汽車后橋錐齒輪熱處理工藝設(shè)計(jì)文檔(參考版)
2024-09-05 20:26本頁(yè)面
【正文】 為我今后走向社會(huì)從事本專業(yè)工作打下了良好的基礎(chǔ)。 通過(guò)對(duì)齒輪的工藝設(shè)計(jì)及金相分析，綜合了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》、《金屬熱 處理工藝學(xué)》、《失效分析》、《金屬力學(xué)性能》等知識(shí)。不同材料經(jīng)過(guò)同一熱處理工藝及同種材料經(jīng)過(guò)不的熱處理工藝會(huì)得到不同組織和性能。 熱處理工藝過(guò)程中的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目 滲碳 淬火后齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容和要求 檢驗(yàn)項(xiàng)目 檢驗(yàn)內(nèi)容及要求 原材料質(zhì)量 用試樣檢查 化學(xué)成分﹑低倍組織﹑晶粒度、淬透性、帶狀組織 毛坯力學(xué)性能 用試樣檢查 檢查布氏硬度，按圖樣檢查 σb、 、 δ、 Ψ、 Ak 外觀質(zhì)量 用齒輪檢查 滲碳淬火后 100％檢查表面氧化、裂紋 及碰傷 滲層深度 用試樣檢查 按圖樣要求，從表面測(cè)到 HV550深度處為有效硬化 21 層深度，顯微檢查滲碳總深度時(shí)，碳鋼為過(guò)共析＋共析＋ 1/2過(guò)渡區(qū)；合金鋼為過(guò)共析＋共析＋全部過(guò)渡區(qū)。 2) 檢驗(yàn)： a. 外觀：表面無(wú)損傷、燒傷、嚴(yán)重腐蝕等缺陷； b. 滲層深度： ～ ； c. 硬度：心部 33～ 45HRC，齒面 58～ 62HRC； d. 金相組織：馬氏體 +殘余奧氏體 各熱處理工藝后的金相組織分析 1) QT9002 等溫正火后金相組織如下所示： QT9002 (鍛造后等溫 淬火 處理 )的金相圖 20 浸蝕方法： 2%硝酸 酒精溶液浸蝕 組織說(shuō)明： 上貝氏體（侵蝕后較亮的區(qū)域）及下貝氏體（侵蝕后較暗的區(qū)域）的 組織 形貌。 汽車 后橋螺旋錐 齒輪的加工工藝路線 汽車 后橋螺旋錐 齒輪屬重載荷齒輪，須滿足表面高耐磨和強(qiáng)韌性的要求，采用滲碳鋼，如 QT9002 進(jìn)行滲碳熱處理，其工藝路線為：下料→鍛造→等溫 淬火 →機(jī)械加工→滲碳﹢淬火﹢回火→噴丸→磨削→檢驗(yàn)。一般都是遵循這一規(guī)律的。錳也會(huì)提高鐵素體球墨鑄鐵的韌脆性轉(zhuǎn)變溫度，錳含量每增加 %，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高 10～ 12℃。 錳的作用和影響 16 球墨鑄鐵中錳的作用就主要表現(xiàn)在增加珠光體的穩(wěn)定性，幫助形成炭化錳、炭化鐵。當(dāng)含量大于 %時(shí)，磷極易偏析于共晶團(tuán)邊界，形成二元、三元或復(fù)合磷共晶，降低鑄鐵的韌性。 磷的作用和影響 磷是一種有害元素。 硫的作用和影響 硫是一種反球化元素，它與鎂、稀土等球化元素有很強(qiáng)的親合力，硫的存在會(huì)大量消耗鐵液中的球化元素，形成鎂和稀土的硫化物，引起夾渣、氣孔等鑄造缺陷。 硅的作用和影響 在球墨鑄鐵中，硅是第二個(gè) 有重要影響的元素，它不僅可以有效地減小白口傾向，增加鐵素體量，而且具有細(xì)化共晶團(tuán)，提高石墨球圓整度的作用。將碳當(dāng)量選擇在共晶點(diǎn)附近不僅可以改善鐵液的流動(dòng)性，對(duì)于球墨鑄鐵而言，碳當(dāng)量的提高還會(huì)由于提高了鑄鐵凝固時(shí)的石墨化膨脹提高鐵液的自補(bǔ)縮能力。由于石墨呈球狀后石墨對(duì)機(jī)械性能的影響已減小到最低程度，球墨鑄鐵的含碳量一般較 15 高，在 ～ %之間，碳當(dāng)量在 ～ %之間。為保證石墨球化，球墨鑄鐵中還須含有微量的殘留球化元素。 其含碳量及合金元素的作用如下： 球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷五種元素。所以 不具備生產(chǎn)工藝穩(wěn)定的條件下， 不能根據(jù)硬度值驗(yàn)收 一般可用于制造截面在 30mm 以下的承受高速、中速及重載荷以及沖擊和摩擦的重要滲碳零件，如齒輪、齒輪圈、離合器軸、液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)子等。因硬度與強(qiáng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系建立在球化合格，化學(xué)成分、孕育穩(wěn)定，鑄造工藝合理的基礎(chǔ)上，為保證性能，規(guī)定按硬度驗(yàn)收時(shí)，必須檢驗(yàn)金相組織，其球化率不得低于 4 級(jí)。 GB 規(guī)定的球墨鑄鐵牌號(hào) 序號(hào) 牌號(hào) 最小值 布氏硬度 主要金相組織 抗拉強(qiáng)度σ b（ MPa） 屈服強(qiáng)度σ （ MPa） 延伸率（％） 1 QT40018 400 250 18 130－ 180 鐵素體 13 2 QT40015 400 250 15 130－ 180 鐵素體 3 QT45010 450 310 10 160－ 210 鐵素體 4 QT5007 500 320 7 170－ 230 鐵素體＋珠光體 5 QT6003 600 370 3 190－ 270 珠光體＋鐵素體 6 QT7002 700 420 2 225－ 305 珠光體 7 QT8002 800 480 2 245－ 335 珠光體或回火組織 8 QT9002 900 600 2 280－ 360 貝氏體或回火索氏體 1) 成分 球墨鑄鐵化學(xué)成分主要包括碳、硅、錳、硫、磷五種元素 ,其中 14 2) 主要性能 球墨鑄鐵的力學(xué)性能以抗拉強(qiáng)度和延伸率兩個(gè)指標(biāo)作為驗(yàn)收依據(jù)。比如鑄造性能好，成本相對(duì)較低。比如，處理過(guò)的球墨鑄鐵可以取得很好的韌性，延伸率高達(dá) 24％；抗拉強(qiáng)度可以高達(dá) 1400MPa，基本接近鋼材。在各種機(jī)械傳動(dòng)中，以螺旋錐齒輪的傳動(dòng)效率為最高，對(duì)各類傳動(dòng)尤其是大功率傳動(dòng)具有很大的經(jīng)濟(jì)效益；傳遞同等扭矩時(shí)需要的傳動(dòng)件傳動(dòng)副最省空間，比皮帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小；螺旋錐齒輪傳動(dòng)比永久穩(wěn)定，傳動(dòng)比
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