【正文】 則是在變態(tài)點以下 450~650℃ 加熱一段時間后徐徐冷卻至室溫，可消除鋼材內(nèi)部在切削、沖壓、鑄造。 對亞共析鋼而言，可獲得晶粒細(xì)化的目的而有好的強度與韌性；對過共析鋼而言，則可防止雪明碳鐵在沃斯田鐵晶粒邊界上形成網(wǎng)狀析出，以降低材料的韌性。 2Cr13 活塞桿 的熱處理 工藝 理論基礎(chǔ)、原則 2Cr13 的退 火 工藝 理論基礎(chǔ) 、原則 1． 退 火加熱溫度 通常 將鋼件正?；幚砑訜嶂?A3 點或 Acm 點以上 40~60℃ 保持一段時間，使鋼材組織變成均勻的 A 結(jié)構(gòu)后，在靜止的空氣中冷卻至室溫的熱處理程序。所述壓縮空氣為空氣經(jīng)壓縮機壓縮后的高壓氣體，也可采用高壓氮氣噴射冷卻 。 粗磨加工后進(jìn)行中頻或高頻淬火處理，感應(yīng)加熱到 1000℃ 1020℃ ，采用 ，淬硬層深 ~，淬火后進(jìn)行校直處理 。經(jīng)淬火后表面獲得高硬度、高的耐磨性，而心部仍維持良好的綜合力 學(xué)性能。 半精加工后進(jìn)行 580℃ 一 590℃ 保溫 3一 5小時的去應(yīng)力處理，爐冷或空冷至室溫 ， 粗磨留量 。 3． 消應(yīng)力處理 去除應(yīng)力，退火鑄、鍛、焊件在冷卻時由于各部位冷卻速度不同而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，金屬及合金在冷變形加工中以及工件在切削加工過程中也產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 圖 4 2Cr13鋼熱處理工藝曲線 950℃ ～ 1000℃ 560℃ ～ 590℃ 溫度 T／℃ 時間 時間 時間 t／分 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書（論 文） 6 2． 調(diào)質(zhì)處理 淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?，其目的是使工件具有良好的綜合機械性能。 圖 3是 2Cr13活塞桿 零件圖 ： 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書（論 文） 5 圖 3 2Cr13活塞桿 零件圖 2Cr13的熱處理工藝設(shè)計 1． 預(yù)備 熱 處理工序 退火 : 是降低硬度，以利于切削加工 。 查閱《熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊》可以找出 2Cr13鋼的鍛造工藝的加熱溫度、始鍛溫度冷卻方式，本設(shè)計具體的鍛造工藝參數(shù)如表 2所示 。鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料 施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，已獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。 2Cr13 鋼的 C 曲線 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 說 明 書（論 文） 4 圖 1. 2Cr13鋼 C曲線 通過查找 《熱處理手冊》獲得 2Cr13鋼的 C曲線如上 圖 1所示，成分如表 1。由于采用了亞溫淬火，產(chǎn)生了少量細(xì)小針狀鐵素體，分布于殘余奧氏體晶粒內(nèi)，這樣， P、Sn、 Sb、 As等有害雜質(zhì)集中在鐵素體晶內(nèi)，在奧氏體晶粒內(nèi)部的細(xì)小針狀鐵素體和針狀奧氏體相間分布形成“晶粒邊界效應(yīng) ”，減弱了有害的促進(jìn)脆性的雜質(zhì)元素在原奧氏體晶界的分布，從而減低了脆性傾向 ,亞溫淬火的溫度較常規(guī)淬火溫度低很多，這樣就抑制了晶粒的長大，淬火后不能形成粗大的殘余奧氏體晶粒，增加了晶界的表面積，界面能也就有了很大的提高，并且單位面積內(nèi)的雜質(zhì)含量也就自然降低 。亞溫淬火后得到了少量游離鐵素體 +馬氏體 +彌散分布的極細(xì)小的殘余奧氏體組織 ,P、 Sn、 Sb、 As等有害雜質(zhì)集中在鐵素體晶內(nèi) ，而不能在原奧氏體晶界上析出，極細(xì)小的奧氏體使裂紋擴展變得困難，從而使 2Cr13鋼的沖擊韌性沒有明顯降低 ,采用 580℃ 一 590℃ 保溫 3一 5小時空冷或爐冷的穩(wěn)定化工藝，充分消除了加工應(yīng)力等各種應(yīng)力，因此在高頻或中頻淬火時能保證工件的畸變量。由于提高了表面的硬化層硬度，因此也提高了耐磨性 15%以上 。若加熱到 1000℃ 一 1020℃ 采用噴液冷卻，加熱溫度高存在隱形淬火裂紋危險或是直接產(chǎn)生裂紋 。傳統(tǒng)高頻淬火表面硬度值僅在 HRC45 左右 ， 表面形成的是淬火馬氏體組織，經(jīng)過低溫回火使用 。 經(jīng)處理后的 2Cr13 材料， 能夠達(dá)到： 提高表面硬度和耐磨性，降低產(chǎn)生淬火裂紋的品質(zhì)。 性能要求 ； ； ； ； 。 顆粒污染為 活塞桿 損 壞最快的因素之一 。根據(jù)工藝設(shè)計的理論基礎(chǔ)設(shè)定了完整的熱處理工藝流程，使熱處理的 2Cr13 活塞桿 表面除具有高硬度，高耐磨性外，高的耐點蝕性能，高的疲勞強度，還具有高的的強度和韌性，從而滿足 活塞桿 的質(zhì)量要求。能夠正確確定加熱溫度、時間，保溫時間，冷卻方式，其目的就是通過正確的熱處理工藝，使金屬材料的潛在能力得到充分的發(fā)揮。高頻淬火 的目的是 在工件表面一定深 度范圍內(nèi)獲得馬氏體組織，而其心部仍保持著表面淬火前的組織狀態(tài)（調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)），以獲得表面層硬而耐磨，心部又有足夠塑性、韌性的工件。 提高塑性 韌性，以利于冷變形加工，改善鋼的性能或為以后熱處理做好組織準(zhǔn)備。 2Cr13鋼 機械加工性能好，經(jīng)熱處理后具有優(yōu)良的耐腐蝕 性能，較好的強韌性，適宜制造承受高負(fù)荷并在腐蝕介質(zhì)作用下的模具 。其質(zhì)量好壞直接影響 氣缸 的精度和使用壽命。活塞桿 是支持活塞桿做功的連接部件，是一個運動頻繁、技術(shù)要求高的運動部件，對同軸度、耐磨性要求嚴(yán)格。 工作計劃 集中學(xué)習(xí) 天，資料查閱與學(xué)習(xí)，討論 天，設(shè)計 7 天： 1）概述 天，2）服役條件與性能要求 天， 3）失效形式、材料的選擇 天， 4）結(jié)構(gòu)形狀與熱處理工藝性 天， 5）冷熱加工工序安排 天， 6）工藝流程圖 天， 7）熱處理工藝設(shè)計 2 天， 8）工藝的理論基礎(chǔ)、原則 天， 9）設(shè)計工夾具 天，10）可能出現(xiàn)的問題分析及防止措施 天， 11）熱處理質(zhì)量分析 天，設(shè)計驗收 1 天。 三、 設(shè)計說明書要求 設(shè) 計說明書包括 三 部分： 1） 概述； 2）工藝設(shè)計； 3）參考文獻(xiàn)。闡述 2Cr13 高頻 淬火 、 回火熱處理工藝 理論基礎(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和工夾具，闡述 活塞桿 熱處理質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及要求；闡明 活塞桿 熱處理常見缺陷的預(yù)防及補救方法；給出所用參考文獻(xiàn)。 遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 工藝 課程設(shè)計（論文） 題目： 2Cr13 活塞桿的 熱處理工藝設(shè)計 院 （ 系 ）： 專業(yè)班級： 學(xué) 號 ： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 起止時間： 課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語 院（系）： 材料 科學(xué) 與工程學(xué)院 教研室： 材料科學(xué)與工程 教研室 學(xué) 號 學(xué)生姓名 專業(yè)班級 課程設(shè)計（論 文）題 目 2Cr13 活塞桿的 熱處理工藝設(shè)計 課程設(shè)計（論文）要求與