【正文】 我 們 今天進行課程設計， 實際上 就是在 學會腳踏實地邁開這一步，為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎 。軟點可以通過返修重淬加以修正。極易發(fā)生沿晶斷裂。 退火 和正火 過程中可能產(chǎn)生的缺陷 缺陷類型 說明 補救措施 過燒 加熱溫度過高使晶界局部熔化 報廢 過熱 加熱溫度高使奧氏體晶粒粗大，冷卻后形成魏氏組織或粗晶組織，使鋼的沖擊韌度下降 完全退火或正火補救 第 25 頁 共 31 頁 黑斑 碳素工具鋼由于終鍛溫度過高（＞ 1000℃），冷卻緩慢或退火加熱溫度過高，在石墨化溫度范圍停留時間過長，或多次返修退火導致在鋼中出現(xiàn)石墨碳， 并在其周圍形成大塊鐵素體，斷口呈黑灰色 報廢 反常組織 Ar1 附近冷速過低或在 Ar1以下長期保溫，會先共析鐵素體境界上出現(xiàn)粗大滲碳體或在先共析滲碳體周圍出現(xiàn)寬鐵素體條 重新退火 網(wǎng)狀組織 加熱溫度過高及冷速慢形成網(wǎng)狀鐵素體或滲碳體 重新退火 球化不均勻 球化退火前未消除網(wǎng)狀碳化物形成殘存大塊狀碳化物或球化退火工藝控制不當出現(xiàn)片狀碳化物 正火后重新球化退火 硬度偏高 退火冷速過快或球化不好 重新退火 脫碳 工件表面脫碳層嚴重超過技術條件要求 在保護氣氛中退火或復碳處理 錠桿 整體淬火后 可能產(chǎn)生的缺陷 及解決方法 （一）淬火畸變與淬火裂紋 淬火畸變是淬火過程中不可避免的現(xiàn)象，只有超過規(guī)定公差或無法矯正時才構成廢品。 2級 均勻的細球狀珠光體，少量點狀碳化物，約占 10%的細片狀珠光體。硬化層深度檢測方法與裝置和硬度檢測方法與裝置相似，測定表面硬化層深時，磁通透入深度至關重要。根據(jù)生產(chǎn) 特點，小批量的中小型零件，可以選用 室內清洗機。 臺車爐 的 墊具 選擇 第 21 頁 共 31 頁 上圖為臺車爐加熱零件的墊具底盤 井式電阻爐吊具的選擇 清洗設備的選擇 零件在熱處理前需清除銹斑、油演、污垢、切削冷卻液和研磨劑等，以保證第 22 頁 共 31 頁 不阻礙加熱和冷卻，不影響介質和氣氛的純度。當圓柱工件直徑小于 50mm 時，間隙取 24mm；當圓柱工件直徑在 50150mm 范圍時，間隙取 35mm，根據(jù)錠桿平均直徑 35mm，可以選擇感應器間隙為 3mm，可以得到感應線圈的直徑為 35+3=38mm。 熱處理設備的選擇要從 多方面來考慮，包括： 經(jīng)濟性、可靠性、配套性、安全性、以及工廠的實際情況等。 錠桿整體淬火 和 中溫回火 后的組織及性能分析 溫度/℃ O 150℃ 170℃ 空冷 30min 時間 /min 第 16 頁 共 31 頁 錠桿淬火后的組織高碳 片狀馬氏體 或下貝氏體和殘余奧氏體 ， 淬火后錠桿的硬度和耐磨性顯著提高，但是錠桿 內部 在淬火后容易 產(chǎn)生孿晶和微裂紋， 產(chǎn)生較大的淬火 應力大且有較 大 的脆性，變形開裂的 傾向 大 。低合金鋼工件和形狀復雜的碳鋼工件可以采用聚乙烯醇水溶液等進行噴射冷卻。圓柱形工件的最佳電流頻率主要根據(jù)要求的淬硬層深度來確定 根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以得到 ，直徑 35mm 的粗紗錠桿淬硬層最佳淬火頻率為3KHz 第 12 頁 共 31 頁 錠桿感應淬火功率的確定 當感應淬火確定后，感應加熱速度取決于工件被加熱面積上的比功率。 Kn 回火時間基數(shù) 。 若加熱溫度不足 （低于 AC1），則淬火組織中將出現(xiàn)鐵素體而造成強度及硬度的降低。連續(xù)感應淬火的長軸或其他零件，有事采用感應加熱回火比較方便。回火往往是與淬火相伴，并且是熱處理的最后一道工序。 制造工藝路線：熱軋棒料→下料→正火 +球化退火→車削→整體淬火 +中溫回火→矯 直→車削→錠尖感應加熱淬火 +低溫回火 →磨削→檢驗→入庫 第 5 頁 共 31 頁 正火 和球化退火 工藝 簡介 粗紗錠桿 鍛件 在鍛后若 沿晶界出現(xiàn)網(wǎng)狀碳化物時，則先進行正火處理， 主要是 消除網(wǎng)狀碳化物 ，為后面的球化退火做準備。 粗紗錠桿的材料選擇 為滿足 粗紗錠桿 使用性能的要求， 通過查閱熱處理手冊（第四版）第二卷典型零件處理①得出 T10A 強度及耐磨性均較 T8和 T9 高，但熱硬性低、淬透性不高且淬火變形大。并限制了粗紗機技術性能的提高，所以已被懸錠所代 替。 2 零件圖分析 圖 1 粗紗錠桿 零件圖 零件的總體分析 錠桿是由纖維束加捻卷繞零件 “錠子”內的一根軸。熱處理不僅對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。為使金屬工件具有所需要的 力學 性能、物理性能和化學性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。錠子頂端有凹槽，使錠翼銷嵌入其中。同時在紗廠應用的時候 ,經(jīng)常需要更換銅管 。機加工是指通過加工機械精確去除材料的加工工藝。而經(jīng)球化退火得到的是球狀珠光體組織，其中的滲碳體呈球狀顆粒，彌散分布在鐵素體基體上，和片狀珠光體相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加熱時，奧氏體晶粒不易長大，冷卻時工件變形和開裂傾向小。爐中回火通 常適用于感應淬火冷透的工件、浸淬以及薄壁和形狀復雜的工件，通常在空氣爐或油浴護中回火。 6 熱處理工藝方法選擇 和詳細熱處理工藝 正火 工藝的選擇 正火加熱溫度的確定 對于 T10A 鋼來說，含碳量為 1%,根據(jù)鐵碳合金相圖可以得到 Acm 的溫度為800℃ ，可以得到錠桿的加熱溫度為 Acm+（ 3050） ℃ ， 即 830850℃ 正火加熱時間的確定 錠桿在箱式電阻爐的加熱時間根據(jù)熱處理手冊（第四版）第一卷可以得到 正火加熱時間的計算公式為 t=a k D 式中 t加熱時間（ min 或 s） a加熱系數(shù)（ min/mm 或 s/mm） D工件有效厚度（ mm） K工件轉爐條件修正系數(shù)，通常取 . 根據(jù) 公式 ， 可以得到 a=（ 2030） min/25，取 K=1，錠桿的有效厚度為 45mm， 錠桿的加熱時間大致為 45/25*（ 2030） min=3654min， 初步定第 7 頁 共 31 頁 為 50min. 冷卻方式和介質 在空氣中冷卻 到室溫 正火工藝曲線 退火工藝的選擇 球化退 火加熱溫度的選擇 常用工具鋼等溫球化退火工藝規(guī)范 鋼號 臨界點 /℃ 加熱溫度 /℃ 等溫溫度 /℃ 硬度 HBW Ac1 Acm Ar1 750770 680700 ≤ 197 T10A 730 800 700 根據(jù)表格，選擇 加熱溫度為 750770℃，等溫溫度為 680700℃ 的 等溫球化退火 球化退火加熱時間的確定 球化退火的加熱時間根據(jù)零件的有效厚度來確定，根據(jù)經(jīng)驗公式，一般 軸類零件 有效厚度 20＜ D ＜ 50mm 的 球化退火加熱時間為 13h 球化退火冷卻介質和方法 冷卻方法為從加熱溫度 750770℃ 以 3040℃ /h 冷卻速度冷卻到等溫溫度680700℃后 以 1525℃ /h的冷卻速度 出爐空冷 到室溫。 冷卻方法為水冷 到室溫 溫度℃ 750770 12h 13h 680700℃ 空冷 時間 /h 第 9 頁 共 31 頁 整體淬火加熱工藝曲線 粗紗錠桿整體 中溫 回火工藝的選擇 確定粗紗錠桿的 中溫 回火溫度 根據(jù)熱處理手冊（第四版）第一卷表格，可以得到 T10A 鋼硬度和回火溫度的關系，根據(jù)圖紙要求的硬度范圍 3545HRC 查表可得到回火溫度范圍在 450177。 450177。通過查閱熱處理手冊（第四版）第一卷的關于軸類零件表面加熱不功率的表格 表 525 軸類零件表面加熱比功率的選擇 頻率 /kHz 硬化層深度 /mm 比功率 /(KW/cm2) 低值 最佳值 高值 3 根據(jù)粗紗錠桿的