熱處理工藝課程設(shè)計(jì)-柱塞設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-06-27 18:28 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 后配合以不同溫度的回火，以提高工件的硬度、強(qiáng)韌性、彈性、耐蝕性和耐磨性等，獲得所需的力學(xué)性能。5．3．2淬火溫度 淬火溫度：760—780℃ 依據(jù)：20CrMnTi為低碳鋼，加熱溫度T=Ac1+30～50℃.故為760—780℃。5．3．3加熱時(shí)間和保溫時(shí)間的確定：加熱與保溫時(shí)間由零件入爐到達(dá)指定工藝溫度所需升溫時(shí)間（τ1）、透熱時(shí)間（τ2）以及組織轉(zhuǎn)變所需時(shí)間（τ3）組成。τ1+τ2由設(shè)備功率、加熱介質(zhì)以及工件尺寸、裝爐數(shù)量等決定，τ3則與鋼材的成分、組織以及熱處理技術(shù)要求等有關(guān)。計(jì)算加熱時(shí)間一般由工件的“有效厚度”乘以加熱系數(shù)，即： t=αkD t——加熱時(shí)間（min或s） Α——加熱系數(shù)（min/mm或s/mm) D——工件有效厚度（mm） K——工件裝爐條件修正系數(shù)，～計(jì)算得到加熱時(shí)間t=30mi 該公式是淬火加熱、保溫時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)工件形狀簡(jiǎn)單時(shí)，采用到溫如爐加熱方式，及公式計(jì)算出的時(shí)間為保溫時(shí)間。由于工件是滲碳后直接淬火，該公式計(jì)算的保溫時(shí)間依然適用。5．3．4冷卻方式 選擇淬火冷卻方式為油淬，在保證淬硬層深度的前提下，減小工件變形開(kāi)裂傾向。5．3．5淬火后組織 表面：高碳馬氏體+碳化物+殘余奧氏體 心部：低碳馬氏體+殘余奧氏體5．3．6淬火工藝曲線空冷溫度保溫5—7h時(shí)間直接淬火保溫5—10min20CrMnTi淬火工藝920940℃滲碳 5．4. 1回火目的低碳鋼回火時(shí)可以使馬氏體分解，轉(zhuǎn)變成回火馬氏體，淬火內(nèi)應(yīng)力得到部分消除，淬火時(shí)產(chǎn)生的微裂紋也大部分得到愈合。因此低溫回火可以在很少降低硬度的情況下使鋼的韌性得到顯著提高，并提高鋼的強(qiáng)度和耐磨性，使軸得到優(yōu)異的機(jī)械性能。并且可以穩(wěn)定組織，使工件在使用過(guò)程中不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，以減少工件的變形并防止開(kāi)裂，從而保證工件的形狀、尺寸不變。5．4．2回火溫度回火溫度：160177。10℃.由于20CrMnTi鋼主軸要求表面具有很高的硬度、耐磨性，同時(shí)要求心部具有較好的塑性和韌性。因此低溫回火可以滿足性能要求，故選擇低溫回火。T取160177。10℃.5．4．3加熱方式采取到溫加熱方式，可以減少工件加熱時(shí)間，回火后硬度下降較低，即加熱到160℃后將工件放入電阻爐。5．4．5保溫時(shí)間保溫時(shí)間：90min. 空氣回火爐保溫時(shí)間表有效厚度/mm ≦20 20～40 40～60 60～80 80～100保溫時(shí)間/min 30～60 60～90 90～120 120 ～150 150～1805．4．6冷卻方式出爐空冷。5．4．7回火組織表面：回火馬氏體+碳化物+殘余奧氏體。心部：回火馬氏體+殘余奧氏體。5．4．8回火工藝曲線溫度空冷150—200℃時(shí)間20CrMnTi回火工藝曲線保溫90min 6 熱處理設(shè)備選擇 根據(jù)工件尺寸及加熱溫度，參照手冊(cè)選取Rx3309型中溫箱式電阻爐 中溫箱式電阻爐產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)參數(shù) 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爐溫850℃時(shí)的指標(biāo)空載損耗/kW空爐升溫時(shí)間/h最大裝載量/kRX315915380195060030025052,580RX330930380395095045035072,580選用RQ3159型號(hào)的井式氣體滲碳爐。 滲碳后的零件采用從滲碳溫度隨爐降溫到適宜的淬火溫度，經(jīng)一段保溫均熱后直接淬火（水或油）的熱處理工藝。因此淬火設(shè)備與滲碳爐相同。為了防止工件回火時(shí)氧化采用真空回火爐.7 工裝設(shè)計(jì)（夾具、輔具等）熱處理夾具的選擇原則為：①符合熱處理技術(shù)條件：保證零件熱處理加熱，冷卻，爐氣成分均勻度，不致使零件在熱處理過(guò)程中變形。 ②符合經(jīng)濟(jì)要求：在保證零件熱處理質(zhì)量復(fù)合熱處理技術(shù)要求時(shí)，確保設(shè)備具有高的生產(chǎn)能力。夾具應(yīng)具有質(zhì)量輕，吸熱量少，熱強(qiáng)度高及使用壽 命長(zhǎng)的特點(diǎn)。 ③符合使用要求：保證裝卸零件方便和操作安全。熱處理夾具： 由于柱塞零件尺寸較小，為92mm，屬于短軸，要求表面淬硬層有一定深度，表面要完全淬透，又由于零件不易懸掛，因此可以將工件放在如下圖所示的掛具，在保證工件表面硬度和淬硬層要求的前提下又便于工件的取放，淬火所用墊具，掛具如下圖所示： 清洗設(shè)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，以保證不阻礙加熱和冷卻，不影響介質(zhì)和氣氛的純度。以防零
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