9sicr圓板牙熱處理工藝設(shè)計(jì)(完美版)-文庫(kù)吧資料
2025-06-05 18:12本頁(yè)面
【正文】 卻能力弱的介質(zhì)中冷卻，即保證獲得馬氏體組織，又減小淬火應(yīng)力，但工藝控制難。淬火方法有以下種：1）單液淬火法：一種冷卻介質(zhì),用于形狀簡(jiǎn)單的工件。鋼件退火工藝種類很多，按加熱溫度可分為兩大類：一類是在臨界溫度（Ac1或Ac3）以上的退火，又稱相變重結(jié)晶退火，包括完全退火、不完全退火、擴(kuò)散退火和球化退火等；另一類是在臨界溫度以下的退火，包括軟化退火、再結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火等。溫度T∕℃時(shí)間t∕h90min200℃空冷 硬度60～62HRCAr1 730℃ 9SiCr回火工藝曲線 9SiCr圓板牙鋼退火、淬火、回火熱處理工藝?yán)碚搶⒔M織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當(dāng)?shù)臏囟?，保溫一定時(shí)間，然后緩慢冷卻以達(dá)到接近平衡狀態(tài)組織的熱處理工藝稱為退火。冷卻方式為空氣中冷卻。硬度為60～63HRC。本設(shè)計(jì)的圓板牙直徑為12mm、裝爐量5件，所以選擇回火溫度為200℃，保溫時(shí)間90min。采用低溫回火可以保持圓板牙的高硬度、高耐磨性和高韌性。查閱《簡(jiǎn)明熱處理工手冊(cè)》可知9SiCr圓板牙的回火溫度為190~200℃，回火時(shí)間為90~120min。因?yàn)楸M量緩慢的冷卻可使降低淬火應(yīng)力，減小變形和防止開(kāi)裂。4）淬火的冷卻 冷卻時(shí)淬火的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)9SiCr圓板牙鋼的淬透性、工件尺寸和形狀有關(guān)。根據(jù)裝爐量等因素采用45分鐘比較合適。這因?yàn)橄仑愂象w和殘余奧氏體量太多的緣故。D=45114=630s=，取11min；3）等溫時(shí)間 等溫停留的時(shí)間對(duì)力學(xué)性能也有影響，適當(dāng)?shù)臅r(shí)間使圓板牙具有最佳的強(qiáng)韌性。D=90114=1260s=21min；淬火時(shí)間t= a本設(shè)計(jì)的有效厚度為14mm，裝爐條件修正系數(shù)取1，所以預(yù)熱時(shí)間和淬火時(shí)間分別為：預(yù)熱時(shí)間 t= a查閱《熱處理手冊(cè)》第4版，第2卷可知，在鹽浴爐中預(yù)熱到600～650℃的加熱系數(shù)為60~90s/mm，淬火時(shí)的加熱系數(shù)為30~45 s/mm。K2）淬火時(shí)間的確定 低合金刃具鋼的導(dǎo)熱性差，并且此設(shè)計(jì)的圓板牙尺寸較大，形狀復(fù)雜，所以除了應(yīng)該緩慢加熱外，還應(yīng)該在600～650℃預(yù)熱，預(yù)熱為淬火時(shí)間的兩倍左右，以減少高溫停留的時(shí)間，從而減輕9SiCr圓板牙鋼的脫C現(xiàn)象。等溫溫度也會(huì)影響隨后空冷時(shí)形成的馬氏體數(shù)量，從而對(duì)螺孔的脹縮有影響。等溫時(shí)，部分奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w，從而使鋼的硬度、強(qiáng)度和韌性得到良好的配合，并保證工件具有良好的耐磨性。A cm 870℃630℃860℃鹽浴爐190℃21minA c1 770℃11min45min油冷溫度T∕℃時(shí)間t∕h 9SiCr等溫淬火工藝曲線本設(shè)計(jì)為M12的圓板牙，批量為5件，查閱《熱處理手冊(cè)》第4版，第2卷可知，不同規(guī)格的圓板牙其淬火溫度與分級(jí)溫度的關(guān)系如表所示。淬火加熱溫度的確定，除了考慮控制未溶碳化物數(shù)量外，還應(yīng)考慮原材料的球化級(jí)別、工具尺寸等因素。因?yàn)榈葴卮慊鸪擞邢齼?nèi)應(yīng)力、提高力學(xué)性能和耐磨性等作用外，還可使組織應(yīng)力和熱應(yīng)力減至最小，并大大減少工件的變形，適合要求變形小、形狀復(fù)雜的刃具，所以對(duì)圓板牙這類要求變形較高的工件，宜采用等溫淬火工藝。球化退火的組織為索氏體和粒狀碳化物。 Acm 870℃Ac1 770℃Ar1 730 ℃30℃∕h 爐冷500℃出爐空冷800℃710℃2h4h溫度T∕℃時(shí)間t∕h100℃∕h 9SiCr等溫球化退火工藝曲線9SiCr鋼制造圓板牙的球化退火過(guò)程中冷卻速度應(yīng)小于40℃∕h，由于本次設(shè)計(jì)的批量比較少，冷卻速度不應(yīng)很大，選擇30℃∕h。如果保溫時(shí)間太長(zhǎng)，奧氏體均勻性太高，不利于球化。若退火溫度過(guò)高奧氏體較為均勻，晶核數(shù)量減少，又會(huì)局部出現(xiàn)粗片狀珠光體，致使切削性能變差，淬火過(guò)熱敏感性大，淬火后的變形也大；若球化退火溫度過(guò)低，原始的珠光體雖然溶解，但濃度不大，冷卻時(shí)局部組織會(huì)出現(xiàn)片狀珠光體，因此加熱溫度選擇為800℃。正常的退火組織為球狀的珠光體，級(jí)別為2～5級(jí)。本設(shè)計(jì)9SiCr圓板牙鋼M12的批量為5件。9SiCr圓板牙球化退火前的組織要求是細(xì)片狀珠光體，經(jīng)等溫球化退火后為球狀珠光體，其經(jīng)淬回火后的力學(xué)性能與原始組織為片狀珠光體相比，在強(qiáng)度、硬度相同情況下，其塑韌性都要高，且對(duì)淬火溫度的敏感性也相對(duì)較小。 卻鋼錠1150~12001100~1150880~800緩冷（砂冷或坑冷）鋼坯1100~11501050~1100850~800緩冷（砂冷或坑冷）圓板牙屬于低合金刃具鋼。 鍛造工藝曲線查閱《熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊(cè)》可以找出9SiCr鋼的鍛造工藝的加熱溫度、始鍛溫度冷卻方式，本設(shè)計(jì)具體的鍛造工藝參數(shù)如表所示。根據(jù)9SiCr鋼的鍛造工藝規(guī)范，以及本設(shè)計(jì)的尺寸要求，選擇始鍛溫度1050℃，終鍛溫度為860℃。鋼的再結(jié)晶溫度約為460℃，但普遍采用800℃作為劃分線，高于800℃的是熱鍛；在300～800℃之間稱為溫鍛或半熱鍛。鍛造是利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。9SiCr圓板牙（M12）整個(gè)熱處理工藝去曲線如下圖所示。4熱處理及機(jī)械加工設(shè)計(jì)毛坯鍛造球化退火機(jī)械加工淬火+回火清洗檢查 9SiCr圓板牙(M12)鋼退火淬火回火熱處理工藝制造9SiCr圓板牙（M12）采用的熱處理工藝包括預(yù)備熱處理德球化退火和最終熱處理的淬火+低溫回火。因此，對(duì)刃口要求高且在內(nèi)部的圓板牙來(lái)說(shuō)，GCr15不如9SiCr更適合。熱處理變形比較小，尺寸很穩(wěn)定。Cr的加入增加了鋼的淬透性，并能形成較穩(wěn)定的細(xì)小均勻的碳化物，它的冶金質(zhì)量比一般鋼要高。CrWMn鋼主要用于制造斷面尺寸較大、淬火變形要求小、耐磨
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