【正文】 性能。 對(duì)于正火與退火的選擇，根據(jù)具體情況，一般從以下三個(gè)方面考慮： 1)改善切削加工性能。 由上可以看出 38CrMoAlA 鋼表面表面可以獲得最高的表面硬度，可以達(dá)到900～ 1200HV， 38CrMoAlA 鋼在 510℃氮化 20h 后可以達(dá)到 以上的氮化層深度，且 具有非常高的表面硬度、耐磨性和疲勞極限，并具有良好的耐熱性能（可達(dá) 500℃ ）及耐油腐蝕性能。同時(shí)因?yàn)榱慵螤钶^為復(fù)雜，滲氮層心部硬度要求較高，所以要求選材必須具有良好的淬透性。柱塞泵有壓力高、排量大、效率高，其結(jié)構(gòu)較齒輪泵和葉片泵要復(fù)雜，零件加工要求高。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所 能看到的。 因此材料的選用和熱處理工藝要著重 從提高耐磨性，以保證高的強(qiáng)度，良好的韌性，高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性高。零件在氮化前世中碳鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理，得到穩(wěn)定的回火索氏體組織， 保證在使用過(guò)程中幾何尺寸和表面精度的穩(wěn)定性。剛在加入 Cr 元素主要是提高淬透性，提高回火穩(wěn)定性，提高耐蝕性，細(xì)化晶粒，改善氮化物的均勻性 ； Mo元素主要有細(xì)化晶粒，消除回火脆性，同時(shí)提高回火穩(wěn)定性，提高對(duì)飛氧化性酸的穩(wěn)定性。 2)熱處理工藝性。 (1) 單介質(zhì)淬火法，把加熱到淬火溫度的工件放入一種淬火介質(zhì)中，使其完全冷卻。 3) 獲得工件所需要的使用性能。 與傳統(tǒng)的氣體滲氮 相比， 離子滲氮的特點(diǎn)是處理周期短，僅為氣體滲氮的1/3～ 1/4（例如 38CrMoAlA 鋼，滲氮層深度若達(dá)到 ～ 、氣體滲氮需要70h，而離子滲氮僅需要 15～ 20h），零件表面不易形成連續(xù)的白色脆性層。 k 表 9 回火工藝的制定 回火溫度 回火時(shí)間 加熱速度 冷卻方法 630177。 工件滲氮后疲勞強(qiáng)度顯著提高，這是因?yàn)闈B氮層內(nèi)析出比容較大的氮化物相，產(chǎn)生教的的殘余壓應(yīng)力。 由出于經(jīng)濟(jì)的考慮，我們選擇油冷 ，一般的淬火槽的尺寸都能夠滿足淬火要求，我們選用普通淬火槽。滲氮后不再進(jìn)行磨削加工的零件ε 相層厚度不超過(guò) 滲氮層疏松及原始組織的測(cè)定 滲氮層中不應(yīng)該有嚴(yán)重的微孔，來(lái)不判定滲氮層是否疏松。一般認(rèn)為與合金元素在晶界偏聚及氮原子的擴(kuò)散有關(guān)，因此，控制合金元素的偏聚的措施均有利于減輕脈狀氮化物的形成。同時(shí)，也讓我看到了自己的不足，理論聯(lián)系實(shí)際能力欠缺，分析問(wèn)題能力欠缺，專業(yè)知識(shí)水平欠缺，今后還得更加努力的學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)自己的不足，才能使自己在將來(lái)的工作崗位上得心應(yīng)手。 12 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)這次課程計(jì)，我在多方面都有所提高。消除方式：正確進(jìn)行預(yù)先熱處理，避免正火、退火組織缺陷。室式清洗機(jī)它主要用于批量不大的中小零件。 表 10 中溫箱式電阻爐產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 【 9】 型號(hào) 功率/KW 電壓 /V 相數(shù) 最高工作溫度 ℃ 爐膛 尺寸 （長(zhǎng)寬高） /（ mm mm mm） 爐溫 850℃ 時(shí)的指標(biāo) 空載耗能/KW 空爐升溫時(shí)間 /h 最大裝載量 /kg RX3159 15 380 1 950 600300250 5 80 RX3309 30 380 3 950 950450350 7 200 RX3459 45 380 3 950 1200600400 9 400 RX3609 60 380 3 950 1500750450 12 3 700 RX3759 75 380 3 950 1800900550 16 1200 表 11 1200℃ 箱式電阻爐產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 【 9】 型號(hào) 功率/KW 電壓 /V 相數(shù) 最高工作溫度 ℃ 爐膛 尺寸 （長(zhǎng)寬高） /（ mm mm mm） 爐溫 850℃ 時(shí)的指標(biāo) 空載耗能/KW 空爐升溫時(shí)間 /h 最大裝載量 /kg RX32012 20 380 1 1200 650300250 ≤ 7 ≤ 3 50 RX34512 45 380 3 1200 950450350 ≤ 13 ≤ 3 100 RX36512 65 380 3 1200 1200600400 ≤ 17 ≤ 3 200 RX39012 90 380 3 1200 1500750450 ≤ 20 ≤ 4 400 RX311512 115 380 3 1200 1800900550 ≤ 22 ≤ 4 600 （ 1） 根據(jù)零件的尺寸和加熱溫度條件，并綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益 及生產(chǎn)方式 ， 完全退火、去應(yīng)力退火以及高溫回火選擇 RX3159 型號(hào)的箱式電阻 爐。完全退火可以細(xì)化晶粒，均勻組織，改善切削加工性能并消除內(nèi)應(yīng)力。由于工件的有效厚度為 110mm，多工件同時(shí)加熱，所以保溫時(shí)間選擇 。 38CrMoAlA 是中碳合金 鋼，所以冷卻速度選擇為 75℃ /h. 表 3 完全退火熱處理工藝 加熱速度 加熱溫度 保溫時(shí)間 冷卻速度 30～ 70℃ /h 80～ 100℃ /h 910177。為了使?jié)B氮彎曲變形減少到最小程度，須在滲氮前進(jìn)行去應(yīng)力退火。 所以我選擇淬火油介質(zhì)。 淬火后得到馬氏體使結(jié)構(gòu)鋼具有高的強(qiáng)度、硬度和耐磨性等性能；回火主要主要是消除零件淬火時(shí)所產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力，提高材料的塑性韌性，獲得良好的綜合 性能，穩(wěn)定工件尺寸，使零件在后續(xù)工藝中保持穩(wěn)定的尺寸和精度。退火是將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或者合金加熱到適當(dāng)溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻獲得接近平衡組織的熱處理工藝。這種鋼易于脫碳，當(dāng)鋁含量偏高時(shí)，滲氮層表面容易出現(xiàn)脆性。 根據(jù)配油盤(pán)的工作條件以及技術(shù)要求，承受較大的壓應(yīng)力，工件表面精度要求較高的特點(diǎn)，有較高的氮化層表面硬度和較深的氮化層深度要求，為了在材料中北大學(xué)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 表面獲得高硬度和耐磨的氮化層，一般采用含有某些合金元素的合金鋼進(jìn)行滲氮工藝， 這是因?yàn)榈c合金元素生成的氮化物要比氮化鐵穩(wěn)定，并在滲氮層中呈彌散分布，使氮化層具有很高的表面硬度。 2 零件圖分析 圖 1 配油盤(pán)零件圖 零件的總體分析 柱塞泵是依靠柱塞在缸體柱塞孔中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的容積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油和壓油過(guò)程 【 1】 。為使金屬工件具有所需要的 力學(xué) 性能、物理性能和化學(xué)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。 零件的結(jié)構(gòu)形狀 零件結(jié)構(gòu)形狀如圖 1 所示 零件的尺寸及技術(shù)要求 中北大學(xué)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 尺寸要求：直徑： 110mm 厚： 10mm 技術(shù)要求：滲氮層深度 。 氮化鋼的選擇 常用的氮化鋼有： 40Cr、 35CrMo、 38CrMoAlA 等 (1)40Cr 與碳鋼相比，強(qiáng)度及淬透性均高，但對(duì)于形狀尺寸較為復(fù)雜的零件，水淬時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)開(kāi)裂變形， 具有較高的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性，低的缺口敏感性。 (2)38CrMoAlA 鋼中加入 Al 元素。形狀復(fù)雜、尺寸大或者重要零件采用退火 。此法操作簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。 根據(jù)回火溫度的不同，分為 低溫回火 、 中溫回火 、 高溫回火 三種。所以我選擇離子滲氮。 D【 5】 式中 τ —— 加熱時(shí)間， min； α —— 加熱時(shí)間系數(shù)， min/mm； 中北大學(xué)課程 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 k—— 裝爐量修正系數(shù)； D—— 工件有效厚度， mm。 10℃ 30～ 70℃ /h 空冷 去應(yīng)力退火工藝的制定 （ 1） 去應(yīng)力退火溫度的確定， 將 工件緩慢加熱到 Ac1 以下一定溫度，保溫 1～3h后隨爐空冷的工藝稱為去應(yīng)力退火。滲氮層深度越大，疲勞強(qiáng)度越大。 圖 2 普通間隙淬火作用淬火槽 [3] 1溢流槽 2排出管 3供入管 4事故排出管 5淬火槽 6工件 9 工裝設(shè)計(jì)（夾具、輔具等） 工裝設(shè)計(jì)主要指的是熱處理過(guò)程中所用到的輔具和夾具以及其他設(shè)備所進(jìn)行的選擇 。對(duì)于滲氮層原始組織的要求為滲氮前原始組織應(yīng)該為回火索氏體。工藝參數(shù)方面，滲氮溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，越 易形成脈狀組織。 課程設(shè)計(jì)是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程 。③由于滲氮層體積增大而產(chǎn)生的應(yīng)力 【 10】 。 （ 3） 淬火開(kāi)裂， 產(chǎn)生原因： 冷卻不當(dāng)，在 Ms 溫度以下快冷，因組織應(yīng)力大引起開(kāi)裂，還可能是淬火后未及時(shí)回火，工件內(nèi)