鋼的熱處理工藝課程設(shè)計

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1、鋼的熱處理工藝設(shè)計說明書學生姓名設(shè)計題目指導教師系主任完成日期目錄一目的————————————————1二設(shè)計任務(wù)———————————————1三設(shè)計內(nèi)容和步驟————————————1（一）零部件簡圖，鋼種和技術(shù)要求————1（二）工作條件，破壞方式，性能要求———2（三）零部件用鋼的分析—————————2（四）熱處理工藝及參數(shù)的論述——————5（五）選擇加熱設(shè)備———————————8（六）工序質(zhì)量檢驗項目、標準方法————8（七）缺陷及其分析———————————9四參考文獻——————————————10鋼的熱處理工藝課程設(shè)計一、目的1.深入了解熱處理課程的基本理

2、論2.初步學會制定零部件的熱處理工藝3.了解與本設(shè)計有關(guān)的新技術(shù),新工藝4.設(shè)計盡量采用最新技術(shù)成就,并注意和具體實踐相結(jié)合,是設(shè)計具有一定的先進性和實踐性.二、設(shè)計任務(wù)1.編寫設(shè)計說明書2.編制工序施工卡片3.繪制必要的工裝圖三、設(shè)計內(nèi)容和步驟（一）零部件簡圖、鋼種和技術(shù)要求1.簡圖2.鋼種40Cr、YG6(D120、D120Z)3.技術(shù)要求10刀體部分40Cr40HRC~50HRC（二）零部件的工作條件、破壞方式和性能要求的分析1.零部件的工作條件及性能要求锪刀是對孔的端面進行平面、柱面、錐面及其他型面進行加工，或在已加工出的孔上加工圓柱形沉頭孔、錐形沉頭孔和端面凸臺的工具。

3、锪刀工作時刃部深入金屬內(nèi)部進行切削，被金屬包圍散熱困難，升溫快，尤其是切削速度很高刃部溫度很快達到600℃左右。因此要求刃部要有高的硬度、耐磨性和紅硬性要高。由于锪刀在很大的軸向壓力下鉆削，受大的壓應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。因此要求具有一定的韌性和高的強度，由于刃部不斷磨損，為了使锪刀能長久的使用，要求刃部應(yīng)淬透。對于柄部來說，它不承擔切削工作過程中擠壓扭轉(zhuǎn)，要求具有一定的韌度、強度和一定的硬度來保證锪刀良好的鉆削要求且應(yīng)有良好的幾何形狀。2.零部件的主要破壞方式(1)刀具的磨粒磨損：磨粒磨損是因為工件材料磨擦劃過刀具的主后刀面而造成的。(2)月牙洼磨損：月牙洼磨損是由鋼制工件與銑刀之間的

4、化學作用(即刀具前刀面滲出的碳溶入切屑中)引起的。不過，月牙洼磨損也有可能是由高速切削鑄鐵時切屑劃過刀具前刀面的磨蝕作用所引起。?(3)溝槽磨損：刀具產(chǎn)生溝槽磨損的原因通常是在全切深情況下被加工工件表面某處的切削條件與其余部分相比發(fā)生惡化造成的。導致工件表面切削條件出現(xiàn)差異的原因可能與工件表面剝落有關(guān)；也可能由冷作應(yīng)力或加工硬化所引起；還有可能與某些似乎無關(guān)緊要的因素（例如油漆），工件表面的油漆有可能對切入工件不太深的切削刃起到一種淬火作用。?(4)變形：刀具的變形是指刀片在切削熱和切削壓力的作用下發(fā)生軟化和扭曲變形。?(5)崩刃和碎裂：因為切削刃的脆性過大，難以承受切削沖擊而發(fā)

5、生碎片崩裂。(6)熱裂紋與冷卻液有關(guān)當傾注到切削刃上的冷卻液不均勻時，切削刃的溫度就會發(fā)生波動，引起刀片膨脹和收縮，從而導致切削刃出現(xiàn)裂紋。（三）零部件用鋼的分析1.相關(guān)鋼種化學成分的作用（1）40Cr表1.40Cr的化學成分CSiMnCrSPNiCu0.37～0.450.17～0.370.50～0.800.80～1.10≤0.030≤0.030≤0.25≤0.030化學成分作用：10A.碳（C）的影響從鐵碳平衡圖中，我們能清楚的看到，鋼隨著含碳量的增加，鋼的基本組織不同，而且在加熱與冷卻時，組織轉(zhuǎn)變的溫度也不相同。純鐵在加熱與冷卻過程中，僅發(fā)生晶格的變化（同素異形轉(zhuǎn)變）。所以熱

6、處理時其機械性能幾乎不發(fā)生影響。但是隨著含碳量的增加，熱處理將發(fā)生顯著地作用。如亞共析鋼隨著含金量的增高，淬火后強度、硬度都有顯著提高；同時含碳量的多少也確定了鋼的熱處理工藝。例如亞共析鋼隨著含碳量的增加，它的A3逐漸降低，因而退火、正火、淬火的加熱溫度都隨之降低。而過共析鋼的正火溫度隨著含碳量的增高而增高，但淬火溫度都是在Ac1以上30-50攝氏度。而且隨著鋼中含碳量的增加，淬透性也有所提高，工件淬火后引起的變形也就越大，增加淬火時的困難；同時含碳量增加，使馬氏體點下降殘余奧氏體的數(shù)量增加。如低碳鋼淬火后幾乎不含殘余奧氏體，而高碳鋼則含大量殘余奧氏體。B.鉻（Cr）的影響鉻為碳

7、化物形成元素。它能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性；阻止晶粒長大，增加鋼的淬透性，降低鋼的臨界冷卻速度。因而，使鋼在熱處理時，退火、正火、淬火的加熱溫度與所提高。并使它在油中便能淬硬。但他降低了鋼的馬氏體點，因而增加了鋼殘余奧氏體量。使鋼的奧氏體不穩(wěn)定區(qū)域變?yōu)?00-500℃和400-250℃。提高了鋼的硬度和強度，增加了鋼在高溫回火時強度降低的抗力。C.鎳（Ni）的影響Ni能強化鐵素體，降低鋼的Ac1和Ac3點，從而使熱處理時的退火、正火、淬火的加熱溫度有所降低