【正文】 2)返修方法 嚴(yán)格工藝紀(jì)律，按規(guī)定的溫度、時(shí)間生產(chǎn) 。 凡不因表面脫碳而引起的脆性可以退氨處理，允許表面有氧化色工件，可在空氣中冷卻。 滲 氮 時(shí)常見的缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法 1． 表 面硬度低 缺陷及其預(yù)防、補(bǔ)救 1）形成原因及防止 措施 升溫速度快，氮化罐內(nèi)溫差大，零件預(yù)先為調(diào)質(zhì)或調(diào)質(zhì)后硬度太低，零件表面不清潔，具有氧化皮，滲氮罐和夾具使用過久或新的未預(yù)滲氮 。要避免回火變形，或采用多次校直多次加熱，或采用壓具回火等。 2)返修方法 冷處理； 高溫回火后，重新加熱淬火； 采用合適的加熱溫度，重新火。 淬火、回火 、退火 缺陷與預(yù)防、補(bǔ)救 1． 裂紋缺陷及其預(yù)防、補(bǔ)救 1）形成原因及防止措施 組織過熱，淬火溫度過高或在淬火溫度上限制保溫時(shí)間過長，冷卻太快，油溫低，應(yīng)力集中，表面脫碳淬火后未及時(shí)回火等原因會(huì)產(chǎn)生裂紋。 2） 返修方法 可通過重新正火來補(bǔ)救。 38CrMoAlA 鋼 主軸 熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法 加熱時(shí)常見的缺陷 的預(yù)防及補(bǔ)救方法 缺陷及其預(yù) 防、補(bǔ)救 1）形成原因及防止措施 加熱溫度過高，冷卻速度較慢，形成網(wǎng)狀鐵素體或滲碳體 。 金相法 ： 當(dāng)無法確定分界處的位置時(shí)，可將試樣經(jīng) 750℃ 加熱按 ，利用原始組織和滲氮 層組織的 A1點(diǎn)轉(zhuǎn)變溫度不同，淬火后可在心部 和滲層間出現(xiàn)一亮帶，既明顯測出滲氮層深 度。 1． 夾具 機(jī)械制造過程中用來固定加工對象，使之占有正確的位置，以接受施工或檢測的裝置，又稱卡具。 2． 溫度顯示與調(diào)節(jié)儀表 TA— 091 電子調(diào)節(jié)器，規(guī)格 參 數(shù)：位式 +報(bào)警，該系列儀表所配用執(zhí)行器：接觸器、電磁閥、 ZAP（ ZAJ）直行程電機(jī) +ZM 薄膜閥，可控硅電壓調(diào)整器、 DF1 伺服放大器 +直行程電機(jī) +ZM 薄膜閥，電氣轉(zhuǎn)換器 +ZM 氣動(dòng)薄膜閥 。 滲氮爐計(jì)算機(jī)控制，目前實(shí)際上是檢測和控制爐氣中氫氣的含量，作為氨的分解率的指標(biāo)間接控制氮?jiǎng)荨?]1[ 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 15 圖 9 45kw中溫箱式電阻爐 1—— 爐底板 2—— 電熱元件 3—— 爐稱 4—— 配重 5—— 爐門升降機(jī)構(gòu) 6—— 限位開關(guān) 7—— 爐門 8—— 鏈輪 2） 回火設(shè)備 RJ2256 低 溫井式電阻爐： 額定 功率 25KW， 額定電壓 380V，額定溫度 650℃ 。 如圖 8所示。電阻加熱爐具有溫度控制精度均勻性好、無噪音和無污染等優(yōu)點(diǎn)。 2． 滲 氮 的目的 滲 氮 的目的使 38CrMoAlA 鋼零件表面得到高的含 氮量 ， 提高表面硬度、耐磨性、耐蝕性及疲勞強(qiáng)度 ，而心部仍保持一定的強(qiáng)度及較高的塑性、韌性。整個(gè)滲氮時(shí)間可以縮短到近 50小時(shí)，能獲得較深的滲層，但這樣滲氮溫度較高，畸變較大。前者是在整個(gè)滲氮過程中滲氮溫度和氨氣分解率保持不變。滲氮后工件表面硬度可達(dá) HV850～ 1200。 與滲碳工藝相比，滲氮溫度比較低，因而畸變小，但由于心部硬度較低，滲層也較淺，一般只能滿足承受輕、中等載荷的耐 磨、耐疲勞要求，或有一定耐熱、耐腐蝕要求的機(jī)器零件，以及各種切削刀具、冷作和熱作模具等。 滲氮有多種方法，常用的是氣體滲氮和離子滲氮。去應(yīng)力退火一般在稍高于再結(jié)晶溫度下進(jìn)行，鋼鐵材料一般在 550~650℃ ，熱模具鋼及高合金鋼可適當(dāng)升高到 650~750℃ 。 高溫回火溫度為 500~650℃ ； 回 火溫度時(shí)間確定原則：回火時(shí)間從工件入爐后爐溫升 至回火溫度時(shí)間開始計(jì)算，回火時(shí)間一般為 1～ 3h，可參考經(jīng)驗(yàn)公式加以確定：tn=Kn+AnD ，式中 tn回火時(shí)間（ min）； Kn回火時(shí)間基數(shù)； An回火系數(shù)； D工件有效厚度（ mm）。 淬火加熱溫度 的選擇應(yīng)以得到均勻細(xì)小的奧氏體晶粒為原則，以便淬火后獲得細(xì)小的馬氏體組織。為使調(diào)質(zhì)件得到好的綜合性能，一般含碳量控制在 ~%。 3． 正火的目的 正火的主要目的是消除 鍛造 缺陷 ， 消除 主軸 內(nèi)部過大的應(yīng)力 ,增加韌性 ,改善材料的切削性 ,并為 調(diào)制 淬火做好組織準(zhǔn)備。 鍛坯經(jīng)過 正火后，不僅改善了材料的組織和性能，還 可以改善鋼的切削加工性能 。 常用的是氣體滲氮和離子滲氮。熱鍛軋、鑄造、各種冷變形加工、切削或切割、焊接、熱處理甚至機(jī)器零部件的裝配， 在不改變組織狀態(tài)、保留冷作、熱作或表面硬化的條件下，將工件加熱到 Ac1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻，以消除內(nèi)應(yīng)力，減小變形及開裂傾向的熱處理，統(tǒng)稱為去應(yīng)力退火。調(diào)質(zhì)處理后得到 回火索氏體 。 正火工藝曲 線如圖 3所示。 查閱《熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊》可以找出 38CrMoAlA 鋼的鍛造工藝的加熱溫度、始鍛溫度 、 冷卻 方式，本設(shè)計(jì)具體的鍛造工藝 滲 數(shù)如表 2 所示 。 圖 1. 38CrMoAlA鋼 C曲線 表 2 38CrMoAlA 鋼滲 化學(xué) 成分 ]3[ 材料 化學(xué)成分 (質(zhì)量分?jǐn)?shù) ） % 38CrMoAlA C:~ Si:~ Mn:~ Al:~ Cr:~ Mo:~ 38CrMoAlA 鋼 主軸 的 熱處理 工藝 設(shè) 計(jì) 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文） 5 38CrMoAlA 鋼 的工藝流程 備料→鍛造 → 正 火 → 粗加工 → 調(diào)質(zhì) → 去應(yīng)力退火→ 滲 氮→ 半精磨 → 精加工 。與滑動(dòng)軸承配合的主軸，宜采用滲氮主軸，要求較低的也可以采用滲碳主軸或高碳合金鋼主軸。 性能要求 剛度 ； ； ； 高精度。解決措施除對上述原因改進(jìn)外，在主軸選材和熱處理方面，應(yīng)提高硬度、熱硬性、熱強(qiáng)度以增強(qiáng)抗咬死能力。 切削加工時(shí)，高速旋轉(zhuǎn)的主軸承受彎曲、扭轉(zhuǎn)和沖擊等多種載荷，要求它具有足夠高的強(qiáng)度、剛度、耐疲勞、耐磨損以及精度穩(wěn)定等性能。能夠正確確定加熱溫度、時(shí)間 、 保溫時(shí)間 、 冷卻方式，其目的就是通過正確的熱處理工藝，使金屬材料的潛在能力得到充分的發(fā)揮。有摩擦，但比齒輪等零件的磨損要輕，同時(shí)也受到交變的疲勞應(yīng)力。設(shè)計(jì)說明書結(jié)構(gòu)見《工藝設(shè)計(jì)模板》。 完成工藝設(shè)計(jì)。闡述 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)、 滲 氮 熱處理工藝 理論基礎(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和工夾具，闡述 主軸 熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求；闡明 主軸 熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法；給出所用 參 考文獻(xiàn)。 工作計(jì)劃 集中學(xué)習(xí) 天，資料查閱與學(xué)習(xí)，討論 天，設(shè)計(jì) 7 天： 1）概述 天，2）服役條件與性能要求 天， 3）失效形式、材料的選擇 天， 4）結(jié)構(gòu)形狀與熱處理工藝性 天， 5）冷熱加工工序安排 天， 6）工藝流程圖 天， 7）熱處理工藝設(shè)計(jì) 2 天， 8）工藝的理論基礎(chǔ)、原則 天， 9）設(shè)計(jì)工夾具 天，10）可能出現(xiàn)的問題分析及防止措施 天， 11）熱處理質(zhì)量分析 天，設(shè)計(jì)驗(yàn)收 1 天。 這一類零件重要 的要求是 能保持高的精度 ， 因此在性能上與滲碳有所區(qū)別， 為了滿足這些性能的要求， 常常 采用 中碳 鋼 (38CrMoAlA、 35CrMo)經(jīng)正火、 調(diào)質(zhì)、 去應(yīng)力退火、滲 氮 的熱處理工藝 ，滲氮層深度 ~，硬度大于等于 850HV。 根據(jù) 主軸 的 工作條件，失效形式及性能要求， 本設(shè)計(jì)選擇的 主軸 材料為 38CrMoAlA滲 氮 鋼 ， 在設(shè)計(jì) 正火 調(diào)質(zhì) 去應(yīng)力退火 滲氮 熱處理工藝中，本設(shè)計(jì)借鑒了《熱處理 技 師手冊》，《 金屬 熱處理 原理與工藝 》，《 熱處理手冊 》 等。