【正文】 我們今天進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是在學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)不僅讓我們把以前學(xué)到的許多專(zhuān)業(yè)課的知識(shí)都復(fù)習(xí)了一遍，而且僅僅這些還不夠，我們還得到圖書(shū)館、到網(wǎng)上的資源數(shù)據(jù)庫(kù)里去查閱資料。原因：回火加熱速度過(guò)快，表層產(chǎn)生多向拉應(yīng)力；措施：采用較緩慢的回火加熱速度。原因：回火溫度過(guò)高，淬火組織中由非馬氏體；措施：降中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 22 頁(yè) 共 23 頁(yè) 低回火溫度，改進(jìn)淬火工藝，提高淬火硬度。 （ 3）硬度不足 。 （ 2）淬火開(kāi)裂。 淬火缺陷分析 （ 1）形狀畸變。產(chǎn)生原因是：爐溫不均勻；爐內(nèi)氣氛循環(huán)不良；升溫過(guò)程中工件表面氧化；炭黑在工件表面沉積；工件表面氧化皮等沒(méi)有清理干凈。 ?？山档蜐B碳劑活性，降低淬火溫度。產(chǎn)生原因是：滲碳劑活性太高或滲碳保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。 亞共析鋼中的鐵素體和珠光體呈帶狀交替分布。 10 熱處理缺陷分析 正火缺陷分析 過(guò)共析鋼正火冷卻速度不夠快時(shí)，碳化物呈網(wǎng)狀或斷續(xù) 網(wǎng)狀 分布在奧氏體晶界。正常淬火是 2 至 4 級(jí)，其組織 為 細(xì)小的板條馬氏體 +片狀馬氏體。 滲層碳化物的形態(tài)及分布，殘留奧氏體數(shù)量，有無(wú)反常組織。打硬度時(shí)零件應(yīng)放平，使被測(cè)零件的被測(cè)面垂直于壓的軸線。 ，應(yīng)在零件的主要部位，根據(jù)工藝流程或由檢驗(yàn)人員確定，一般為 13 處，每處不少于三點(diǎn)，但必須注意，不得破壞工作面。對(duì)于本件硬度檢查標(biāo)準(zhǔn)如下：預(yù)先熱處理：退火件檢查按圖紙或工藝文件規(guī)定的硬度值劑檢查方法進(jìn)行硬度檢查。重要工件檢查裂紋可用碰力、著色、超聲波探傷等方法。室式清洗機(jī)它主要用于批量不大的中小零件。熱處理后也常需清洗，以去除零件表面殘油、殘?jiān)吞亢诘雀街?，以保障熱處理零件清潔度、防銹和不影響下道工序加工等要求。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)。 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 15 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖 9 RQ3159型號(hào)的井式氣體滲碳爐 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 16 頁(yè) 共 23 頁(yè) 表 9 井式氣體滲碳爐產(chǎn)品規(guī)格及參數(shù) 淬火設(shè)備 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。 正火的設(shè)備 因?yàn)檎饻囟仍?920940℃ 范圍內(nèi)，所以采用中溫爐即可，根據(jù)工件尺寸及加熱溫度選擇 Rx3309 型中溫箱式電阻爐。 回火工藝曲線 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 13 頁(yè) 共 23 頁(yè) 圖 5 回火工藝曲線 7 熱處理設(shè)備選擇 熱處理設(shè)備選型的原則 1) 少品種大批量生產(chǎn)的熱處理設(shè)備的選型：對(duì)于少品種大批量熱處理件的生產(chǎn)，應(yīng)依據(jù)工藝要求，優(yōu)先考慮組建各類(lèi)全自動(dòng)熱處理生產(chǎn)線，選用安全可靠、生產(chǎn)率高、運(yùn)行成本低的連續(xù)式熱處理設(shè)備。 加熱方式 采取 快速 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。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。 組織為， 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 淬火工藝曲線 圖 4 淬火工藝曲線 回火 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920940℃ 滲碳 直接淬火 30min 淬火溫度 850870℃ 溫度/℃ 時(shí)間 /min 空冷 保溫 56h 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 12 頁(yè) 共 23 頁(yè) 除，淬火時(shí)產(chǎn)生的微裂紋也大部分得到愈合。 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)。 ⑹ .嚴(yán)禁在 750℃ 以下向爐內(nèi)滴注任何有機(jī)溶液。 ⑵ .同一爐滲碳的工件， 其 材質(zhì)、技術(shù)要求、滲后熱處理方式應(yīng)相同。 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 9 頁(yè) 共 23 頁(yè) 表 5 常用有機(jī)液體的滲碳特性 名稱(chēng) 分子式 碳當(dāng)量 /g 碳氧比 滲碳反應(yīng)式 用途 甲醇 CH3OH 1 CH3OH→CO+2H 2 稀釋劑 乙醇 C2H5OH 46 2 C2H5OH→[C]+CO+3H 2 滲碳劑 異丙醇 C3H7OH 30 3 C3H7OH→2[C]+CO+4H 2 強(qiáng)滲碳劑 乙醚 C2H5OC2H5 4 C2H5OC2H5→3[C]+CO+5H 2 強(qiáng)滲碳劑 丙醚 CH3COCH3 29 3 CH3COCH3→2[C]+CO+3H 2 強(qiáng)滲碳劑 乙酸乙酯 CH3COOC2H3 44 2 CH3COOC2H3→3[C]+CO+5H 2 滲碳劑 煤油 航空煤油，燈用煤油 主要成分 : C9C14和C11C17 850℃ 以下裂解不充分，含有大量烯烴（乙烯，丙烯），容易產(chǎn)生炭黑和結(jié)焦。選擇氣體滲碳，加熱 940℃ . 滲碳時(shí)間 滲碳深度 d 可按下式近似計(jì)算： d = kt ?D/√??? ??/?? 式中 d——滲碳深度 k——滲碳速度因子 t——滲碳時(shí)間 D——擴(kuò)散系數(shù) β——碳傳遞系數(shù) 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算按 ~。碳鋼和低合金鋼的中、小件的加熱速度一般控制在 100～200℃ /h；中、高合金鋼形狀復(fù)雜的或截面大的工件一般應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱或采用低溫入爐進(jìn)行隨爐升溫的加熱方式，溫度低于 600～ 700℃ 時(shí)加熱速度為 30～ 70℃ /h，高于此溫度后控制在 80～ 100℃ /h。正火的珠光體是在較大過(guò)冷度下得到的，因而對(duì)亞共析鋼來(lái)說(shuō)，析出的先共析鐵素體較少，珠光體數(shù)量較多，珠光體的片層間距較小。冷卻過(guò)慢，會(huì)出現(xiàn)大塊鐵素體，造成工件過(guò)軟。 中北大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 6 頁(yè) 共 23 頁(yè) 加熱溫度 20CrMnTi 鋼 Ac3 約為 825℃ ，通常的正火加熱溫度為 Ac3+(30～ 50) ℃ .在實(shí)際生產(chǎn)中，正火加熱溫度常常略高于上述溫度。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 ，因此采用低溫回火。然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。一般分為高、中、低溫回火。