對(duì)熱處理過(guò)程中粹變及出現(xiàn)裂紋問(wèn)題的討論-資料下載頁(yè)
2025-05-12 03:49本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】在熱處理過(guò)程中變形與開(kāi)裂是常見(jiàn)而又比較難解決的問(wèn)題。規(guī)律的復(fù)雜性我們還沒(méi)有徹底的認(rèn)識(shí)和掌握。因，影響變形的因素以及減少熱處理變形、防止開(kāi)裂的一系列技術(shù)措施。變形是指零件在熱處理時(shí)引起的形狀和尺寸的偏差。的問(wèn)題，要完全不變形時(shí)不可能的，一般是把變形量控制在一定范圍內(nèi)。形量時(shí)，只能用校正法校正。開(kāi)裂是絕對(duì)要避免的，因?yàn)殚_(kāi)裂零件無(wú)法挽救，只。能報(bào)廢，這既浪費(fèi)了材料與加工費(fèi)用，又影響了生產(chǎn)，給國(guó)家造成損失。開(kāi)裂的技術(shù)措施，具有十分重要的意義。不論哪種變形，主要都是由于熱。處理時(shí)，工件內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力所造成的。根據(jù)內(nèi)應(yīng)力的形成原因不
【正文】 鹽浴、氣體、真空和離子滲碳，可在塑料模具鋼表層形成含碳量為 %～ %的滲碳層 ,再輔以淬火、回火處理使高碳層發(fā)生相變強(qiáng)化，其硬度可達(dá) 56～ 63HRC。由于滲碳溫度較高，要注意防止晶粒粗大和模具變形，以免造成型腔表面的粗糙化以及剝離缺陷。研究表明 ,低溫滲碳可實(shí)現(xiàn)塑料模具的無(wú)形變表面強(qiáng)化 。 (450～ 580 ℃ ) 要低于滲碳溫度 ,其處理方式亦包括 :氣體、液體、固體和離子滲氮。由于表面滲氮層硬度高 (含有 Al 、 V、 Ti 等元素萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 的合金鋼，熱氮化處理后可獲得硬度 HV900～ 1100)，且處于壓應(yīng)力狀態(tài)，故而能顯著提高塑料模具型腔的耐磨性與疲勞強(qiáng)度，改善耐蝕性和抗擦傷性能，并有一定的熱硬性。滲氮適用于中、高溫回火的塑料模具鋼表面強(qiáng)化。由于時(shí)效硬化塑料模具鋼的時(shí)效溫度范圍與氮化溫度范圍相當(dāng)，因此時(shí)效處理也可與氮化處理同時(shí)進(jìn)行，既提高了時(shí)效硬化型塑料模具鋼的使用壽命，又不致明顯增加生產(chǎn)成本。 820～ 860 ℃溫度下同時(shí)將 CN 滲入滲碳型塑料模具并以滲碳為主的處理方式。碳氮共滲層具有比滲碳層更高的耐磨性、疲勞強(qiáng)度和耐蝕性，比滲氮層更高的抗壓強(qiáng)度和較低的表面脆性。若碳 氮共滲后再進(jìn)行噴丸，可顯著提高低碳模具鋼的疲勞極限 [5] 。由于處理溫度低， CN 共滲后的模具淬透性提高，因此塑料模具變形較滲碳的小，但在碳氮共滲中應(yīng)注意避免和消除 HCN 的危害。 ，并以滲氮為主的化學(xué)熱處理工藝。氮碳共滲具有處理溫度低，時(shí)間短，不受鋼種限制及模具畸變小等優(yōu)點(diǎn)。處理后的模具能獲得優(yōu)良的耐磨性、耐蝕性且表面摩擦系數(shù)小、疲勞強(qiáng)度高。研究表明，鹽浴氮碳共滲能改善碳鋼的耐蝕性，其后的氧化、拋光能進(jìn)一步提高碳鋼的耐蝕性 [9] 。 ，厚的部分先淬入淬 火介質(zhì)，對(duì)截面不均勻冷卻的長(zhǎng)形工件，可水平快速淬入或傾斜淬入淬火介質(zhì)。 對(duì)薄壁環(huán)狀工件，軸向垂直淬入。 ，孔部朝上淬入，這樣有利于孔內(nèi)氣泡的排除。同理。具有凹面的工件，應(yīng)該講凹面朝上淬入。 ，側(cè)向淬入，在可能的條件下，工件的尖、薄處要進(jìn)行預(yù)冷。另外，講某些孔用石棉堵死；薄壁部位用石棉繩包裹；在容易變形的一側(cè)綁加強(qiáng)筋進(jìn)行淬火均能減小熱處理變形、防止開(kāi)裂。 工件進(jìn)行熱處理，加熱冷卻并伴隨組織轉(zhuǎn)變，必然產(chǎn)生熱應(yīng)力、組織應(yīng)力，因此在零件加工過(guò)程中必須留有合 理的加工余量，這樣既可簡(jiǎn)化熱處理操作，又不使隨后機(jī)械加工時(shí)增加過(guò)大的工作量。 圖 4 是 45鋼制齒輪，它有 4 個(gè)直徑為 35mm 孔靠近齒根。若先加工出這些孔萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 再進(jìn)行高頻淬火，則齒部靠近直徑為 35mm 孔的節(jié)圖將會(huì)變小，在高頻淬火后再鉆這 4 個(gè)孔，可減小變形，保證精度。 圖 4 45鋼制齒輪 對(duì)于某些發(fā)生變形、開(kāi)裂的零件，可以修改技術(shù)要求，以減小變形、開(kāi)裂。如圖 5 為鎖緊螺母。原設(shè)計(jì)用 45 鋼，要求四個(gè)槽口部分硬度在 HRC35— 40。當(dāng)槽口、 內(nèi)螺紋等全部加工后，再整體淬火、回火、槽口硬度可達(dá)到技術(shù)要求，但是內(nèi)螺紋變形，不能保證精度。如先熱處理再加工，則硬度又太高。通過(guò)修改技術(shù)條件和調(diào)整工藝路線可以解決這些矛盾。其工藝路線如下： 圖 5 鎖緊螺母 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 下料調(diào)質(zhì)（ HRC2530）加工槽口槽口高頻淬火（ HRC3540）加工內(nèi)螺紋 這樣，既滿足了槽口的硬度要求，又保證了螺紋的精度。 此外，熱處理時(shí)使用淬火夾具，降低零件表面粗糙度，更換材料等，均可減小或避免零件的變形、開(kāi)裂。 熱處理變形，通 過(guò)實(shí)驗(yàn)可以總結(jié)出規(guī)律。采用冷、熱加工配合，調(diào)整加工尺寸，對(duì)于大批生產(chǎn)零件是一種行之有效的方法。如某廠生產(chǎn)的汽車變速箱齒輪，通過(guò)試驗(yàn)，掌握了滲碳淬火后的變形規(guī)律，采用改變加工尺寸，就能在熱處理后達(dá)到精度要求。 結(jié)論與展望 重要件關(guān)鍵件都要進(jìn)行熱處理。熱處理工件就會(huì)發(fā)生變形，甚至是開(kāi)裂，因此提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低廢品率，減小熱處理變形，防止開(kāi)裂是關(guān)鍵。減小熱處理變形、防止開(kāi)裂僅僅靠熱處理工作者是不夠的，要求設(shè)計(jì)人員充分考慮熱處理工藝性。冷熱加工要相互配合。在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)過(guò)程中，綜合分析，找出問(wèn)題的關(guān)鍵，抓住主 要矛盾，采取有效措施，就能明顯減小熱處理變形，避免開(kāi)裂，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低消耗，增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 參考文獻(xiàn) 劉永栓 鋼的熱處理 北京：冶金工藝出版社， 1981 史美堂 金屬材料及熱處理 上海：上?？萍汲霭嫔?， 1980 王明賢 中級(jí)熱處理工藝 北京：機(jī)械工藝出版社， 1988 趙忠 金屬材料及熱處理 北京：機(jī)械工藝出版社， 1997 吳元徽 熱處理工（中級(jí)） 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 王順興 金屬熱處理原理與工藝 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 學(xué) 號(hào) 姓 名 專 業(yè) 系 別 班 級(jí) 學(xué) 制 論文題目 對(duì)熱處理過(guò)程中粹變及出現(xiàn)裂紋問(wèn)題的討論 指導(dǎo)教師姓名 職務(wù)或職稱 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 復(fù)審意見(jiàn)： 成績(jī)： 復(fù)審人簽名： 年 月 日 答辯委員會(huì)評(píng)語(yǔ)： 成績(jī)： 主持人簽名： 年 月 日 終審意見(jiàn)： 成績(jī)： 終審人簽名： 年 月 日
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