40cr機(jī)床齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 00℃之間。加熱溫度過(guò)低先共析鐵素體未能全部溶解而達(dá)不到細(xì)化晶粒的作用，加熱溫度過(guò)高會(huì)造成晶粒粗化惡化鋼的力學(xué)性能，所以我們可以選著870℃。過(guò)熱區(qū)在冷速較大時(shí)，很容易形成硬脆的高碳馬氏體而使過(guò)熱區(qū)脆化。 圖2 裂紋源形貌 圖3 斷口微觀形貌 18 切取過(guò)裂紋源的縱向截面磨制金相試樣，使用zeiss 200MAT金相顯微鏡觀察，非金屬夾雜物評(píng)級(jí)為：，C0，用飽和苦味酸腐蝕后，~8級(jí)，用3%硝酸酒精腐蝕后，金相組織為回火屈氏體（圖4）。高溫回火工藝：高溫回火溫度為500650，可選用加熱溫度為620，保溫時(shí)間為60，空冷。我們可以通過(guò)改變工藝規(guī)程、熱處理方法等途經(jīng)來(lái)改善材料的工藝性能 2 40Cr熱處理工藝特征介紹2．1 預(yù)備熱處理調(diào)質(zhì)鋼經(jīng)熱加工后，必須經(jīng)過(guò)預(yù)備熱處理來(lái)降低硬度，便于切削加工，消除熱加工時(shí)造成的組織缺陷，細(xì)化晶粒，改善組織，為最終熱處理做好準(zhǔn)備。另一方面，根據(jù)材料的使用性能確定了材料牌號(hào)后。因此如何合理地選擇和使用金屬材料是一項(xiàng)十分重要的工作。齒輪傳動(dòng)通過(guò)輪齒互相嚙合來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并可以改變運(yùn)動(dòng)的形式和速度。含碳量較高，快冷時(shí)易得到對(duì)冷裂紋很敏感的淬硬組織（馬氏體組織）。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機(jī)械性能，常將40Cr表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度?！?供貨狀態(tài)及硬度】退火態(tài)，硬度≤207HBS。 力學(xué)性能 40Cr圓棒試樣毛坯尺寸（mm）：Φ25熱處理：第一次淬火加熱溫度（℃）：850；冷卻劑：油 第二次淬火加熱溫度（℃）：回火加熱溫度（℃）：520；冷卻劑：水、油 抗拉強(qiáng)度（σb/MPa）：≧980屈服點(diǎn)（σs/MPa）：≧785斷后伸長(zhǎng)率（δ5/%）：≧9斷面收縮率（ψ/%）：≧4510 沖擊吸收功（Aku2/J）：≧47布氏硬度（HBS100/3000）（退火或高溫回火狀態(tài)）：≦207[3]1．3 4OCr的性質(zhì)從鐵碳合金相圖來(lái)看，40Cr鋼屬于亞共析鋼，緩冷到室溫后的組織為鐵素體+珠光體；從鋼的分類來(lái)看，40Cr鋼屬于低淬透性調(diào)質(zhì)鋼，具有很高的強(qiáng)度，良好的塑性和韌性，即具有良好的綜合機(jī)械性能；40Cr鋼可用于制造汽車的連桿、螺栓、傳動(dòng)軸及機(jī)床的主軸等零件。齒輪工作時(shí), 通過(guò)齒面的接觸傳遞動(dòng)力, 齒部承受很大的交變彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力的作用, 在相互嚙合的齒面上會(huì)有強(qiáng)烈的摩擦。40Cr為中碳合金鋼，預(yù)備熱處理是正火，主要目的是為了獲得一定的硬度，便于鋼坯的切削加工，為調(diào)質(zhì)做好組織準(zhǔn)備。同時(shí)在淬火后立即將其冷卻到80℃左右，甚至在液氮中進(jìn)行冷處理，然后取出再進(jìn)行正?；鼗稹?0Cr機(jī)床齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課程設(shè)計(jì)（論文） 題目：40Cr機(jī)床齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì) 院（系）：專業(yè)班級(jí)：學(xué)號(hào)： 光伏學(xué)院 材料111 111802016楊天宇趙榮達(dá)201272~2012712 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師 起止時(shí)間：1 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)2 前 言現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)機(jī)械零部件及熱處理對(duì)鍛造機(jī)械加工的順利進(jìn)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40Cr機(jī)床齒輪規(guī)尺寸和形狀穩(wěn)定，確保其精度，對(duì)要求較高的精密的，淬火溫度應(yīng)低些。為了滿足這些性能要求，材料要有很好的力學(xué)性能，常采用40Cr鋼經(jīng)正火，調(diào)質(zhì)，感應(yīng)加熱淬火加低溫回火已達(dá)到所要求的性能。齒輪用于機(jī)械裝置中功率的傳遞與速度的調(diào)節(jié), 在汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、起重機(jī)械等產(chǎn)品中不僅有著重要的作用, 而且用量相當(dāng)大。 二、 40Cr的基本性質(zhì) 1 40Cr的化學(xué)成分及臨界溫度 40Cr的化學(xué)成分及臨界溫度見表1。此外，這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件，如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸[7]。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。在適當(dāng)范圍內(nèi)應(yīng)降低碳含量40Cr的焊接性：結(jié)晶時(shí)易偏析，對(duì)結(jié)晶裂紋（一種熱裂紋）比較敏感，焊接時(shí)容易在弧坑和焊縫中凹下的部分開裂。三、齒輪生產(chǎn)工藝線路及分析 1 齒輪軸材料的選擇齒輪是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)零件。如果齒輪材料選擇不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)零件的過(guò)早損傷，甚至失效。為使兩齒輪的輪齒接近等強(qiáng)度，小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬一些。而合金鋼淬透性好、強(qiáng)度高，但鍛造、切削加工性能較差。中溫回火工藝：中溫回火溫度為350500，選用溫度為460，保溫時(shí)間為50min，空冷。17 在Zeiss EVO40掃描電鏡下觀察斷口，裂紋起源于表面，未發(fā)現(xiàn)夾雜等冶金缺陷（圖2），整個(gè)斷面以沿晶斷裂為主，小部分區(qū)域?yàn)檠鼐Ш晚g窩混合斷口（圖3）。含碳量較高，快冷時(shí)易得到對(duì)冷裂紋很敏感的淬硬組織（馬氏體組織）。由鐵碳合金相圖如圖6可知4
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