金屬熱處理課程設(shè)計-提動閥座課程設(shè)計(參考版)
2024-09-06 15:08本頁面
【正文】 參 考 文 獻 。 課程設(shè)計是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程 。通過分析零件圖，制定合適的工藝路線，分析工藝路線的可行性、經(jīng)濟性和環(huán)保性，分析可能產(chǎn)生的缺陷并提供消除辦法，分析工藝過程中組織性能變化和，制定預(yù)備處理和后續(xù)處理以及制定檢測方法等，讓我真正了解了一下一個零件生產(chǎn)出來前走過的路，專業(yè)知識也在不知不覺中得到了提高。在完成設(shè)計的過程中，你需要考慮許多課堂上不需要考慮的東西比如說經(jīng)濟性、 環(huán)保性等。 氮碳共滲過程中可能產(chǎn)生的缺陷 表 8 氮碳共滲件的常見缺陷及防治方法 [6] 缺陷種類 主要原因 防治措施 滲層深度不夠 1. 鹽浴中鹽含量過低 2. 共滲溫度低，時間短 1. 保證鹽浴成分； 2. 保證足夠的溫度和時間 3. 按正常工藝重新處理時間稍短 表面疏松起皮 1. 鹽浴含鹽量過高； 2. 共滲溫度過高，時間稍長； 3. 鹽活性太強 嚴(yán)格按照工藝參數(shù)操作，重新鹽浴到溫后停置一段時間后再處理工件 表面花斑 1. 共滲前工件表面不潔； 2. 鹽浴不潔；共滲溫度低 3. 工件重疊，靠近爐壁 4. 冷卻速度太慢 1. 共滲前認真清洗工件； 2. 保證鹽浴清潔 3. 避免工件重疊，靠近爐壁 4. 選擇合適冷卻介質(zhì) 5. 按正常工藝重新處理時間稍短 表面銹斑 殘鹽清洗不夠 1. 加強清洗工件 2. 在弱酸中短時間清理后，再短時間重新處理一下 12 結(jié)束語 通過這次熱處理工藝設(shè)計，我在多方面都有所提高。還可能是加熱結(jié)束至冷卻開始的時間間隙 太長，噴液時間短，噴液供應(yīng)量不足或噴液壓力低，淬火介質(zhì)冷卻速度慢，使組織中出現(xiàn)非馬氏體組織。易開裂工件，淬火后要及時回火。消除方式：正確進行預(yù)先熱處理，避免正火、退火組織缺陷。根據(jù)工件的形狀采用合理的淬入方式。 （ 2）淬火畸變， 產(chǎn)生原因： 熱處理前后組織比體積不同是引起體積變化的主要原因，加熱溫度不均，淬火冷卻時的不同時性形成的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力使工件局部發(fā)生塑性變形。 產(chǎn)生原因： 冷卻速度快，組織中珠光體片間距變細，碳化物彌散度增大；裝爐量大，爐溫不均勻。 圖 13 氮碳共滲層致密度等級圖 [6] 11 熱處理缺陷分析 在實際熱處理過程中存在的缺陷 在實際的熱處理過程中，由于原材料 的 缺陷、工藝設(shè)計不當(dāng)、工序不當(dāng)、操作不當(dāng)?shù)仍颍自斐筛鞣N熱處理缺陷的產(chǎn)生。合格的滲氮組織應(yīng)是索氏體加氮化物，不應(yīng)有白色的針狀、脈狀、網(wǎng)狀及魚骨狀氮化物，否則會使?jié)B層變脆、剝落。 化合物致密程度的測定 化合物致密程度對共滲層的硬度、耐磨性、耐疲勞性和耐蝕性都有很大影響，可根據(jù)樣品中化合物層的微孔數(shù)量、大小及分布按下圖來評級， A、 B 兩級為較好， C、 D、 E為不良?；衔飳咏M織的致密程度按 化合物層中存在微孔（疏松）的多少、大小及分布情況分為 5級（ JB284980，《鋼鐵零件滲氮層金相檢驗》），通常以 1～ 3級的滲層具有較好的韌性，是合格的； 5級滲層是不合格的，它們具有較大脆性，易起皮剝落。一般把試樣表面到擴散區(qū)與基體金屬交界處作為氮碳共滲滲層的總深度。在技術(shù)要求中若提出以硬度法作為仲裁結(jié)果，或硬化層對侵蝕劑不敏感時可采用顯微硬度法；當(dāng)檢驗批量較大時則采用金相法為宜。 測定方法有硬度法和金相法，且兩種方法同等有效。根據(jù)硬化層深度可以分為大于 及小于等于 的兩種情況。 滲層厚度的檢驗設(shè)備及方法選擇 總氮碳共滲層深度為 10～ 20μ m 在共滲層測定前，試樣需進行時效處理，溫度為 300℃ ，時間為 1h，然后制樣，測定各種表面強化層深度的常用方法是金相檢驗。 試驗時根據(jù)氮碳共滲化合物層的深度選擇載荷，一般在試樣厚度允許的情況下盡可能選擇較大載荷，以獲得較大壓痕，提高 精度。 （ F/S） HV=F/S=[7] 式中， F的單位為 kgf； d的單位是 mm。檢測維氏硬度，用一個對面間夾角為 136186。根據(jù)生產(chǎn)特點，小批量的中小型零件，可以選用室內(nèi)清洗機。室式清洗機它主要用于批量不大的中小零件。 一般清洗機常用于清除殘油和殘鹽，可分為間歇式和連續(xù)式兩種。熱處理后也常需清洗，以去除零件表面殘油、殘渣和炭黑等附著物，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。 清洗設(shè)備的選擇 零件在熱處理前需清除銹斑、油演、污垢、切削冷卻液和研磨劑等，以保證不阻礙加熱和冷卻，不影響介質(zhì)和氣氛的純度。 工件的放置情況 去應(yīng)力退火我們根據(jù)零件的幾何形狀，考慮經(jīng)濟性，我們選擇最后一個安排方式。 去應(yīng)力退火處理的夾具選擇 零件進行去應(yīng)力退火處理時，加熱方式采用中溫箱式電阻爐，根據(jù)工件的尺寸可采用如圖 8所示的夾具。夾具應(yīng)具有質(zhì)量 輕，吸熱量少，熱強度高及使用壽命長的特點。 9 工裝設(shè)計（夾具、輔具等） 工裝夾具的選擇 熱處理夾具的選擇 熱處理夾具的選擇原則為： ①符合熱處理技術(shù)條件：保證零件熱處理加熱，冷卻，爐氣成分均勻度，不致使零件在熱處理過程中變形。鹽浴爐的品種和代號見下表。 氮碳共滲用爐的選擇 由于氮碳共滲處理采用鹽浴式，因此處理設(shè)備可選擇鹽浴爐?；鼗疬x用 RX3759箱式電阻爐批量生產(chǎn)。中溫箱式電阻爐可用為大批量生產(chǎn)考慮經(jīng)濟性和實用性，故選用正火選用 RX3759 箱式電阻爐批量生產(chǎn)。 主軸平放在爐膛內(nèi)，一次最多可放 20 根 。中溫箱式電阻爐可用于退火、正火、回火或固體滲碳等。 熱處理設(shè)備的選擇要從 多方面來考慮，包括： 經(jīng)濟性、可靠性、配套性、安全性、以及工廠的實際情況等。生產(chǎn)上常用的加熱設(shè)備有電阻爐、浴爐、氣體滲碳爐、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等。氮碳共滲后得到的化合物層韌性好，硬度高，耐磨，耐蝕，抗咬合。表面氮濃度不斷增加，形成白亮層及擴散層。 氮碳共滲，又稱軟氮化或低溫碳氮共 滲 ,即在鐵 氮共析轉(zhuǎn)變溫度以下，在工件表面同時滲入氮、碳元素，且使工件表面在主要滲入氮的同時也滲入碳。氮碳共滲過程應(yīng)進行約 3h，共
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