【正文】 畢業(yè)設(shè)計論文代做平臺 是專業(yè)代做團(tuán)隊 也有大量畢業(yè)設(shè)計成品提 供參考 3139476774 3449649974 附： 熱處理 工藝 卡片 某廠 熱處理工藝卡 工件名稱 齒輪 工件編號 材料牌號 化學(xué)成分（％） 45 C Si Mn Cr S P Ni Cu ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 第 27 頁 共 28 頁 機(jī)械性能 抗拉強(qiáng)度 (σ b) 屈服強(qiáng)度 (σ s) 延伸率 （ δ s） 收縮率 (Ψ ) 沖擊 韌 性(α k) ≥ 750Mpa ≥ 550Mpa ≥ 16％ ≥ 59％ ≥ 20 技術(shù) 要求 最終 熱處理 結(jié)束后， 齒輪的 表面 硬度為 50～ 55HRC， 組織 為 回火 馬氏體＋ 碳化物 ＋殘余奧氏體 ， 有足夠高的硬度和耐磨性并且保證 心部高韌性。 七、結(jié)論 45 鋼的預(yù)備熱處理采用 正火 ，其設(shè)備為 RX3309 中溫箱式 電阻爐 ，溫度840～ 880℃， 60min，出爐空冷至室溫 。測試硬度只需要一般的布氏、洛氏硬度檢測機(jī)就可了。 ② 毛坯力學(xué)性能，用試樣檢查一般檢查布氏硬度，要求嚴(yán)格者按圖樣比例檢查 δ s、ψ、σ 、σ b、α k。高頻設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表 52。 45 鋼齒輪需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，所以我們還需要選擇淬火的冷卻設(shè)備。 熱處理是對零件的使用最要的部分，所以找到合適的熱處理設(shè)備來實際生產(chǎn)和應(yīng)用就顯得尤為重要。同批零件回火硬度不均勻，大多是由于回火爐本身溫度不均勻造成的，爐氣循環(huán)不均勻，裝爐量過大等。我們在工藝上可以采用較高的電源頻率和比功率，適當(dāng)減小感應(yīng)器與工件的間隙，縮短加熱時間，減少硬化層深度。 表 淬火裂紋的形成原因 預(yù)防措施 過熱，如齒面弧裂紋、齒頂延伸到齒面裂紋 降低比功率，減少加熱時間，增大感應(yīng)器與工件的間隙，同時加熱時降低感應(yīng)器高度 冷卻過于激烈 采用冷速較緩慢的淬火介質(zhì)，降低噴液供給量和噴液壓力 鋼材的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高 精選碳量，使 45 鋼中的碳量控制在下限，采取冷速較緩慢的淬火介質(zhì) 工件表面溝槽、油孔是感應(yīng)電流集中源 用鐵屑堵塞或 鑲銅 未及時回火 及時回火或采用自回火 ④畸變，感應(yīng)淬火加熱多數(shù)表現(xiàn)為熱應(yīng)力型畸變，為此需要減少熱量向工件內(nèi)層中的傳遞。加熱不足的主要原因是比功率偏低、加熱時間不足、感應(yīng)器與工件表面間隙偏大，造成淬火溫度偏低，組織中有較多為未溶鐵素體。與硬度不足的主要區(qū)別是在零件表面上硬度有明顯的忽高忽低現(xiàn)象，這種缺陷可能是由于原始組織過于粗大及不均勻。 ②氧化、脫碳與過熱、過燒，零件淬火加熱過程中若不進(jìn)行表面防護(hù)，將發(fā)生氧化、脫碳等缺陷，其后果是表面淬硬性下降、達(dá)不到技術(shù)要求，或在零件表面形成網(wǎng)狀滲碳體，并嚴(yán)重降低零件的外觀質(zhì)量、加大表面加工粗糙度甚至超差。 正火缺陷與補(bǔ)救措施 ①過燒，加熱溫度過高使晶界局部熔化，此時的工件已經(jīng)報廢任何的熱處理對它已經(jīng)不起任何作用了。高頻感應(yīng)淬火之后采用低溫回火保持淬火齒輪的高硬度和耐磨性，降低 淬火殘留應(yīng)力和脆性。碳素調(diào)質(zhì)鋼采用冷卻介質(zhì)較強(qiáng)的淬火介質(zhì)（水或水溶液）；對于形狀較復(fù)雜的薄壁零件，因容易產(chǎn)生變形和開裂，應(yīng)采用雙液淬火；合金調(diào)質(zhì)鋼可油冷；對于形狀簡單和截面尺寸較大的零件，可用雙液淬火 回火 屬于高溫回火，要考慮防止回火脆性。有些大尺寸齒輪結(jié)構(gòu)不允許淬火處理而要求正火及回火處理，也要考慮最大控制截面尺寸。 表 鋼號 要求硬度（ HRC） 淬火后硬度（ HRC） 回火規(guī)范 溫度/℃ 時間/mm 45 40～ 45 ≥ 50 280～ 320 45～ 60 ≥ 50 300～ 320 45～ 60 ≥ 50 220～ 220 45～ 60 45～ 50 ≥ 55 200～ 250 45～ 60 50～ 55 ≥ 55 180～ 200 45～ 60 圖 線 第 21 頁 共 28 頁 熱處理工藝方法與性能的關(guān)系 45 鋼齒輪我們首先采用的正火處理，將毛坯加熱到 840～ 880℃，保溫時間為 90min ,然后進(jìn)行空冷，由于冷卻速度稍快，組織內(nèi)含量相對較多，且片層較細(xì)密，所以性能有所改善，細(xì)化晶粒，改善了組織，消除了殘余內(nèi)應(yīng)力。 45鋼高頻淬火之后表層組織為馬氏體，距離表層4～ 6mm時組織為馬氏體 +鐵素體，距 表層 8mm的組織是馬氏體 +鐵素體 +珠光體大部分組織是馬氏體。表 45為高頻頻率與熱透入深度的關(guān)系，表 46不同模數(shù)全齒同時淬火時的最佳頻率。 ②加熱時間短，零件無氧化和脫碳，零件心部也處于低溫狀態(tài)，強(qiáng)度高，淬火變形小，熱處理質(zhì)量高。水淬的硬度、 延伸率 和抗拉強(qiáng)度都比油淬的高上一些，但是 兩者的相差不是很大。用如下公式估算： t=a k H 式中 t保溫時間（ min) a鋼在不同介質(zhì)中加熱時的保溫系數(shù)（ min/mm),見表 42 K零件裝爐放式調(diào)整系數(shù)，見圖 43 H零件的有效厚度（ mm) 表 （ mm/min) 鋼材種類 直徑 在 650℃空氣中加熱 780～ 900℃空氣中加熱 770～ 880℃鹽浴介質(zhì)中加熱 1050 ～1300℃鹽浴介質(zhì)中加熱 碳素鋼 =50 ～ ～ 第 17 頁 共 28 頁 50 ～ ～ 圖 45鋼齒輪在各種介質(zhì)中淬火的臨界直徑如表 43所示。 45鋼齒輪在機(jī)加工完成之后，對其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，即淬火 +高溫回火。 圖 鋼普通正火后的組織 正火工藝：加熱溫度 ,在實際的生產(chǎn)中實際正火溫度要比理論的正火溫度高 ,為了使奧氏體均勻化 ,查詢相關(guān)資料選擇的正火加熱溫度為 840～ 880℃。 45鋼齒輪的原始組織是鐵素體 +珠光體。 、 45 鋼的主要用途 45 鋼適用于制造高強(qiáng)度的運動零件，例如低速低載的變速器齒輪、掛輪架齒輪、重型及通用機(jī)械中的的軋制軸、蝸桿、連桿銷子等，通常在正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。增加鋼的強(qiáng)度和硬度，但會降低鋼的塑性和韌性，使鋼變脆。 ④ P 的 影響： P 溶于鐵素體，使其強(qiáng)度硬度提高，而塑 性、韌性降低，低溫時影響更為嚴(yán)重，還降低鋼的焊接性能，是有害雜質(zhì)，其含量一般要求不大于%，但是 P 能夠改善鋼材切削性能和耐腐蝕性能。 ③ S 的影響： S 會使鋼的熱脆性增加，因為 S 不溶于 α Fe 而是以化合物的形態(tài)存在于鋼中。 表 鋼的化學(xué)成分 化學(xué)成分 (%) C Si Mn Cr Ni Cu P S ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ 、 45 鋼雜質(zhì)對其影響 45 鋼中常有的雜質(zhì)有： Si、 Mn、 S、 P、和 O H N 等氣體。齒輪的另一個作用是調(diào)整旋轉(zhuǎn)方向，例如在汽車后輪兩個后輪之間的差速器中，動力由汽車中心的傳動軸傳送而來，差速器需要將這一動力旋轉(zhuǎn)90176。提高齒面硬度，采用粘度高的潤滑油，可防止或減輕齒面產(chǎn)生塑性變形。 冷膠合磨損，載重低速齒輪傳動中由于局部齒面嚙合處壓力很高且速度低不易形成油膜，使接觸表面膜被刺破而粘著，這種膠和稱為冷膠合。使齒頂變尖，齒根變薄 礦山、水泥、農(nóng)機(jī)等齒輪，各類開式齒輪 （ 4）表面膠合 相互嚙合的輪齒齒面，在一定的溫度或壓力作用下，發(fā)生粘著隨著齒面的相 第 12 頁 共 28 頁 對運動，使金屬從齒面上撕落而引起嚴(yán)重的粘著磨損現(xiàn)象這種現(xiàn)象就是膠合。常用復(fù)合熱處理方法，如表面強(qiáng)化處理后在低溫化學(xué)熱處理滲硫和鍍銅等。 2）提高齒輪耐磨性的方法 提高齒輪耐磨性的方法視磨損類型不同而有所不同，大致有以下兩種： 提高齒面硬度，提高表面塑性變形抗力。齒 面磨損后，齒廓形狀破壞，引起沖擊、振動和噪聲，且由于齒厚減薄而可能發(fā)生輪齒折斷。產(chǎn)生麻點和剝落的原因與設(shè)計和材料有關(guān) ， 特別是零件的基體組織對麻點的產(chǎn)生非常敏感。 破壞性點蝕，如果點蝕面積不斷擴(kuò)展，麻點數(shù)量不斷增多，點蝕坑大而深，同時連成一片，就會發(fā)展成破壞性點蝕。表 21 是黑色組織對接觸疲勞壽命的影響，表 22 是殘留奧氏體含量與疲勞壽命，表 23 是碳化物級別與疲勞壽命。提高齒面硬度，改善齒面接觸狀況，可以有效的提高麻點的破壞抗力。齒輪的解除疲勞破壞是由于作用在齒面上的接觸應(yīng)力超過了材料的疲勞極限而產(chǎn)生的。從折斷現(xiàn)象上看，折斷有全齒折斷和局部折斷之分。提高齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度的基本途徑是提高齒根處材料強(qiáng)度（硬度）并改善應(yīng)力狀態(tài)，所以要想阻止彎曲疲勞裂紋的產(chǎn)生那就要對工作面和應(yīng)力集中的地方進(jìn)行表面強(qiáng)化熱處理，使強(qiáng)化后的工作面所能承受的最大應(yīng)力大于齒輪工作時截面受到的拉應(yīng)力。疲勞擴(kuò)展區(qū)較平坦、光滑，有時有貝紋線，瞬斷區(qū)呈韌窩或撕裂花樣。后者又分為齒面 點蝕、磨損、膠合和塑性變形等。 （ 4）保證較高的運動精度。齒面所受應(yīng)力主要有摩擦力、接觸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力和起動、變速換擋時的沖擊力。 齒輪的作用是傳遞動力，改變運動方向和改變運動速度，所以在機(jī)械傳動中有著重要的作用。 二、零件的分析 齒輪的工作條件及失效形式 齒輪工作時的受力狀況 齒輪傳動形式有三種，分為：開始開式、半開式和閉式。 Heat treatment。 高頻感應(yīng)加熱：溫度 860～ 900℃，水淬，回火：溫度 180～ 200℃，保溫時間 60min，硬度HRC50～ 55。 第一：我們?nèi)D書館查閱資料，將 45 鋼和齒輪的資料收集然后將其進(jìn)行整理歸納，將有助于論文的資料收集，進(jìn)行分析。綜上所述，選用 45 鋼是最佳選擇，只要對 45 鋼進(jìn)行合適的熱處理就能達(dá)到齒輪所需要的性能要求。 二、 課題綜述 本文課題 45 鋼制齒輪的熱