熱處理課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--螺紋磨床絲杠熱處理工藝設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-17 23:11 本頁面
【正文】 冷卻方法：分級淬火法 理由：分級淬火減少了馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)截面上的溫度差，熱應(yīng) 力降低，還由于工件各部分溫度趨于均勻，使馬氏體轉(zhuǎn)變的不同時(shí)現(xiàn)象減少。 淬火溫度選擇在 250℃附近。分級淬火后處于奧氏體狀態(tài)的工件具有較大塑（相變超塑性），因而創(chuàng)造了進(jìn)行矯直和矯正的條件。 冷卻介質(zhì)：油冷 隨著油溫的升高，油會變稀，而增加流動(dòng)性，冷卻能力加強(qiáng)，改進(jìn)了淬火效果。在 200~300℃馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)冷卻非常緩慢，減少了工件的變形和開裂傾向。 冷卻介質(zhì)：為得到較高硬度的馬氏體組織選擇在油中冷卻，對于淬透性較好的 9Mn2V 鋼選用普通淬火油即可。 9Mn2V 鋼的淬火臨界直徑 20~40 ℃水中冷卻的臨界直徑／ mm 礦物油中冷卻的臨界直徑／mm 20℃ ,5%NaCl 水溶液中冷卻的臨界直徑／ mm 9Mn2V 50~52 33 54 第 6 頁 油淬表面硬度與有效厚度的關(guān)系 材料 /淬火后硬度值截面 3 4~10 10~20 20~30 30~50 50~80 80~120 9Mn2V 油淬 61~66 61~66 61~66 61~65 60~64 52~58 58~61 淬火后回火溫度 500~650℃ 理 由：淬火后采用高溫回火，以得到回火索氏體組織，進(jìn)而獲得良好的綜合機(jī)械性能。 硬度與回火溫度的關(guān)系 中頻感應(yīng)加熱表面淬火 ∮ 60mm 外圓采用 850℃中頻加熱，自來水冷卻淬硬；∮ 淬硬采用定時(shí)加熱，傳到升溫至 880℃后利用壓縮空氣進(jìn)行冷卻。 中頻感應(yīng)加熱后零件表面的硬度高，心部保持較好的塑性和韌 性，呈現(xiàn)低的缺口敏感性，故沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等有很大的提高。淬層深度可以滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)，感應(yīng)加熱表面淬火的機(jī)械零件脆性小，還能提高零件的力學(xué)性能（如屈服點(diǎn)、抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度），同樣經(jīng)過感應(yīng)加熱表面淬火的鋼制零件的淬火硬度也高于普通加熱爐的淬火溫度。 感應(yīng)加熱方法：同時(shí)加熱淬火 加熱時(shí)間： th=3s 額定功率： 100KW 頻率 2500HZ 回火溫度／℃ 未回火 100 200 250 300 350 400 500 600 硬度HRC 62 60 58 55 52 48 40 32 第 7 頁 電壓 400V，電流 120A 感應(yīng)淬火冷卻方式：噴射冷卻 淬火介質(zhì)：自來水 噴射密度：（ 10~40） *106m3/cm2 s，水溫為 15~30℃， 噴水冷卻時(shí) 間根據(jù)公式 tc=(1~2)th(s) th— 同時(shí)加熱淬火法的加熱時(shí)間， s 深冷處理 中頻淬火后應(yīng)進(jìn)行 — 70℃ 2h 的冷處理， 目的：為了消除或減少殘余奧氏體，以防止工件在使用過程中由于殘余奧氏體的繼續(xù)轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致尺寸精度發(fā)生變化，所以采用深冷處理。深冷處理可使淬火馬氏體析出高度彌散的超微細(xì)碳化物，隨后進(jìn)行低溫回火后，這些超微細(xì)碳化物可轉(zhuǎn)變?yōu)樘蓟?。而未?jīng)深冷處理的馬氏體，在低溫回火后，僅在某些局部區(qū)域析出有少量的碳化物。 冷處理就是將淬火冷卻至室溫的工件繼續(xù)冷卻至零攝氏度以下，使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R 氏體的處理方法。冷處理適用于要求硬度高、耐磨性好的精密零件。工件經(jīng)冷處理可達(dá)到以下目的： a 提高淬火鋼的硬度 b 穩(wěn)定工件尺寸，防止在使用和保管中發(fā)生畸變； ； 。 生產(chǎn)中常用的冷處理溫度一般在 40~80 之間，屬于冰冷處理范圍，對于某些特殊用途的零件可采用更低的冷處理溫度。冷處理的保溫時(shí)間與工件大小、批量多少及處理方法有關(guān)，以工件表里溫度達(dá)到均勻一致為原則。一般在成批處理時(shí)，保溫時(shí)間為 ~2h。應(yīng)注意的是： 1）工件的冷處理要在淬火后 立即進(jìn)行。時(shí)間間隔一般不超過 ~1h，這是因?yàn)樵谑覝叵峦Ａ暨^長的時(shí)間，殘余奧氏體會處于穩(wěn)定，會降低冷處理的效果； 2）工件經(jīng)冷處理后必須立即回火，以獲得穩(wěn)定的回火馬氏體，并使殘余奧氏體進(jìn)一步轉(zhuǎn)變。零件經(jīng)冷處理后，殘余奧氏體較冷處理前顯著減少，并使硬度較前有所提高。 第 8 頁 低溫回火 在 200~240℃回火 6~8h。 回火時(shí)間依據(jù)： 回火時(shí)間是從工件入爐后爐溫升至回火溫度時(shí)開始計(jì)算的?？蓞⒖冀?jīng)驗(yàn)公式： t= Kn + An*D 式中 t— 回火時(shí)間； （ min） Kn— 回火時(shí)間基數(shù)； An— 回火時(shí)間系數(shù)； D— 零件有效厚度；（ mm） 通過查熱處理手冊得 Kn 和 An 的推薦值 見表 37 表 37： Kn 及 An 的推薦值 表 36 回火條件 300℃ 以上 300~450℃ 450℃以上 箱式爐 鹽浴爐 箱式爐 鹽浴爐 箱式爐 鹽浴爐 Kn 120 120 20 15 10 3 An 1 1 1 目的：使表面獲得高硬度、高耐磨 性及高疲勞強(qiáng)度，減少內(nèi)應(yīng)力，降低脆性。 、低溫時(shí)效 低溫時(shí)效是在中頻淬火及半精加工之后進(jìn)行的，其主要作用是消除殘余磨削應(yīng)力及穩(wěn)定淬火后的殘余奧氏體。一般選擇低于中頻后低溫回火溫度。 為了保證絲杠的高精度，使變形量控制在最小程度，還需在 180oC 的低溫 第 9 頁 回火爐中進(jìn)行低溫、較長時(shí)間的時(shí)效處理，進(jìn)一步消除殘余內(nèi)應(yīng)力。其保溫時(shí)間為 12h，然后出爐空冷。據(jù)有關(guān)資料介紹，工件內(nèi)的應(yīng)力松弛能力主要決定于加熱溫度，在一定溫度下應(yīng)力的松弛又主要發(fā)生在開始一個(gè)階段，繼續(xù)延長低溫時(shí)效時(shí)間至 12h，應(yīng)力松弛的曲線趨于平緩 。 進(jìn)行兩次 180℃ 12h 的人工時(shí)效。由于時(shí)效溫度較低，一般在油浴爐或空氣爐中進(jìn)行，保溫后在空氣中冷卻。 目的：低溫
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