【正文】 ........................................................................ 12 熱處理設備選擇 ............................................................................................................... 18 預備熱處理設備的選擇 ........................................................................................ 18 最終熱處理設備的選擇 ........................................................................................ 20 第四章 心得 與 體會 ....................................................................................................................... 21 參考文獻 ......................................................................................................................................... 23 3 前 言 金屬材料的熱處理工藝設計及實驗操作是一種重要的教學環(huán)節(jié)，通過金屬材料熱處理工藝的金相組織分析、性能檢測等實驗，可以培養(yǎng)學生掌握熱處理實驗方法、原理及相關設備，應用熱處理的基本原理和一般規(guī)律對實 驗結(jié)果進行分析討論，有助于學生解決問題、分析問題的能力。 本課程設計是在《材料科學基礎》﹑《金屬熱處理工藝學》﹑《失效分析》﹑《金屬力學性能》等課程學習的基礎上開設的，是理論與實踐相結(jié)合的重要教學環(huán)節(jié)。通過該課程設計，可使學生在綜合運用所學專業(yè)基礎理論和專業(yè)知識能力方面得到訓練，學會獨立分析問題和解決問題的方法，提高工程意識和工程設計能力。 熱處理工藝是整個金屬材料工程的一個重要環(huán)節(jié)，它與工件設計及其它加工工藝之間存在密切關系。如何實現(xiàn)工件設計時提出的幾何形狀和加工精度，滿足設計時所要求的多種性能指標，熱處理 工藝制定的合理與否，有著至關重要的作用。 現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對機械零部件﹑工模具等提出的要求愈來愈高。熱處理不僅對鍛造機械加工的順利進行和保證加工效果起著重要作用，而且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用壽命等方面起著重要作用。為獲得理想的組織與性能，保證零件在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性和使用壽命，就必須從工件的特點﹑要求和技術條件，認真分析產(chǎn)品在使用過程中的受力狀況和可能失效形式，正確選擇材料；再根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模﹑現(xiàn)場條件﹑熱處理設備提出幾種可行的熱處理方案，最后根據(jù)其經(jīng)濟性﹑方便性﹑質(zhì)量穩(wěn)定性和便于管理﹑降低 成本等因素，確定出一種最佳方案。 4 第一章 金屬熱處理工藝與 設備 課程設計簡介 課程設計的任務與性質(zhì) 金屬材料熱處理工藝與 設備 課程設計是學生對熱處理工藝的基礎知識、原理及方法的綜合應用及全面訓練，進一步提高學生技能，達到本學科基本要求的重要教學環(huán)節(jié)。通過課程設計，可以培養(yǎng)學生初步的設計思想、分析問題和解決問題的能力，根據(jù) 實際需要 和要求， 掌握 金屬材料（零件 ） 的 選材、加工 、 熱處理設計、 確定 最終 的工藝 路線、 熱處理 設備選用 及熱處理 缺陷分析等流程的一般方法和步驟；初步培養(yǎng)學生的設計基本技能和對工程技術問題的嚴 肅認真、負責的態(tài)度。進一步理解常用材料的組織的轉(zhuǎn)變過程及熱處理方法，通過課程設計能夠更好地理解材料成分、組織、結(jié)構(gòu)和性能相互之間的內(nèi)在聯(lián)系；通過本課程設計，使 學生 對所學習過的知識有一個系統(tǒng)的、健全的結(jié)構(gòu)把握，能夠有效地訓練學生的邏輯思維能力，分析問題和解決問題的能力；通過課程設計 ， 使學生了解從材料使用性能、成本要求、加工工藝性能等多方面考慮一個零件的熱處理工藝。 課程設計的目的 課程設計屬于《金屬熱處理原理與工藝》課程的延續(xù)，通過設計實踐，進一步學習掌握金屬熱處理工藝設計的一般規(guī)律和方法。 培 養(yǎng)綜合運用金屬學、材料性能學、金屬工藝學、金屬材料熱處理及結(jié)構(gòu)工藝等相關知識，進行工程設計的能力。 、圖冊、有關資料及設計標準規(guī)范的能力。 。 。 5 設計內(nèi)容與基本要求 設計內(nèi)容 根據(jù)使用性能 要求 完成某機器零件或 工模具的 選材 、加工 工藝流程、熱處理工藝設計及 缺陷檢驗 等 項目 。包括選材 依據(jù)、 加工 工藝 流程 及 方法、熱處理 工藝路線及參數(shù)的確定、熱處理設備的 選擇 及操作、材料性能檢測及缺陷檢驗與 分析等。 基本要求 ，每人必須完成不同的某一種鋼材熱處理工藝設計，能夠較清楚地表達所采用熱處理工藝的基本原理和一般規(guī)律。 、路線、參數(shù)，合理選擇熱處理設備并正確操作。 TTT、 CCT 圖等設計工具，認真進行方案分析。 ，進行金相組織分析和材料性能檢測等。 ，文字通順簡練，字跡工整，圖表清晰。 設計步驟 。 、形狀、尺寸、重量 和性能要求等確定其熱處理工藝方法、路線及相關參數(shù)。 、冷卻介質(zhì)。 。 。 檢驗 與 分析 。 一般根據(jù)零件使用性能及技術要求，提出所可能實施的幾種熱處理工藝方案，首先從其所可能達到的性能要求，工藝操作的繁簡及質(zhì)量可靠性等進行分析比較，再根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，現(xiàn)有設備條件及國內(nèi)外熱處理技術發(fā)展趨勢，進行綜合技術經(jīng)濟分析，確定最佳熱處理工藝方案。 6 設計材料及 零件 要求 QAl1055鋁青銅 ，高應力條件下工作的耐磨件 要求 ：優(yōu)良的綜 合力學性能、抗蝕和耐磨性 尺寸 ：直徑為 32mm，長度為 500mm 的棒材 第二章 材料選擇 及 基本參數(shù) 熱處理零件的選材原則 使用性原則 使用性原則是零件在使用中應該具有的性能，這是保證零件完成規(guī)定功能的必要條件。在選材之前必須了解零件承受的負載類型及大小，所處工作環(huán)境和介質(zhì)溫度等服役條件。服役條件不同，性能要求也不一樣。如：螺栓、拉桿等承受拉伸載荷的工件要求有較高的屈服強度和抗拉強度；承受交變載荷的半軸、曲軸等除了應具備良好的綜合機械性能外，還應有高的疲勞強度；而沖模、齒輪、銑刀等則要求 有高的表面硬度。 工藝性原則 零件毛坯主要有鑄件、鍛件、焊接件和型材四種，熟悉材料的加工工藝過程和材料的工藝性能，