【導(dǎo)讀】芆蒈螂肁聿莄螁螁芄芀螁袃肇蕿袀羅芃蒅衿肈肅莁袈螇芁芇蒄羀肄芃蒄肂荿薂蒃螂膂蒈蒂襖莈莄蒁羆膀芀蒀聿羃薈蕿螈腿蒄薈袁羈莀薈肅膇莆薇螃肀節(jié)薆裊芅薁薅羇肈蕆薄聿芄莃蚃蝿肆艿螞袁節(jié)膅螞羄肅蒃蟻螃芀葿蝕袆膃蒞蠆羈莈芁蚈肀膁薀蚇螀羄蒆螇袂膀莂螆羅羋螅蚄膈膄螄袇羈薂螃罿芆蒈螂肁聿莄螁螁芄芀螁袃肇蕿袀羅芃蒅衿肈肅莁袈螇芁芇蒄羀肄芃蒄肂荿薂蒃螂膂蒈蒂襖莈莄蒁羆膀芀蒀聿羃薈蕿螈腿蒄薈袁羈莀薈肅膇莆薇

　　

【正文】 NiMoV 1）加強(qiáng)原材料的檢測力度，嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量 2）規(guī)范 操作，熱處理前鍛造嚴(yán)格按照工藝規(guī)程執(zhí)行無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□畢業(yè)設(shè)計 12 3）合理選擇加熱設(shè)備。根據(jù)葉片的實際尺寸選擇熱處理設(shè)備 4）精確控制正火回和調(diào)質(zhì)加熱溫度，保溫時間，選擇正確的冷卻介質(zhì)。 5）加強(qiáng)檢測淬火硬度、回火質(zhì)量。 6）嚴(yán)格按照工藝規(guī)程，準(zhǔn)確操作。 7）按照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。 材料的價格比較 材料的價格比較見表 5： 表 5 材料的價格比較 材料 價格（元 /噸） 35CrMoVA 19500 25Cr2NiMoV 34000 材料的最終性能比較 兩種 材料的 力學(xué) 性能比較見表 6 表 6 材料的 力學(xué) 性能比較 材料 屈服強(qiáng)度σs （ MP） 抗拉強(qiáng)度σb （ MP） 伸長率δ s(％ ) 斷面收縮率 Ψ (％ ) 沖擊功Akv(J) 硬度 HBS 35CrMoVA 600 780 14 35 50 210～ 250 25Cr2NiMoV 637 745 15 40 59 265～ 285 兩種材料的熱處理性能比較見表 7 材料的最終性能比較 13 表 7 材料的 熱處理 性能比較 材 料 預(yù)先熱處理 最終熱處理 原材料價格（元 /噸） 加工工藝經(jīng)濟(jì)成本 性 能 工 藝 硬度（ HBS） 工 藝 硬度（ HBS） 35CrMoVA 一次正火加回火 ≤ 200 淬火+低溫回火 210～ 250 19500 低 金相組織：細(xì)針狀回火馬氏體 +珠光體 +少量殘余奧氏體。層深：~。表面有較高的硬度和耐磨性，心部有較高韌性和強(qiáng)度。 25Cr2NiMoV 兩次正火加回火 ≤ 200 淬火+低溫回火 236～ 239 34000 高 金相組織：索氏體 +珠光體+少量殘余奧氏體。層深：。綜合力學(xué)性能良 。 35CrMoVA 和 25Cr2NiMoV 表面都具有較高的硬度和耐磨性，心部具有較高的韌性和強(qiáng)度及抗沖擊韌性，綜合力學(xué)性能良好，但淬透性較低。 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□畢業(yè)設(shè)計 14 材料的最終選擇 從使用性能的原則、工藝性能的原則及經(jīng)濟(jì)性能的原則出發(fā)，通過以上對兩種材料的熱處理工藝和原材料價格的比較，最終確定使用材料 35CrMoVA 4 35CrMoVA 葉輪熱處理工藝方案設(shè)計 葉輪選用的熱處理設(shè)備 熱處理設(shè)備及參數(shù)見表 8 表 8 葉輪熱處理爐 型號 名稱 主要參數(shù) 額定功率/KW 電 源 額定溫度 /℃ 工作空間尺寸 相數(shù) 電壓 /V RT21809 臺車式電阻爐 180 3 380 950 2100*1350*950 葉輪的 工藝路線 下料→ 鍛造 → 正火→回火 → 機(jī)加工 → 淬火 → 回火 → 精加工 葉輪的 熱處理工藝制定 包括設(shè)備、工裝夾具，根據(jù)工件大小選擇此最大直徑 預(yù)備熱處理工藝 15 葉輪的 預(yù)備熱處理工藝 鍛后正火加回火： 預(yù)備熱處理工藝曲線圖見圖 1 圖 1 正火回火工藝曲線圖 技術(shù)要求： (1）熱處理后 其硬度≤ 200HBS。 (2）金相組織：珠光體 +少量鐵素體。 (3）操作過程不要隨意開爐門，出爐時要小心，以防磕碰變形。 預(yù)備熱處理后質(zhì)量檢測方法見表 9 表 9 質(zhì)量檢測方法 檢查項目 檢測內(nèi)容及方法 備注 外觀 工件表面無裂紋及傷痕、腐蝕等缺陷 畸變 工件尺寸變化，形狀畸變，如彎曲、翹曲 硬度 布氏硬度機(jī)測定 回火后檢驗 金相組織 有無出現(xiàn)反常組織，組織是否屬于正常，使用金相顯微鏡 按技術(shù)要求進(jìn)行測定檢驗 1000 800 600 400 200 0 920℃ 700℃ 6 18 無 錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□畢業(yè)設(shè)計 16 葉輪的 最終熱處理工藝 調(diào)質(zhì)處理（淬火 +高溫回火 ） ，工藝曲線圖見 圖 圖 3 圖 2 淬火工藝曲線圖 圖 3 回火火工藝曲線圖 葉輪熱處理 技術(shù)要求： 1000 800 600 400 200 0 860℃ 油冷 1000 800 600 400 200 0 600℃ 爐冷至 250℃ 空冷 葉輪零件圖 17 （ 1） .葉輪淬火表面不應(yīng)有過熱、融化及裂紋（可采用磁粉探傷、超聲波探傷或著色探傷） （ 2）葉輪表面硬度符合技術(shù)要求 ,210~250HBS （ 3）操作過程不要隨意開爐門，出爐時要小心，以防磕碰變形。 （ 4）葉輪不允許出現(xiàn)有不影響使用質(zhì)量的軟帶出現(xiàn) 5 葉輪零件圖 葉輪平面圖見 圖 4： 圖 4 葉輪平面圖 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□畢業(yè)設(shè)計 18 6 35CrMoVA 葉輪熱處理工藝曲線圖 35CrMoVA 葉輪熱處理工 藝曲線圖見 圖 5： 圖 5 35CrMoVA 葉輪熱處理工藝曲線圖 葉輪的熱處理工藝卡片見表 61 2 350℃ 650℃ 860℃ 600℃ 350℃ 2 油冷 180℃ 左右 出油 爐冷至 250℃ 空冷爐 空冷 920℃ 爐冷 700℃ 6 18 6 18 時間（ h） 溫度 （℃） 熱處理工藝卡片 19 7 葉輪熱處理工藝卡片 表 10 某廠葉輪熱處理工藝卡片 某廠 熱處理工藝卡 工件名稱 葉輪 工件編號 材料牌號 化學(xué)成分（％） 35CrMoVA C Si Mn Cr Mo V Ni Cu P S ～ ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ 力學(xué)性能 伸長率 (δ s) 沖擊性 (Ak) 抗拉強(qiáng)度（ σb ） 屈服強(qiáng) （ σs ） 收縮率 (Ψ ) 14% ≥ 50 780MP 637MP 35% 技術(shù)要求 1 葉輪待加工表面不允許有氧化皮、折疊、夾層、裂紋、充不滿等缺陷。 、燒傷、劃痕、氣孔、縮松、裂紋、凹陷、斑點等缺陷。 200HBS，最終熱處理后表面硬度 210～ 250HB，淬硬層深度 ～ ，組織：珠光體和索氏體。 工序名稱 工序號 設(shè)備型號名稱 加熱 冷卻 工人等級 工時定額 溫度（℃） 保溫時間（ h） 冷卻介質(zhì) 溫度（℃） 時間 基本工時 /min 輔助工時/min 每件工時 /min 方式 正火 1 電阻爐加淬火槽 RT21809臺車式 920 6 空冷 300 回火 2 700 18 爐冷 室溫 淬火 3 860 6 油冷 180 回火 4 600 18 爐冷 空冷 熱處理工藝卡片 19 制定 日期 校對 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院□畢業(yè)設(shè)計 20 總結(jié) 本論文文通過對葉輪的工作條件、材料要求及葉輪失效形式分析，提出了葉輪的性能要求；經(jīng)過對兩種葉輪材料價格、加工工藝及最終性能等多方面比較分析，確定了葉輪的最終性能；設(shè)計出一套 完整的 35CrMoVA 葉輪的熱處理工藝 ，畢業(yè)設(shè)計是對自己三年來所學(xué)的知識的一個總的概括，是三年知識的見證，通過此次畢業(yè)設(shè)計自己對熱處理知識有了更廣泛的認(rèn)識。 參考文獻(xiàn) [1] 中國機(jī)械工程學(xué)會熱處理專業(yè)學(xué)會，熱處理手冊， 編委會編，第二版，機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 年。 [2] 張玉庭主編，熱處理技師手冊 ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年。 [3] 樊東黎、徐躍明、終曉輝主編，熱處理工程師手冊 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020年。 [4] 曾正明主編，實用鋼鐵材料手冊 ，機(jī)械工業(yè)出版社。 [6] 韓永生主編，工程材料性能與選用 ，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年。 [7] 全國熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會主編，金屬熱處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 1994 年。 [8] 丁建生主編，金屬學(xué)與熱處理 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年。 [9] 吉澤開主編，熱處理爐 ，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 年。 . [10] 徐年寶主編，熱處理及工程材料 ，無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 2020 年。 [11] 干 勇、田志凌、馮滌、董瀚、王新林主編鋼鐵材料手冊 ，化學(xué)工業(yè)出版社，2020 年。 [11] 徐灝主編機(jī)械設(shè)計手冊 第 5 卷，機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 年。 [12] 李瑞彬主編，典型機(jī)械零件熱處理 ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年。 [13] 劉瑞堂主編，機(jī)械零件失效分析 ，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2020 年。 [15] 吉澤升編著，熱處理爐， 第三版，哈爾濱工業(yè)大學(xué)， 1998 年。 [16] 呂偉文主編，機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ) ，電子科技大學(xué)出版社， 2020 年。小結(jié) 21 小 結(jié) 整個方案設(shè)計和論文完成的過程中，我充分認(rèn)識到自己的不足，完成畢業(yè)設(shè)計后我的專業(yè)知識和專業(yè)技能得到強(qiáng)化和提高， 熱處理 有了重新的認(rèn)識和感觸。在整個方案的設(shè)計和完成的過程中，我認(rèn)識到自己對設(shè)計的認(rèn)知的誤區(qū)。當(dāng)然在認(rèn)識到自己不足的同時我也學(xué)到了許多新的知識，主要包括以下幾點：第一，新知識的增加。在畢業(yè)設(shè)計完成的同時，我 熱處理方案 有了進(jìn)一步的認(rèn)識。第二，基礎(chǔ)知識的增強(qiáng)。在畢業(yè)設(shè)計完成的過程中，通過大量的專業(yè)書籍和網(wǎng)絡(luò)資料，我的專業(yè)理論知識得到了提高。第三，電腦軟件的應(yīng)用。在完成設(shè)計過程中，我對 辦公室軟件 word 軟件的應(yīng)用熟練程度得到了提高，這為我以后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的基礎(chǔ)。第四，理論與實際的差距。理論上可行、可用的東西在實際中不一定能用，書本上的知識是死的、教條的、古板的，而設(shè)計在實際的應(yīng)用過程中卻靈活多變。 在最初的幾天花在圖書館找資料，是以個痛苦的過程，希望有很多資料，當(dāng)找到很多資料的同時也不知道怎么選，當(dāng)資料累積起來很多的時候，就要大方面的考慮問題，以大整體定向小布局。整合資料，我一步一步的往下考慮，期間會發(fā)現(xiàn)自己的不足，只有在網(wǎng)上搜索答案，在圖書館的書上找答案，還有咨詢老師，當(dāng)設(shè)計一步一步完成 出現(xiàn)在眼前是，我露出會心的一笑，畢竟自己做出來了，當(dāng)然離不開前段時間課程設(shè)計的訓(xùn)練給我找到了設(shè)計的大方向。 總之，在畢業(yè)設(shè)計的過程中有汗水，也有歡笑，它是一個暴露和改正缺點與不足的過程，也是一個應(yīng)用和學(xué)習(xí)的過程。它強(qiáng)化了我們 三 年來所學(xué)習(xí)的知識，使得我的知識更加的融會貫通，也使得我們的視線更加的寬廣、開闊。 在 本次 設(shè)計過程中 ， 我的導(dǎo)師 馬 老師 給予了我悉心的指導(dǎo)和耐心的幫助 ，在此 對馬老師 致以 我最 誠摯的謝意。 感謝大學(xué) 三 年來 教育、培養(yǎng)過我的所有 老師，為我 今后的學(xué)習(xí)和工作打下扎實的理論 基礎(chǔ)； 最 后感謝我的母校 三 年來對我的 栽培 。 ！ 由于 個 人能力有限，所設(shè)計的 熱處理方案 難免會有些不足之處，希望老師諒解并給予批評與指正。 材料 1083121