熱處理課程設(shè)計課程設(shè)計--螺紋磨床絲杠熱處理工藝設(shè)計(參考版)
2025-06-10 23:11本頁面
【正文】 表 61： 熱處理工藝卡 第 21 頁 熱處理工藝卡 產(chǎn)品名稱 螺紋磨床絲杠熱處理工藝設(shè)計 材料牌號 9Mn2V 零（部）件名稱： 螺紋磨床絲杠 工藝路線 下料→調(diào)質(zhì)處理→粗車及粗磨外圓→中頻感應(yīng)加熱表面淬火→熱矯直→深冷處理→低溫回火→磨外圓、粗磨螺紋→低溫時效 →精磨→低溫時效→研磨及超精磨 技術(shù)條件 檢驗方法 硬度 淬火后硬度≥56HRc 硬度測試 金相組織 回火馬氏體 金相觀察 工序號 工序名稱 設(shè)備 裝爐方式 裝爐數(shù)量 加熱溫度∕℃ 加熱時間 保溫時間 冷卻介質(zhì) 冷卻（等溫）溫度∕℃ 工時∕ min 1 調(diào)質(zhì) RJ21259 堆放 1 淬火780~820℃ 回火500~650℃ 2h 1~2h 空氣 —— 10h 2 中頻感應(yīng)加熱表面淬火 100KW/2500HZ的 中頻發(fā)電機，臥式淬火機 堆放 1 850 30s 自來水；空氣 30s 3 低溫回火 RJ21259 堆放 1 180~200 1h 6~8h 水 —— 9h 備注 工序 2 之前可預(yù)熱，適當(dāng)減少工時及變形開裂的可能 。 九、參考文獻： 本次課程設(shè)計說明書使用到的參考文獻如下： 1. 《熱處理手冊（共 4 卷）》，中國機械工程學(xué)會熱處理學(xué)會，機械工業(yè)出版社； 2《熱處理工藝與典型案例》王有祈主編，化學(xué)工業(yè)出版社； 3.《熱處理工程師手冊》，樊東黎，徐躍明主編，機械工業(yè)出版社； 4.《熱處理技術(shù)手冊》，樊東黎，潘 健生主編，化學(xué)工業(yè)出版社； 5.《金屬材料學(xué)》戴啟勛主編， 化學(xué)工業(yè)出版社。整個課程設(shè)計的過程是一個合作與交流，促進深化專業(yè)知識的過程。本次課程設(shè)計讓我更加深刻的認識到，要把工件的設(shè)計工藝完全做出來并不簡單。雖然可以在手冊上找到很多資料，但是無論我們怎么對比分析，都不能很好的把找到的資料直接應(yīng)用到我們的設(shè)計中去。熱處理設(shè)備可選用額定溫度 200e 的油浴回火爐 ,采用垂 直吊掛方式加熱。中頻淬火工藝參數(shù) :輸出功率 40 kW、電壓400 V、電流 120 A、功率因素 cos為 019相對移動速度 100mm/min、淬火介質(zhì) Na2CO3 水溶液、淬火。選擇淬火感應(yīng)器 70 mm20 mm(內(nèi)徑 高度 ), 第 19 頁 冷卻噴水器 80mm40mm(內(nèi)徑 高度 ),并選擇適當(dāng)?shù)墓ぱb夾具。 七、加熱設(shè)備 第 18 頁 根據(jù)工件尺寸及加熱溫度，調(diào)質(zhì)處理淬火和高溫回火時均選用型號為RJ21259 的 井式電阻爐，技術(shù)參數(shù)為：額定功率： 125KW，額定電壓： 380V，相數(shù)： 3，額定溫度： 950℃ ，爐膛尺寸： 800mm3000mm。為了控制翹曲變形，應(yīng)減小熱量向心部傳遞，在工藝上可采用透入式加熱，提高比功率，縮短加熱時間。因此合理選擇感應(yīng)器，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)極為重要。所以應(yīng)該合理選擇淬火設(shè)備。因此加熱溫度及冷卻速度的控制極為重要。 硬度不足及其預(yù)防措施 第 16 頁 序號 淬火硬度不足的原因 控制措施 1 介質(zhì)冷卻能力差，工件表面有鐵素體、托氏體等非馬氏體組織。 2）對工件易開裂部位，如尖角、薄壁、孔等進行局部包扎。 9）淬火后未及時回火，工件內(nèi)部的顯微裂紋在淬火應(yīng)力作用下擴展形成宏觀裂紋。 也可能有鍛造裂紋，過燒裂紋。 加熱溫度過高，引起晶粒粗化，晶界弱化，鋼的淬斷強度降低，淬火易開裂。 嚴(yán)重脫碳表面易形成網(wǎng)狀裂紋。 具有最危險淬裂尺寸的工件易形成淬火裂紋。在 Ms 溫度以下快冷，因組織應(yīng)力過大引起開裂。裂紋呈斷續(xù)的串聯(lián)分布，斷口有淬火油或鹽水痕跡，無氧化色，裂紋兩側(cè)無脫碳現(xiàn)象。 合理的鍛造和預(yù)先熱處理。 減少淬火畸變的途徑和方法。 第 15 頁 工件淬不透時，截面尺寸越大，淬硬層越淺，熱應(yīng)力畸變傾向越大。 ， 隨加熱溫度升高，鋼的屈服強度降低，已存在于工件內(nèi)部的殘留應(yīng)力（冷變形，機加工等）達到高溫下的屈服強度時，就會引起工件不均勻塑性變形而造成形狀畸變和殘留應(yīng)力松弛。 形狀畸變，工件各部位相對位置或尺寸發(fā)生變化。 熱處理缺陷及控制方法 淬火畸變類型及其形成原因 體積變化，熱處理前后各種組織比體積不同是引起體積變化的主要原因。 感應(yīng)淬火 +低溫回火后 保溫時零件的組織轉(zhuǎn)變 為回火索氏體，經(jīng)感應(yīng)淬火 +低溫回火轉(zhuǎn)化為回火馬氏體。 低溫回火，使孿晶馬氏體中過飽和碳原子沉淀析出彌散分布的 碳化物，既可提高鋼的韌性，又保持了鋼的硬度、強度和耐磨性；低溫回火以后得到回火馬氏體及在其上分布的均勻細小的碳化物顆粒。如果加熱溫度過低，則所得表面硬度不足且淬層很薄。最后回復(fù)或再結(jié)晶了的 相加顆粒狀滲碳體的混合組織為回火索氏體，具有良好的綜合機械性能。當(dāng)回火溫度高于 400℃時，碳化物即已開始聚集和球化；當(dāng)溫度高于 600℃時，細粒狀碳化物將迅速聚集并粗化。淬火介質(zhì)冷卻能力不夠或冷卻操作不合理，致使形成部分珠光體類組織 。溫度過高，可能產(chǎn)生過燒、 過熱、 加 第 14 頁 熱溫度超過該鋼正常淬火溫度，鋼中奧氏體晶粒顯著粗大，超過 技術(shù)要求的晶粒度，淬火后獲得粗大馬氏體組織 。 冷處理操作要點 認真清理工件，工作不得有水、油污、雜物等； 工件未冷至室溫時，不得進行冷處理，以防工件開裂； 工件冷處理前，先用冷
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