、热处理材料组织、性能分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 14七、加热设备┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19八、心得体会┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 20九、参考书籍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 22十、热处理工艺卡┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ 22一、热处理工艺课程设计的目的及意义热处理工艺课程设计是材控专业热处理方向学生的一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节,其目的是:1、培养学生综合运用所学热处理知识去解决工程问题的能力,并使所学知识得到巩固和发展。
2、学习热处理工艺课程设计的一般方法,热处理设备选用和装夹具设计等。
3、进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范.二、设计任务:2.1给定零件:2.2技术要求:淬火后硬度≥56HRc,淬硬层深5。
5—6mm,径向圆跳动≤0。
7mm;2.3选材9Mn2V选材论证:丝杠整体要有一定的刚度和强度,在工作中不能产生大的挠度和塑性变形,因此必须具有较好的综合力学性能和高的尺寸稳定性.同时其相关工作部位(滚道、轴径)也要求具有高的磨损抗力,高的接触疲劳强度即具有高硬度、高强度与足够的耐磨性。
热处理工艺及设备课程教学大纲
热处理工艺及设备课程教学大纲课程名称:热处理工艺及设备英文名称:Heat Treatment Technique for Metals and Equipment课程编号:x3010821学时数:64其中实验学时数:8 课外学时数:0学分数:4适用专业:金属材料工程一、课程的性质和任务《热处理工艺及设备》课是金属材料工程专业一门重要的专业必修课程。
它是由原金属热处理工艺课和热处理设备课两门课程合而为一的一门课。
热处理工艺主要介绍了适用于不同性能需求的零件,为达到性能要求而采用的各种整体热处理工艺、表面热处理工艺和化学热处理工艺等,指出了我国热处理技术的任务、发展方向和当代热处理工艺的最新成就。
热处理工艺部分主要内容包括:各种常规热处理工艺的制订和其应用,热处理过程中常见缺陷及解决办法,热处理工艺与其他工艺之间的关系等内容。
热处理设备是实现热处理工艺的基础,对保证产品质量,提高机器工作效能和延长机器使用寿命都起着重要作用。
通过本部分学习,使学生掌握如下基本知识:热处理炉内气体运动规律;热处理炉内常见传热方式;常用筑炉材料及筑炉材料的基本性能;热处理炉设计基本过程;常用热处理设备以及车间设计的基本知识。
通过本课程学习,使学生掌握金属材料中组织转变的基本规律和金属成分、组织与性能之间的关系,同时具有运用此规律分析和研究金属热处理工艺问题的能力;合理的热处理设备选择和设计是获得高质量产品的基础,为社会提供优质产品以服务于社会,是我们应该作出的贡献。
通过本课学习,学生应该具有合理制定热处理工艺,合理选择热处理设备的能力,为提高机械产品质量、充分发挥现有材料的潜力、发展新材料和新工艺作出贡献。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点(一)金属加热基本要求:了解金属加热时氧化和还原规律,掌握吸热式和放热式气氛,了解其他保护性气氛,掌握碳势概念。
重点:加热方式,吸热和放热式气氛及碳势。
难点:加热过程。
(二)退火和正火基本要求:掌握常用退火工艺、目的及其应用范围;掌握正火工艺、目的及应用范围;退火和正火后的组织及性能;了解常见缺陷。
常规热处理课程设计
常规热处理课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握常规热处理的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够描述不同热处理工艺对金属材料性能的影响。
3. 学生能够解释热处理过程中常见的组织转变及其与应用之间的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,选择合适的热处理工艺,解决实际问题。
2. 学生能够设计简单的热处理工艺流程,并进行初步的工艺参数计算。
3. 学生能够通过实验操作,观察和分析热处理过程中材料组织与性能的变化。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对材料科学的兴趣,激发探索科学的精神。
2. 学生能够认识到热处理在工业生产和国防建设中的重要性,增强国家意识。
3. 学生能够树立安全意识,养成严谨、细致、负责的工作态度。
课程性质:本课程为金属材料学科的基础课程,旨在让学生掌握常规热处理的基本知识,培养学生解决实际问题的能力。
学生特点:学生处于高中年级,已具备一定的物理和化学基础,对材料科学有一定了解,但缺乏实践操作经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性和主动性,培养学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 常规热处理基本概念:包括热处理定义、目的、分类及其在材料加工中的应用。
相关教材章节:第一章第二节。
2. 热处理原理:讲解加热、保温、冷却过程中组织转变的规律,重点分析马氏体、奥氏体、贝氏体和珠光体的形成及性能特点。
相关教材章节:第二章。
3. 常见热处理工艺:介绍退火、正火、淬火、回火等工艺的原理、操作步骤及适用范围。
相关教材章节:第三章。
4. 热处理工艺参数计算:学习热处理工艺参数的确定方法,包括加热温度、保温时间、冷却速度等。
相关教材章节:第四章。
5. 热处理对材料性能的影响:分析不同热处理工艺对材料力学性能、物理性能和化学性能的影响。
相关教材章节:第五章。
6. 热处理实验操作:组织学生进行热处理实验,观察材料组织与性能的变化,巩固理论知识。
热处理工艺实验指导书
热处理工艺实验指导书12020年5月29日材料成型与控制工程专业材料科学基础实验指导书安徽工程科技学院材料教研室二00四年十二月22020年5月29日实验一金相试样的制备一、实验目的1、学习金相试样的制备过程;2、掌握金相试样制备的方法。
二、实验方法金相试样是用来在显微镜下进行分析、研究的样品,因此对样品的观观察面光洁度要求较高,要求达到镜面一样光亮,无一点划痕。
金相显微试样的制备过程包括取样、镶嵌、磨制、抛光、浸蚀等工艺。
下面分别加以简要说明。
1、取样显微试样的选择应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。
例如在检验和分析失效零件的损坏原因时,除了在损坏部位取样外,还需要在距破坏处较远的部位截取32020年5月29日试样以便比较;在研究金属铸件组织时,由于存在偏析现象,必须从表面层到中心同时取样进行观察;对于轧制和锻造材料则应同时截取横向(垂直轧制方向)及纵向(平行轧制方向)的金相试样,以便于分析比较表层缺陷及非金属夹杂物的分布情况;对于一般热处理后的零件,由于金相组织比较均匀,试样的截取可在任一截面进行。
确定好部位后就可截下试样,试样的尺寸一般采用直径φ12~15mm,高12~15mm的圆柱体或边长12~15mm的方形试样,如图1—1所示。
试样的截取方法视材料的性质不同而异,软的金属可用手锯或锯床切割,硬而脆的材料(如白口铸铁)则可用锤击打下,对极硬的材料(如淬火钢)则可采用砂轮片切割或电脉冲加工。
不论采用那种方法,在切取过程中均不宜使试样的温度过于升高,以免引起金属组织的变化,影响分析结果。
42020年5月29日2、镶嵌若试样的尺寸太小(如金属丝、薄片等)时,直接用手来磨制很困难,需要使用试样夹或利用样品镶嵌机,把试样镶嵌在低熔点合金或塑料(如胶木粉、聚乙烯及聚合树脂、牙托粉与牙托水的混合物)中,如图1—2所示。
3、磨制试样的磨制一般分粗磨和细磨两道工序。
(1)粗磨:粗磨的目的是为了获得一个平整的表面。
热处理工艺设计课程设计
北华航天工业学院《热处理工艺设计》课程设计报告报告题目:CA8480轧辊车床主轴和淬火量块热处理工艺的设计作者所在系部:材料工程系作者所在专业:金属材料工程作者所在班级:B08821作者学号:20084082104作者姓名:刘东辉指导教师姓名:翟红雁完成时间:2011-6-21课程设计任务书一、设计要求1.要求学生在教师指导下独立完成零件的选材;2.要求学生弄清零件的工作环境。
3.要求学生通过对比、讨论选择出最合理的预先热处理工艺和最终热处理工艺方法;4.要求学生分别制定出预先热处理和最终热处理工艺的正确工艺参数,包括加热方式、加热温度、保温时间以及冷却方式;5.要求学生写出热处理目的、热处理后组织以及性能。
内容摘要CA8480轧辊车床主轴和淬火量块热处理工艺的设计关键词CA8480轧辊车床主轴、淬火量块、热处理、45钢、GCr15、工艺设计目录一、CA8480轧辊车床主轴热处理工艺的设计 (5)1.工作环境 (5)2.性能要求 (5)3.选材 (5)4.工艺方法选择和工艺路线的确定 (5)5.工艺参数 (5)6.工序说明 (6)7.常见热处理缺陷 (7)二、淬火量块热处理工艺的设计 (8)1.工作环境 (8)2.性能要求 (8)3.选材 (8)4.工艺方法选择和工艺路线的确定 (9)5.工艺参数 (9)6.工序说明 (10)7.常见热处理缺陷 (11)参考文献 (11)总结 (12)一、CA8480轧辊车床主轴热处理工艺的设计1. 工作环境1)与滑动轴承配合2)中轻载荷3)精度不高4)低冲击、低疲劳2. 性能要求主轴是机床的重要零件之一,切削加工时,高速旋转的主轴承受弯曲、扭转和冲击等多种载荷,要求它具有足够的刚度、强度、耐疲劳、耐磨损以及精度稳定等性能。
3. 选材主轴依用材和热处理方式可分为四种类型,即局部淬火主轴,渗碳主轴,渗氮主轴和调质(正火)主轴。
根据主轴的工作条件,选择材料为45钢。
《热处理工艺学》实验指导书
《热处理工艺学》实验指导书实验一 钢的淬透性(2课时)一、实验目的1.熟悉用顶端淬火法测定钢的淬透性;2.确定实验用钢的临界淬透直径;3.比较碳钢与合金钢的淬透性。
二、实验原理淬透性是指钢在一定的冷却条件下淬火时获得马氏体组织的能力,通常用淬透性曲线图来表示。
淬透性大小是钢的一种重要技术性能,它是设计机械零件的一项重要数据,因此几乎大部分钢种均要进行淬透性的测定。
测定钢的淬透性方法很多,有顶端淬火法、断口检验法、U 曲线法、临界直径法及计算法等。
目前国内外广泛应用的是顶端淬火法。
顶端淬火法比较简便,适用范围较广,通常用于结构钢淬透性的测定,也可用于弹簧钢、轴承钢及合金工具钢等。
我国国家标准中规定的两个淬透性检验方法为:GB227-63碳素工具钢淬透性试验法,GB225-63结构钢顶端淬透性试验法。
本次实验课只做顶端淬透性试验。
顶端淬透性试验法:顶端淬透性试验法是将一圆柱形标准试样加热到淬火温度,然后在试样的一个端面喷水淬火,故称为顶端淬火法。
喷水端冷却速度最大,随着距喷水端距离的增加,冷却速度逐渐减小。
由于冷却速度不同,试样的不同部位转变为不同的组织。
不同的组织反映出性能上的差异;测出沿试样长度方向硬度值的变化,根据硬度值绘成的曲线即为淬透性曲线。
具体试验方法如下:1.试样——标准试样尺寸为直径25mm ,长度100mm 的圆柱形试样;2.加热——加热是在温度均匀的电炉中进行,40钢加热温度830-850℃,40Cr 钢加热温度840-860℃。
保温时间30~50分钟。
为保持试样表面不发生脱碳及氧化,试样通常是装进保护盒子内再放入加热炉中进行加热的,试样周围填充铁屑及木炭,末端处可铺放少量的石墨粉。
按保护盒的大小应适当增长保温时间,以保证试样本身仍能有足够的保温时间。
3.顶端淬火——淬火是在特制的淬火器上进行的。
喷水口的内径为12.5mm ,试样末端与喷水口的距离为12.5mm 。
淬火前将喷水柱的自由高度调节到65±10mm ,调整后,用玻璃板将喷水柱盖住,如试样架上有水应檫干;准备好后将试样由炉中取出放入淬火支架上,立即抽掉玻璃板开始往试样喷水淬火。
热处理工艺课程设计
钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目加工中心主轴指导教师系主任完成日期年月日前言热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。
通过热处理可以改变材料的加工工艺性能,充分发挥材料的潜力,提高工件的使用寿命。
本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的,是理论与实践相结合的重要教学环节。
通过该课程设计,可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练,学会独立分析问题和解决问题的方法,提高工程意识和工程设计能力。
热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节,它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。
如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度,满足设计时所要求的多种性能指标,热处理工艺制定的合理与否,有着至关重要的作用。
目录前言一.热处理工艺课程设计的目的 (5)二.热处理工艺课程设计的任务 (5)三.热处理工艺课程设计设计内容和步骤 (5)3.1零部件简图,钢种和技术要求 (5)3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 (6)3.3零部件用钢的分析 (6)3.3.1 相关钢种化学成分的作用 (6)3.3.2.相关钢种的热处理工艺性能分析 (7)3.3.3钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系 (8)3.4热处理工艺方案及工艺参数的论述 (11)3.4.1零件的加工工艺路线及其简单论证 (11)3.4.2锻造工艺曲线 (11)3.4.3预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证 (12)3.4.4最终热处理工艺方案,工艺参数及论证 (12)3.4.4.1 20CrMnMo的正火工艺 (12)3.4.4.2 20CrMnMo的渗碳工艺 (14)3.4.4.3 20CrMnMo的淬火工艺 (17)3.4.4.4 20CrMnMo的回火工艺 (19)3.4.4.5 总的热处理工艺曲线 (22)3.4.5 辅助工序方案 (22)四.选择加热设备 (22)4.1 中温井式电阻炉 (22)4.2 井式渗碳炉 (23)五.工装图 (25)六.工序质量检验项目、标准方法 (27)七.热处理工艺过程中缺陷分析 (28)7.1常见的渗碳缺陷 (28)7.2常见的淬火缺陷 (29)7.3常见的回火缺陷 (29)八.心得体会 (30)九.参考文献 (31)一、热处理工艺课程设计的目的1. 深入了解热处理课程的基本理论2. 初步学会制定零部件的热处理工艺3. 了解与本设计有关的新技术,新工艺4. 设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合,是设计具有一定的先进性和实践性.二、热处理工艺课程设计的设计任务1. 编写设计说明书2. 编制工序施工卡片3. 绘制必要的工装图三、热处理工艺课程设计内容和步骤3.1零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种: 20CrMnMo3.技术要求:1.要求主轴头部144.4mm及尾部30mm处渗碳淬火,渗碳层深度1.3~1.5mm;2.硬度为60~65HRC.3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析1.零部件的工作条件作为机床的传动件,主轴是传递动力的零件,传递着动力和各种负荷,它的前后端由于承受一定的扭转和摩擦力,它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。
热处理原理与工艺课程设计
* * 大学热处理原理与工艺课程设计题目: 50Si2Mn弹簧钢的热处理工艺设计院(系):机械工程学院专业班级:**学号:*******学生姓名:**指导教师:**起止时间:2014-12-15至2014-12-19课程设计任务及评语目录一、概述---------------------------------------------------------11.课程设计的目的--------------------------------------------------12.课程设计的任务--------------------------------------------------13.课程设计的题目--------------------------------------------------14.课程设计的内容及步骤--------------------------------------------1二、热处理工艺课程设计的内容及要求--------------------------------11、零件的技术要求及选材-------------------------------------------12、化学特点和性能-------------------------------------------------23、制定热处理工艺路线---------------------------------------------34、工艺参数-------------------------------------------------------35、热处理工艺曲线-------------------------------------------------76、分析各热处理工序中材料的组织和性能-----------------------------77、缺陷分析-------------------------------------------------------88、选择热处理设备-------------------------------------------------109、测温仪器和温度控制方式-----------------------------------------10三、收获和体会----------------------------------------------------11四、参考文献------------------------------------------------------11第一部分概述1、课程设计的目的热处理工艺课程设计是高等学校金属材料工程专业一次专业课设计练习,是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
钢的热处理工艺课程设计
钢的热处理工艺课程设计一、目的1、深入理解热处理课程的基本理论。
2、初步学会制定零部件的热处理工艺。
3、了解与本设计有关的新技术、新工艺。
4、设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合。
使设计具有一定的先进性和实践性。
二、设计任务1、编写设计说明书。
2、编制工序施工卡片。
3、绘制必要的工装图。
三、设计内容和步骤(一)零部件简图、钢种和技术要求。
技术要求:钢种:柄部45#钢刃部W6Mo5Cr4V2高速钢要求:扁尾硬度为HRC25~45 刃部的3/4硬度为HRC63~65 (二)零部件的工作条件、破坏方式和性能要求分析。
1、高速钢锥柄麻花钻的工作条件:工具的工作条件比较复杂,各种工具的工作条件又有较大的差异,加工时往往以摩擦为主,常有较大的冲击。
机用工具切削速度较高,会产生大量的切削热,有时会发生切削刃软化现象。
作为机床上使用的金属切削工具,其主要工作部分是刀刃或刀尖,刀具在进行切削时,刀尖与工件之间,刀尖与切除的切削之间要产生强烈的摩擦,刀尖要承受挤压应力,弯曲应力,还要承受不同程度的冲击力。
同时伴随摩擦会产生高温。
金属切削工具首先应具备高的硬度和耐磨性。
在一定条件下,工具的硬度越高,其耐磨性也越高。
同时切削工具还具备足够的韧性,否则可能因为脆性过大,在外力作用下产生蹦刃,折断,破碎等现象。
红硬性也是切削工具的重要性能,特别是高速切削工具,红硬性特别重要。
2、高速钢锥柄麻花钻的失效形式由于工具种类的不同以及使用条件的差异,起失效形式也有所不同。
切削工具失效主要由于磨损、横刃、外缘点磨损、崩刃、剥落、折断或加工的工件打不到技术要求等原因造成的(1)磨损磨损时切削工具在正常使用情况下最常见的失效形式。
当切削工具发生严重磨损时,工具与被加工工件之间摩擦力增大,表现为切削时发出尖叫声或严重的震动,甚至无法切削。
磨损的产生大都是由于工具的切削刃与被切削工件之间的摩擦所产生的。
有时也可能是由于在工具表面形成积痟瘤,形成粘合磨损所造成的。
热处理课程设计
热处理工艺课程设计———3Cr2W8V热锻模学校:学院:专业:学生:学号:指导教师:完成日期:目录第一章绪论.......................................... - 3 -1.1 热处理工艺课程设计的目的...................... - 3 -1.2 热处理工艺课程设计的意义...................... - 3 - 第二章热处理工艺课程设计的任务...................... - 4 -2.1 相变点的确定.................................. - 4 -2.2 热处理设备的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²- 4 -2.3 组织特点和性能的分析.......................... - 7 -2.4 夹具的设计或选用............................. - 10 - 第三章零件的技术要求及选材......................... - 11 -3.1 技术要求..................................... - 11 -3.2 材料的选择................................... - 11 - 第四章热处理工艺................................... - 12 -4.1 预先热处理................................... - 12 -4.2 淬火工艺..................................... - 14 -4.2.1 淬火工艺步骤........................... - 14 -4.2.2 提高钢强韧性的其他淬火工艺方法 ......... - 19 -4.2.3 淬火缺陷、发生原因及防止措施²²²²²²²²²²²- 19 -4.3 回火工艺..................................... - 23 -4.3.1 回火的必要性:......................... - 23 -4.3.2 回火的目的:........................... - 23 -4.3.3 回火的准备工作......................... - 23 -4.3.4 回火温度确定........................... - 23 -4.3.5 回火保温时间确定 ....................... - 24 -4.3.6 注意事项:............................. - 24 -4.3.7 回火时的组织转变 ....................... - 24 -4.3.8 回火后的性能........................... - 25 -4.3.10 热处理工序分为预备热处理和最终热处理... - 27 -4.4 化学热处理................................... - 28 - 第五章设计的体会、见解及主要参考书................. - 30 -第一章绪论1.1热处理工艺课程设计的目的综合运用所学知识解决生产实践中的热处理工艺制定问题,包括工艺设计中的细节问题,设备选用,夹具设计,工艺流程,资料、手册的查用,规范、标准等1.2热处理工艺课程设计的意义进一步了解热处理的基本工艺:退火、正火、淬火、回火、化学热处理的原理;熟悉提高零件等产品质量和寿命所采取的各种热处理方法及其强化规律和适用范围;熟悉钢热处理后的各种主要的组织形态及性能;掌握热处理工艺学的方法,抓住普遍规律及特殊规律或特点;注意与其他加工工艺之间的关系第二章热处理工艺课程设计的任务2.1相变点的确定锻造温度热处理始锻终锻退火淬火回火温度(℃)温度(℃)温度(℃)硬度(HB)预热(℃)加热(℃)冷却介质硬度(HRC)温度(℃)硬度(HRC)1065~1185 850~900860~900205~235800~8501130~1150油冷49~56550~65048~52 临界温度Ac1Ac3Ar1Acm Ms温度(℃)温度(℃)温度(℃)温度(℃)温度(℃)820~830850 690 1100 3802.2热处理设备的选择选择高温箱式炉图如下:1—炉壳2—炉衬3—热电偶4—炉膛5—炉门6—炉门升降机构7—电热元件8—炉底板可以看出炉膛由高铝砖砌成,自里向外依次为硅藻泥和隔热材料或保温材料,炉底用耐热钢板制成炉板,下方为耐热砖墙支撑,砖墙之间有电热元件。
(完整word版)热处理课程设计
1 前言本次课程设计主要是制定典型零件的生产工艺,是以《金属热处理原理》、《金属热处理工艺学》和《金属材料学》为基础的一门综合课程设计。
从本次课程设计中,我们可以获得综合运用所学的基本理论、基本知识、基本技能,独立分析和解决实际问题的能力;培养严肃、认真、科学的工作作风和勇于进取开拓的创新精神。
通过本次课程设计,可以使我们初步掌握典型零部件生产工艺过程;掌握典型零件的选材、热处理原则和工艺制定原理;理论联系实际,综合运用基础课及专业课程多方面的知识去认识和分析零部件热处理生产过程的实际问题,培养解决问题的能力。
热处理工艺是整个机器零件和工模具制造的一部分,热处理是通过改变钢的内部组织结构,以改善钢的性能,通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能,延长机器零件的使用寿命。
合理的热处理工艺方案,不但可以满足设计及使用性能的要求,而且具有最高的劳动生产率,最少的工序周转和最佳的经济效果。
通过课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才是真正的知识,才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
2 零件图分析万能分度头是通用设备的必备设备,它可以辅助机床完成被加工零件在圆周任意度上的分度工作。
如对零件分度钻孔,铣槽,铣削圆弧和零件划线工作。
其主轴的回转现可在0°-90°之间任意调整。
分度主轴可配备各种类型的卡盘及夹具。
技术要求:硬度45-50HRCA,B段硬度<30HRC2.1受力分析及性能要求主轴是机床上传动力的零件,由于负荷不同,受力大小也不同,常承受弯曲、扭矩、冲击、同时受到在滑移和转动部位受摩擦作用。
因此主轴的性能要求是高硬度、足够的韧性及疲劳强度、强度、形状畸变要求。
上述万能分度头主轴,从工件整体来说作为机床传动件,必须具备一定的强韧性,同时后端直径48.2及A、B两部位受击段,由于承受一定的扭转、摩擦力,因此要求具备较高的强度、硬度。
实验一热处理工艺设计实验报告格式
实验一热处理工艺设计实验报告格式
材料制备及组织性能综合实验之实验一
热处理工艺设计
一、说明45钢试样(¢10mm )分别经700℃、760℃、840℃或1100℃加热后,保温并在水中冷却后,各自得到的室温组织。
二、淬火的目的是什么?试从获得的组织和性能等方面,说明亚共析碳钢及过共析碳钢淬火加热温度应如何选择?
三、简述回火加热温度如何选择及应用范围。
四、正火的目的是什么?在生产中应用于哪些方面?
五、圆板牙是加工螺纹的刀具,工作时受力不大且不受冲击,尺寸较小。
其切削刃部分要求高硬度(60~63HRC)和高耐磨性,以及足够的强度和韧性。
试进行合理选材,制定其工艺流程,并写出工序中各热处理方法以及它们的作用。
六、某拖拉机齿轮,使用中受一定冲击,负载较重,齿表面要求耐磨,硬度为56~62HRC,心部具有良好的塑性和韧性。
(1)选择制造该齿轮的合适钢种,并阐述选材的依据。
(2)编写简明的加工工艺路线。
(3)分析每步热处理工艺的组织及目的。
热处理工艺课程设计
热处理工艺课程设计热处理工艺课程设计学院:机械工程学院班级:材料0903一.温度控制系统1.设计要求1)系统应能满足生产要求除了应达到所给定的要求外,还应符合生产过程的各种工艺要求。
2)可靠性高过程控制计算机的工作环境比较恶劣,各种干扰严重。
为此,在设计时必须必须选用高性能,高可靠性的计算机,把安全可靠放在首位。
可靠性高是计算机最重要的一个基本要求。
因为计算机一旦出现故障,将造成整个生产的混乱,引起严重后果,特别是对CPU的要求更为严格。
为保证可靠性可采用多CPU组成的多微机控制系统来提高可靠性,目前一般采用双机系统和集散控制系统。
集散控制系统是分级分布式控制,它是多台以微处理器为核心的基本控制器分别控制各个被控制对象,由上一级计算机进行监督处理,这种分散控制系统可使故障对整个系统的影响减至最少。
3)操作性能好操作性能好表现在两个方面:一是使用方便,二是容易维修。
4)实时性强过程计算机的实时性表现在对内部和外部事件能够及时地做出响应,不丢失信息,不延误操作。
5)通用性能好为了适应生产工艺的变更和控制规模,控制功能的扩充,在设计系统的时候必须考虑它能与上,下机通信以及与后援装置模拟仪表控制台,系统的控制与连接,以便在构成集散控制系统和分级控制系统时,能方便地进行系统扩充。
6)技术先进,经济效益高系统设计时既要考虑其先进性,又要考虑其性能价格比,要有市场意识。
随着计算机技术的迅速发展,应尽量缩短设计周期,并有一定预见性,以保持其先进性,提高社会效益,经济效益,应从提高产品的数量和质量,消耗成本,消除污染环境,改善劳动条件等方面综合考虑。
7)确定系统的整体控制方案在对生产过程控制进行详细调研的基础上,应充分了解控制要求,控制规模,各种工艺参数,限制条件,操作系统及其他控制要求。
在工程人员和现场控制人员的密切配合下,研究和确定控制系统的初步方案:是集中型控制还是分散型控制,是闭环控制还是开环控制,是数据处理类还是控制调节类。
热处理工艺及设备教学大纲
热处理工艺与设备课程教学大纲课程名称:热处理工艺与设备课程编号:02100140 英文名称:Heat-treatment Procedure and Equipment学时:40学时学分:2.5学分开课学期:第六学期适用专业:金属材料与工程课程类别:必修课程性质:专业课先修课程:材料科学基础、材料性能学、材料现代分析测试方法教材:无一、课程的性质及任务本课程是金属材料专业方向限选课。
是在学生学习了材料科学基础、材料现代分析技术等相关课程后的一门关于材料的热处理工艺和热处理设备的基本理论、原理和基本结构的实践性较强的专业主干课程。
课程的目的和要求:掌握钢铁材料预备热处理及淬火、回火工艺的制定原则;了解钢铁材料的表面淬火及化学热处理规范;系统地了解热处理设备内的构造和一般原理;熟悉冶金产品及其它工件热处理常用的设备型号、构造与操作特点;能够根据产品产量及热处理工艺特点选用合适的设备型号。
二、课程内容及学习方法第一部分热处理工艺(一)金属的加热(二)退火与正火(三)淬火与回火(四)表面淬火(五)化学热处理第二部分热处理设备(一)热处理电阻炉(二)热处理燃料炉(三)热处理浴炉(四)可控气氛热处理炉(五)其它类型热处理设备三、课程的教学要求第一部分热处理工艺(一)金属的加热加热的物理过程:传导、对流、辐射及真空加热特点。
影响零件加热的因素。
钢铁在加热时的腐蚀:氧化、内氧化、生铁肿胀及脱碳。
氧化脱碳控制:碳势及氧化脱碳控制方法。
(二)退火与正火退火工艺分类:均匀化退火、去氢退火、去应力退火、再结晶退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火。
正火:定义,正火与退火处理的性能差别,正火退火缺陷。
(三)淬火与回火淬火的定义、目的及分类。
淬火介质:理想淬火介质,淬火介质冷却能力的评价,淬火介质的冷却特性。
淬透性:基本概念,淬透性试验方法,端淬试验的应用。
淬火应力与控制:淬火应力形成的一般规律,热处理变形的产生及控制。
20CrMnMo齿轮热处理工艺设计课程设计
20CrMnMo齿轮热处理工艺设计课程设计(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
1.2课程设计的任务进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。
根据零件的技术要求,选定能实现技术要求的热处理方法,制定工艺参数,画出热处理工艺曲线图,选择热处理设备,设计或选定装夹具,作出热处理工艺卡。
最后,写出设计说明书,说明书中要求对各热处理工序的工艺参数的选择依据和各热处理后的显微组织作出说明。
1.3热处理工艺设计的方法热处理工艺的最佳方案是在能够保证达到根据零件使用性能和由产品设计者提出的热处理技术要求的基础上,设计的一种高质量、低成本、低能耗、清洁、高效、精确的热处理工艺方法,通过综合经济技术分析,确定最佳热处理工艺方案。
最后,编写主要热处理工序的操作守则。
2热处理工艺课程设计内容和步骤2.1课题工件简图课题工件简图如图2.1图2.1工件示意图(单位:mm)材料:20CrMnMo2.2技术要求:1.由于齿面硬度很高,具有很强的抗点蚀和耐磨损性能;心部具有很好的韧性,表面经硬化后产生的残余应力,大大提高了齿根强度;一半齿面硬度范围56〜63HRC。
2.简要流程:下料-锻造-正火-粗加工-渗碳-淬火-低温回火-精磨-成品。
2.3特点1.加工性能好。
2.热处理畸变较大,热处理后应磨齿,可以获得高的精度。
2.4适用范围广泛用于要求承载能力高,抗冲击性能好,精度高,体积小的中型一下齿轮,多出应用于汽车变速器,分动箱,起动机及驱动桥的各类齿轮以及拖拉机的动力传送装置的各类齿轮,20CrMnMo的性能要比20CrMnTi的性能相对较硬。
2.5齿轮的性能要求及为何选用20CrMnMo为保证齿轮的正常工作,齿轮应具备以下主要性能:1.高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强。
除材料本身性能外,还可以依靠齿轮的表面强化处理来实现。
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《热处理工艺课程设计》教学大纲
(Design of Heat Treating Processes)
课程编号:050251002 学时/学分:3周/6学分
一、大纲说明
本大纲根据金属材料工程专业2017年教学计划制订
(一)适用专业:金属材料工程
(二)课程设计性质:金属材料工程专业必修课、考查课。
(三)主要先修课程和后续课程
1、先修课程:材料的力学性能,材料工程基础,材料的现代检测方法,材料科学基础
2、后续课程:工程材料学,热处理设备设计,材料的表面处理
二、课程设计目的及基本要求
1. 课程设计目的
(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其受到卓越工程师基本的训练。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2. 基本要求
在指导教师的指导下,独立完成2个典型零件的热处理工艺设计,写出设计说明书。
两个热处理工艺的类型为:(1)设计典型零件的一个普通热处理工艺;(2)钢的化学热处理工艺设计、表面热处理工艺设计、特种热处理工艺设计、铸铁热处理工艺设计和有色金属材料热处理工艺设计,任选其一。
热处理工艺制定以学生生产实习的企业为设计依据,包括零件图纸、材料种类、设备条件、管理规程等。
三、课程设计内容及安排
第一周钢的普通热处理工艺设计
第二周钢的化学热处理工艺设计、表面热处理工艺设计、特种热处理工艺设计、铸铁热处理工艺设计和有色金属材料热处理工艺设计,任选其一。
第三周周一~周三撰写设计说明书
周四~周五答辩
四、指导方式
教师面对面指导设计工作,解答疑难问题。
五、课程设计考核方法及成绩评定
课程设计总成绩=平时成绩(20%)+设计报告成绩(40%)+ 答辩成绩(40%)。
考核小组由5人以上教师组成,分别对学生平时工作状况、设计报告和答辩情况给予评分。
由不少于3位教师组成答辩小组进行答辩。
六、课程设计教材及主要参考资料
《热处理工艺课程设计指导书》,自编
《热处理工程师手册》樊东黎等编,机械工业出版社,出版时间:2011年3月
《热处理技术数据手册》,樊东黎等编,机械工业出版社,出版时间:2003年3月。