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热处理工艺课程设计

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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

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。

热处理工艺课程设计- -滚珠丝杠

热处理工艺课程设计- -滚珠丝杠

目录第一章热处理工艺课程设计的目的 (3)第二章热处理工艺课程设计的内容和步骤 (3)2.1 滚珠丝杠的简图 (3)2.2 技术要求 (3)2.3 材料的选择 (3)2.4 GCr15钢的化学成分及合金作用 (4)2.5 GCr15滚珠丝杠的热处理流程及工艺设计 (4)2.6 总工艺曲线 (11)第三章挂架、装具、夹具 (11)第四章热处理工艺分析 (12)4.1 球化退火工艺分析 (12)4.2 淬火工艺分析 (13)4.3 高温回火工艺分析 (13)4.4 去应力退火工艺分析 (14)4.5 中频淬火工艺分析 (14)4.6 低温回火工艺分析 (14)4.7 稳定化回火工艺分析 (14)第五章热处理工艺的检验 (14)第六章热处理工艺规范及操作守则 (15)第七章热处理工艺设计的见解及体会 (17)第八章热处理工艺卡 (19)参考书目 (20)1、热处理工艺课程设计的目的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。

2、热处理工艺课程设计的内容和步骤2.1 滚珠丝杠的简图2.2技术要求1、退火后组织:点状或细粒状P。

按JB1255—81评定2-3级合格;2、退火后硬度:187—229HBS,碳化物网按JB1255—81评定≤2级合格。

3、丝杠硬度:58--62 HRc。

2.3材料的选择2.3.1 GCr15钢的性能GCr15钢具有高硬度、高耐磨性和在高温下稳定的机械性能,由于承受极高的交变载荷,滚珠与套圈的工作接触面很小,产生极大的摩擦,因而要求具有较高的疲劳极限、极高均匀的硬度和耐磨性,还有一定的韧性和淬透性,并在大气和润滑介质中具有一定的抗蚀能力,而Gcr15钢具有良好的成分设计和工艺性能,用于制造滚珠丝杠还是适宜的。

课程设计论文--热处理工艺设计

课程设计论文--热处理工艺设计

目录第一章热处理工设计目的 (1)第二章课程设计任务 (1)第三章热处理工艺设计方法 (1)3.1 设计任务 (1)3.2 设计方案 (2)3.2.1 12CrNi3叶片泵轴的设计的分析 (2)3.2.2 钢种材料 (2)3.3设计说明 (3)3.3.1 加工工艺流程 (3)3.3.2 具体热处理工艺 (4)3.4分析讨论 (11)第四章结束语 (13)参考文献 (14)12CrNi3叶片泵轴的热处理工艺设计一. 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。

其目的是:(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。

(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. 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。

三. 热处理工艺设计的方法1. 设计任务12CrNi3叶片泵轴零件图如图3.1图3.1 12CrNi3叶片泵轴2、设计方案2.1.工作条件叶片泵是由转子、定子、叶片和配油盘相互形成封闭容积的体积变化来实现泵的吸油和压油。

叶片泵的结构紧凑,零件加工精度要求高。

叶片泵转子旋转时,叶片在离心力和压力油的作用下,尖部紧贴在定子内表面上。

这样两个叶片与转子和定子内表面所构成的工作容积,先由小到大吸油再由大到小排油,叶片旋转一周时,完成两次吸油与排油。

泵轴在工作时承受扭转和弯曲疲劳,在花键和颈轴处收磨损。

热处理工艺设计课程设计

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。

热处理原理与工艺课程设计

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。

热处理工艺课程设计-柱塞设计

热处理工艺课程设计-柱塞设计

1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。

这次课程设计是在《材料科学基础》、《金属热处理工艺学》、《金属力学性能》、《失效分析》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。

通过该课程设计我们在综合运用所学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。

总的来说本次热处理与工艺课程设计的目的有( 1)初步掌握典型零件部件生产工艺过程;(2)掌握典型零件的选材、热处理原则和工艺指定原理;(3)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际问题,培养解决问题的能力。

热处理工艺是机械加工过程中的一个重要环节,它与工件设计及其他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。

设计热处理工艺之前,应该准确分析零件图,分析其工作条件,使用性能,技术要求等,才能为下一步材料的选择做准备。

根据上一步的分析和对各种金属材料的学习,选择几种常用材料,并进行对比选择,选出最佳的材料进行下一步的工艺制定。

要想对工艺设计合理的热处理工艺,必须了解所选材料的合金化原理,相变温度以及零件的服役条件,技术要求等,从而制定出合理的退火、正火、淬火、回火的工艺参数。

此外合理的选择热处理设备也是重点之一,准确的选择加热和冷却设备可以确保有效的利用资源! 热处理工艺的最佳方案可以保证零件可以达到所要求的使用性能及质量稳定可靠、工序简单、管理方便、生产效率高、原材料消耗少、生产成本低廉,并能能到节能、环保的要求。

但是单一的热处理工艺方案通常情况是很难达到这几个方面的要求,所以可以根据零件的技术要求,通过几种热处理工艺方案的合理结合达到。

任何零件在进行完热处理工艺后都会产生各种程度的缺陷,所以最后的检验是非常必要的,通过检验才知道是否符合我们的技术要求,我们通过分析这种种因素后才能确定出一种最佳的方案。

钢的热处理工艺课程设计

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

(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。

热处理工艺课程设计说明书模板6.doc

热处理工艺课程设计说明书模板6.doc

辽宁工业大学材料工艺学课程设计(论文)题目:9SiCr圆板牙热处理工艺设计院(系):材料科学与工程学院专业班级:材料091学号:学生姓名:指导教师:起止时间:2012-7-2~2012-7-13课程设计(论文)任务及评语前言(小二号黑体,段前段后1行,1.25倍行距,居中排列)热处理是现代工业中不可缺少的一项重要工序,它可以不破坏材料而提高材料的性能使材料达到需要的性能,对提高零件的性能,挖掘材料的潜力,节约用材,延长机器零件使用寿命起着重要作用。

热处理在日常生活、医药、通讯、国防乃至航天领域也有着极其重要的作用。

是国家工业技术发展水平的象征。

随着人们对热处理这一技术的认识和掌握,必将进一步推动人类的进步和文明。

(正文小四号宋体,段前段后行,1.25倍行距)随着机械制造业的技术升级,新技术,新工艺,新材料,新设备的广泛应用并迅速转化为优质产品,需要大批高智能型技术工人的有效劳动。

这就迫切要求企业的热处理技术人员了解和掌握材料热处理方面的基础知识,并能自觉地,完整地,独立地执行热处理工艺规范,确保优质、高效、文明的热处理生产。

机械工业中,零件种类繁多,而制造这些零件都需要良好性能的模具,冷模具是众多模具中的很重要的一种,对零件制造有着极其重要的作用。

冷模具质量的好坏对模具使用的安全性,稳定性,经济性有很大的关联,所以合理的退火、淬火、回火热处理工艺可以提高冷模具的强度和韧性,硬度和耐磨性,红硬性以及延长其使用寿命等作用。

对于一种模具,选用什么样的钢材合理,首先应从模具的工作条件、失效形式及性能要求出发,然后选择合适的钢种。

最后再制定正确的热处理工艺。

同时还应考虑模具钢的工艺性能包括加工性能、切削加工性能和热处理工艺性能。

制造冷模具用65Cr4W3Mo2VNb 钢这种材料是符合上述要求的,且具有良好的工艺性能。

所以在本次设计中材料采用了65Cr4W3Mo2VNb钢。

本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试,其内容讨论如何设计冷模具的热处理工艺,重点是制定合理的热处理规程,并按此设计冷模具的热处理方法。

金属材料热处理课程设计说明书(凹模)wzp精编

金属材料热处理课程设计说明书(凹模)wzp精编

1 前言热处理工艺课程设计是学生对热处理工艺的基础知识、原理及方法的综合应用及全面训练,进一步提高学生技能,达到本学科基本要求的重要教学环节。

通过课程设计,可以培养学生初步的设计思想、分析问题和解决问题的能力,了解设计的一般方法和步骤;初步培养学生的设计基本技能和对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

热处理工艺课程设计可以增强同学对基础知识的理解,通过《金属热处理工艺学》、《固态相变原理》学科的学习,学生掌握了一些常用材料的组织的转变过程及热处理方法,通过课程设计能够让同学们更好地理解材料成分、组织、结构和性能它们相互之间的内在联系;通过本课程设计之后,我们对所学习过的知识有一个系统的、健全的结构把握,能够有效地训练学生的逻辑思维能力,分析问题和解决问题的能力;课程设计有利于学生严谨治学的培养,虽然与工程实际有一定的距离,但它也是我们走向社会前一次重要的锻炼,它要求我们在课程设计中从使用性能、成本要求、加工工艺性能等多方面考虑一个零件的热处理工艺。

通过本次课程设计,学生能够正确地对局部与整体的把握,能培养我们对细节注重的能力,同时掌握整体学习、工作以及研究的本领。

2 零件图分析图1热处理凹模工件图2.1 零件形状该零件图是一个凹模的零件图,它由四个螺纹孔(分布在模具的四个角上)和靠近螺纹各有一个模具导杆孔;在靠近中央位置有一个呈倒E字形的型孔,此为材料加工成型的重要部分;在型孔上下两侧右边的相对位置各有一个矩形型孔,在矩形型孔之间对称分布着许多小孔。

从形状看来,这个凹模是一个相对比较复杂的模具,从而导致在机械加工上也变得相对复杂。

2.2 零件尺寸该凹模的总体尺寸为200×150×35mm,所以这是一个尺寸较小的凹模,因而其工作时所受的载荷也相对较低。

2.3 技术要求该凹模的技术要求是在热处理完成之后,使用时的整体硬度为61~63HRC,所以它的使用状态时的硬度很高。

综合对该零件的形状、尺寸、技术要求这三方面的分析,这个模具属于一个小型的冷作模具。

《热处理原理与工艺课程设计》报告---钢制凹模热处理设计

《热处理原理与工艺课程设计》报告---钢制凹模热处理设计

《热处理原理与工艺课程设计》报告设计题目:钢制凹模热处理设计内容摘要本次课程设计的零件为钢制凹模,分析零件工作环境、失效形式和性能要求,结合技术要求,对材料9SiCr、Crl2MoV.、9Mn2V、CrWMn进行分析对比,选择材料为9SiCr。

本次设计预备热处理选择退火,最终热处理选择调质处理。

退火温度为900~950℃,随炉加热,加热时间3.5h,随炉冷却,退火后硬度≤207HBW,表面层组织,最外层为全脱碳层,组织为铁素体,部分铁素体上的黑色小点为渗碳体颗粒。

次表层为铁素体,其上布有少量渗碳体颗粒;心部组织,球粒化珠光体及网状分布的铁素体,晶粒稍大,球粒珠光体中大部分渗碳体呈点粒状分布,有小部分渗碳体呈圆粒状和长条状分布;退火设备选择RX-3-15-9型号的箱式电阻炉。

调质处理,淬火加热温度为910±10℃,随炉加热,加热介质选择50NaCl +50KCI,加热时间15min,冷却介质为油,淬火后硬度45~55HRC,获得完全的马氏体组织,选择DM-75-8型号的埋入式盐浴炉;回火温度为680℃,随炉加热,加热介质选择50KCI+20NaCl+30CaCl2,加热时间15min,冷却介质为空气,高温回火后硬度220~240HBW,得到得到针状回火索氏体组织。

心部组织,由于心部未完全淬透,回火后为索氏体和网状铁素体组织,两边黑色为细珠光体组织。

调质后纵向心部组织,由于原材料中存在带状偏析组织,调质后仍可见到原先带状偏析组织的痕迹。

关键词:凹模、9SiCr前言 (3)1.热处理课程设计的目的 (3)2.热处理课程设计的意义 (3)3.热处理课程设计的主要内容 (3)正文 (3)1.零件的技术要求及选材 (4)2.热处理工艺参数制定及设备选择 (4)2.1 零件的技术要求及选材 (4)2.1.1技术要求: (4)2.2选择材料 (5)2.3材料化学成分及合金元素的作用分析 (5)2.4所选材料的相变临界点 (6)2.5热处理工艺方案制定 (6)2.5.1预备热处理 (6)2.5.2最终热处理 (6)3.制定热处理工序的工艺参数 (6)3.1预备热处理(退火) (6)3.2最终热处理 (9)3.2.1 淬火 (9)3.2.1 低温回火 (11)4.热处理后显微组织、性能分析 (12)4.1热处理工序加热到所制订的加热温度后的组织及性能 (13)4.2热处理工序保温时零件的组织转变 (13)4.3热处理工序冷却到室温后的组织及性能 (13)4.4热处理工艺处理的零件可能产生的缺陷预测 (13)4.4.1退火缺陷分析 (13)4.4.2调质处理缺陷分析 (13)总结 (14)1.热处理课程设计的目的《热处理原理与工艺课程设计》是金属材料工程专业学生的一门专项实践课程,是学习相关课程后运用理论知识指导生产实践的一个必经环节。

江苏大学常规热处理课程设计报告书

江苏大学常规热处理课程设计报告书

金属材料学课程设计(常规热处理)齿轮铣刀的热处理工艺设计学院:学生学号:专业班级:学生姓名:指导教师姓名:邵红红纪嘉明2013年7月齿轮铣刀的热处理工艺设计指导老师姓名:邵红红纪嘉明1 齿轮铣刀零件图图 1 齿轮铣刀零件图齿轮铣刀尺寸如表1 所示。

表1 齿轮铣刀的尺寸数据(单位:mm)2 服役条件及提出的性能要求和技术指标2.1 服役条件刀具在切削的主要材料是金属材料,在机床上的切削速度较大,会产生较大的切削热量,刀尖上的温度较高。

刀具在切削时,刀尖与工件之间,刀尖与切除的切削之间会产生强烈的摩擦,因此要求刀具必须有高的硬度。

一般来说,刀具的硬度越高,耐磨性也越好。

刀尖要承受挤压应力和弯曲应力,还要承受不同程度的冲击力,因此刀具必须具备较高的抗弯强度和挤压强度,还应有较高的冲击韧性。

同时伴随摩擦还会产生高温,因此刀具必须具备高温硬度和热硬性,特别是高速切削和加工难切削材料时热硬性尤为重要。

2.2 性能要求(1)高硬度和耐磨性在常温下,切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件;具有高的耐磨性,刀具才不磨损,延长使用寿命。

(2)好的耐热性刀具在切削过程中会产生大量的热量,尤其是在切削速度较高时,温度会很高,因此,刀具材料应具备好的耐热性,既在高温下仍能保持较高的硬度,有能继续进行切削的性能,这种具有高温硬度的性质,又称为热硬性或红硬性。

(3)高的强度和好的韧性在切削过程中,刀具要承受很大的冲击力,所以刀具材料要具有较高的强度,否则易断裂和损坏。

由于铣刀会受到冲击和振动,因此,铣刀材料还应具备好的韧性,才不易崩刃,碎裂。

2.3 技术指标(1)硬度:63~66 HRC,600℃时≥50 HRC;(2)抗弯强度:3.5~4.0 Gpa ;(3)冲击韧性:0.3~0.4 MJm2。

3 选材3.1 常用材料比较分析通用刀具如铣刀这种较复杂的刀具其制造工艺简单,制造精度相对而言较低。

考虑到刀具成本中材料消耗费用所占比重较大,所以常用通用型高速钢制造。

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。

《热处理原理与工艺课程设计》报告---拉刀热处理工艺设计

《热处理原理与工艺课程设计》报告---拉刀热处理工艺设计

《热处理原理与工艺课程设计》报告设计题目:拉刀热处理工艺设计内容摘要(总结设计方案、主要的工艺参数、选择的设备、热处理后的显微组织、性能等)本次课程设计的零件为拉刀,分析零件工作环境、失效形式和性能要求,结合技术要求,对W18Cr4V、9W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、进行分析对比,选择材料为W18Cr4V。

本次设计预备热处理选择退火,最终热处理选择分级淬火和3次回火。

退火温度为840~860℃,随炉加热,加热时间15min,随炉冷却,退火后硬度≤255HBW,退火设备选择RX-3-15-9型号的箱式电阻炉。

淬火加热温度为1260-1300℃,随炉加热,冷却介质为油,淬火后硬度淬火后硬度>66HRC,获得碳化物+马氏体+残余奥氏体,选择RDM-35-13型号的埋入式盐浴炉;3次高温回火,回火温度为550℃,随炉加热,加热介质选择100NaNO3,加热时间选择10min,保温1h,冷却介质为空气,基体组织为回火马氏体和极少量残留奥氏体,其上分布有白色块状及颗粒状碳化物,碳化物细小而分布均匀,硬度为64HRC。

关键词:拉刀W18Cr4V 热处理目录课程设计任务书 ............................................................................................................................. 错误!未定义书签。

内容摘要 (1)(总结设计方案、主要的工艺参数、选择的设备、热处理后的显微组织、性能等) (1)关键词:拉刀W18Cr4V 热处理 (1)目录 (2)前言 (3)一、热处理课程设计的目的 (3)《热处理原理与工艺课程设计》是金属材料工程专业学生的一门专项实践课程,是学习相关课程后运用理论知识指导生产实践的一个必经环节。

其目的是: (3)二、热处理课程设计的意义 (3)三、热处理课程设计的主要内容 (3)正文 (4)一、零件的技术要求及选材 (4)(一)拉刀技术要求 (4)(二)具体材料的选择 (5)(三)上述所选材料合金元素作用分析: (6)(四)所选材料的相变临界点 (7)(五)拉刀的热处理工艺路线 (7)二、热处理工艺参数制定及设备选择 (8)(一)预热 (8)(二)退火 (8)(三)淬火 (9)(四)回火 (9)(五)退火设备选择 (10)三、热处理后显微组织、性能分析 (11)(一)显微组织 (11)(二)存在的缺陷 (13)(三)淬火处理缺陷分析 (14)(四)回火处理缺陷分析 (15)三、质量检验 (16)总结 (18)参考书目 (18)前言一、热处理课程设计的目的《热处理原理与工艺课程设计》是金属材料工程专业学生的一门专项实践课程,是学习相关课程后运用理论知识指导生产实践的一个必经环节。

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

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任务书目录1.热处理工艺课程设计的意义及方法 (3)1.1热处理工艺课程设计的意义 (3)1.2热处理工艺设计的方法 (3)2.绪论——45钢轴类零件简介 (4)2.1.45钢简介 (4)2.1.1主要化学成分作用分析 (4)2.1.2 45钢加热和冷却临界点 (5)2.2传动轴零件加工工艺 (5)3.加工工艺 (6)4.热处理工艺设计的内容 (7)4.1调质处理 (7)4.1.1加热温度 (7)图4-2装炉安装简图 (8)4.1.2保温时间 (8)4.1.3冷却方法及介质 (10)4.1.4检验方法 (10)4.1.5调质处理材料的组织、性能 (10)4.2高频感应淬火 (11)4.2.1原理 (11)4.2.2加热温度和时间的确定 (12)4.2.3冷却方法及介质 (12)4.2.4组织和性能 (12)4.2.5常见缺陷及分析 (13)4.3低温回火 (14)4.3.1加热温度和时间 (14)4.3.2加热设备及方法 (14)4.3.3回火后组织和性能 (14)4.3.4冷却介质和方法 (15)附录一热处理工艺卡 (17)5.热处理工艺设计感想和体会 (18)6.参考文献 (19)1.热处理工艺课程设计的意义及方法1.1热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是材料学专业金属材料相关课程的一次专业课设计练习,是材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺、热处理装备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的材料学专业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。

(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。

通过热处理工艺课程设计的学习,把所学到的材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺等专业课程知识灵活的运用到实践中,真正的通过自己对材料的选择、认识,工艺的掌握和运用,来熟练掌握这项基本工艺设计能力,从而反过来巩固所学专业知识,做到讲理论知识灵活恰当地运用到生产实践中。

1.2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。

根据零件使用性能及技术要求,提出所可能实施的几种热处理工艺方案,通过综合经济技术分析,确定最佳热处理工艺方案。

确定热处理工艺方案后,首先应根据零件的材料特性及技术要求,选择热处理加热设备、加热、保温时间与冷却方式。

在此基础上,制定编制热处理工艺规范,设计零件在有关热处理工序使用的装夹具及校直装置等。

最后,编写主要热处理工序的操作守则。

涉及新材料、新技术等特殊零件的热处理工艺,可遵循实验室试验、小批量生产试验、生产验证等程序进行确定。

2.绪论——45钢轴类零件简介2.1.45钢简介45钢1是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

表2-1 45钢化学成分2.1.1主要化学成分作用分析C:碳是钢铁材料的主要合金元素。

C在钢中主要以三种状态存在。

固溶于δ/γ/α-Fe 中形成高温铁素体、奥氏体和铁素体,提高钢的强度;形成金属碳化物如Fe3C、Vc 等,提高钢的硬度和耐磨性;游离态石墨(过共析钢中),这种状态于钢材的性能有害,应当避免。

钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

Mn:锰是良好的脱氧剂和脱硫剂。

钢中一般都含有一定量的锰,它能消除或减弱由于硫所引起的钢的热脆性,从而改善钢的热加工性能。

S:硫在通常情况下是有害元素。

使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。

对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。

P:磷是固溶强化铁素体元素,能显著提高钢的抗拉强度,也能提高钢的耐蚀性。

在一般情况下,磷是钢中有害元素,使钢的晶粒粗化,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。

Si:是钢中常见的还原剂和脱氧剂,能显著提高钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度。

硅能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度,其作用仅次于磷。

2.1.2 45钢加热和冷却临界点查表可知,45钢的Ac1温度725℃,Ac3温度775℃,Ar1温度690℃,Ar3温度751℃,Ms温度330℃,Mz温度50℃。

45钢的锻造温度为:始锻温度1200℃,终锻温度800℃。

2.2传动轴零件加工工艺传动轴是镗床的重要零件之一,传动轴上安了一个蜗杆套,在涡轮带动下蜗杆转动,在传动轴下端有轴承使轴向转动自如。

涡轮和蜗杆转动产生自锁,传动轴与蜗杆套配合处及在传动轴与主轴箱上孔接触处均产生摩擦,特别在传动轴与蜗杆套配合处及有相对运动,传动轴主要是在摩擦、磨损和一定的冲击条件下进行传动工作的。

此外在进行运转时还要受到扭转和碰撞等力的作用。

图2-2传动轴零件工作简图传动轴在传动过程中,要求其具有高的强度、良好的硬度和耐疲劳性,在传动两个传动时还要有足够的精度、光洁度和尺寸稳定性,这样才能保证传动轴在传动过程中的传动稳定性和最好状态。

3.加工工艺24.热处理工艺设计的内容由制定的工艺路线可知,在加工过程中将用到四种热处理工艺,分别是:调质处理、高频感应淬火、低温回火,接下来将详细介绍其工艺内容和参数确定。

4.1调质处理将淬火加高温回火双重处理的热处理工艺称为调质处理。

调质处理的目的是使钢既具有高的强度极限和屈服极限,又有足够的范性和韧性,故具有高的综合机械性能。

常用于中碳结构钢和中碳合金结构钢,以便于接下来的切削加工。

4.1.1加热温度GB/T699-1999标准规定45钢的推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火,屈服强度≥355MPa 。

3本次采用860℃ 5℃淬火,未回火之前,硬度在55-62HRC ,采用600℃高温回火,使表面硬度降低到220-250HBW ,约为21-25HRC 4。

加热方法12 回火 回火温度为180℃~200℃得到回火马氏体,不但显著降低表面淬火残余应力,而且保留较高的硬度 13 检查 表面检查,硬度检查,显微组织检查和变形检查 观察表面是否有裂纹和缺陷,检查硬度是否符合要求,显微组织是否正确,有没有发生变形等,以使工件满足尺寸和性能要求。

图4-1 45钢CCT 曲线对于形状复杂,要求精度高变形量小的工件,为减少淬火变形及开裂倾向,必须严格控制加热速度,一般选择以30~70℃/h升温到600~700℃,等温一段时间后再以50~100℃/h速度升温。

②加热装置:45钢,高温淬火,选择RJX110-12高温箱式电阻炉,炉膛尺寸1800X900X600(mm)。

③装炉原则:1.允许不同材质、但具有相同加热温度的工件装入同一炉加热;2.入炉工件均应干燥、无油污及其它脏物;3.截面大小不同的工件装入同一炉时,大件应放在炉镗里面,大、小件分别计算保温时间;4.装炉时必须将工件放在装炉架或炉底板上,用钩子、钳子堆放,不得将工件直接抛入炉内,以免碰伤工件或损坏设备;5.细长件应尽量垂直吊挂加热,以减少变形;6.在炉中加热时,一般单层排列,工件间隙10-30mm,小件允许适当堆放,保温时间酌情增加。

安装简图如下:图4-2装炉安装简图4.1.2保温时间炉中的工件应在规定的加热温度范围内保持适当的时间,保证必要的组织转变的护散。

加热时间是指工件装炉合闸通电加热起至出炉的整个过程的时间(含所需升温时间、透热时间、及组织转变所需时间)。

加热时间与工件的有效厚度、钢种、装炉方式、装炉量、装炉温度、炉的性能及密封程度等到因素有关。

工件的加热时间可按下列公式计算:T=KαD5式中T 加热时间,min;K 工件装炉方式修正系数;α保温时间系数(min/mm);D 工件有效厚度(mm).图4-3 α保温时间表装炉方式:单层工件有间隔排放,K=1.0;单层工件无间隔排放,K=2.0;料盘堆放装料加热,K=1.1∽1.2;小件散状堆放加热,K=1.3 ∽1.4。

由上可知,进行淬火时的K=1.0,α=1,。

5min/mm,D=68mm,则860℃淬火时的加热时间为:T=100min。

回火时间的确定:从工件入炉后炉温升到温度时开始计算。

回火时间一般为:1∽3h,回火时间长短与工件有效厚度相关。

合金钢应按列表时间增加1/3保温时间。

低温回火保温时间应>2h。

图4-4空气炉回火保温时间表4.1.3冷却方法及介质因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。

由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。

另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。

静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。

4.1.4检验方法硬度检查:在3000bld布氏硬度机上检查硬度是否在220-250HBW。

尺寸测量:用千分尺测量。

热处理工艺路线图:图4-6淬火马氏体金相图4.1.5调质处理材料的组织、性能860℃淬火后,组织:淬火马氏体。

性能:强度及硬度很高(硬度可达58~60HRC左右),而其韧性及塑性则明显下降。

600℃回火后,组织:回火索氏体。

性能:工件的强度和硬度有所下降,而塑性及韧性则显著提高。

因此,可获得良好的综合力学性能,以适应制造要求强度较高,塑性及韧性也好的机械零件。

问题及分析:如果加热速度过快,工件加热会出现变形,而且,如果保温时间不足,会使得整个组织是不均匀的,不仅会降低轴的机械性能,而且,会引起由于组织不均匀而引起的机械变形,因为,组织转变中会有体积的变化。

组织转变的顺序图是:(加热)奥氏体——(淬火)马氏体——(高温回火)索式体。

而且,冷却过程中,如果冷速过快,不仅会出现工件变形,还会使得工件出现很大的淬火应力,严重时工件甚至会开裂。

常见淬火缺陷有:1.淬火畸变与淬火裂纹;畸变:防止措施, 热校直、冷校直、加压回火修正;裂纹:报废。

2.氧化、脱碳与过热、过烧;氧化、脱碳:防止措施, 加热保护;过热:防止措施,重新退火再次淬火;过烧:报废。

3. 硬度不足;4.软点:硬度不均;5.其它组织缺陷。

4.2高频感应淬火4.2.1原理它是利用高频感应电流将钢材的局部加热表面淬火目的在于提高零件局部硬度、耐磨性、疲劳强度。

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