【正文】 Cr 鋼退火見預(yù)備熱處理工藝。 硅能促使鐵素體晶粒粗化，降低矯頑力。 Si 能溶于鐵素體和奧氏體中提高鋼的硬度和強度。它能消除或減弱由于硫所引起的鋼的熱脆性，從而改善鋼的熱加工性能。 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 3 設(shè)計說明 4 3 設(shè)計說明 加工工藝流程 15Cr 活塞銷熱處理工藝設(shè)計 的熱加工工藝流程經(jīng)過許多次改進形成如下的工藝流程 : 下料 → 鍛造 →預(yù)備熱處理 (完全 退火 )→ 機械加工 →滲碳→ 淬火 +低溫回火 →精加工→ 組裝。 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 2 設(shè)計方案 3 鋼種材料 15Cr鋼 是一種常用的低碳合金 滲碳鋼 ，在滲碳時可顯著地增加表面含碳量，增大滲碳深度，但在高溫長時間滲碳時有 晶粒 長大傾向及形成 網(wǎng)狀碳化物 的傾向；對形狀簡單、要求不高的零件，滲碳后可直接降溫淬火，但熱處理后變形較大，又有 回火脆性 ，鋼的 淬透性 較 15 號碳鋼高，在油中臨界淬透 直徑 為 2～ 15mm，在水中臨界淬透直徑為 6～ 29mm。用于制造受力不大、韌性要求高的零件和滲碳件，緊固件和沖模鍛件以及不經(jīng)熱處理的低負荷零件 。如果連桿小端的間隙比活塞孔間隙大時 ，受負荷后，活塞部分因緊度的差別可能會停止轉(zhuǎn)動，唯一能轉(zhuǎn)動的部分只剩下連桿小端，接著就會發(fā)生活塞銷和連桿小端異常的磨損，甚至?xí)幸赖默F(xiàn)象產(chǎn)生，對發(fā)動機將造成致命性的損害。 全浮式和半浮式在結(jié)構(gòu)上的差別只是裝配上的公差配合不同。原廠發(fā)動機設(shè)計的活塞銷形式大都使用半浮式設(shè)計，也就是活塞銷固定在連桿小端是不轉(zhuǎn)動的，而在活塞兩側(cè)的銷孑 L 內(nèi)，銷子是可以轉(zhuǎn)動的。主要是活塞銷與銷孔和襯套配合間隙過大，在交變沖擊力作用下，活塞銷疲勞折斷或 者活塞銷質(zhì)量差。 活塞銷在發(fā)動機工作時，承受較大的交變載荷，它與活塞銷座孔和連桿襯套間的配合處產(chǎn)生相對運動而發(fā)生磨損。 [3] 失效形式 活塞銷的主要失效形式是表面磨損和疲勞斷裂 。 熱處理工件圖 圖 1 活塞銷工件圖 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計（論文） 2 設(shè)計方案 2 2 設(shè)計方案 活塞銷 設(shè)計的分析 工作條件 活塞銷在高溫下承受很大周期性沖擊載荷，并且潤滑條件也比較差，因此，要求強度高耐沖擊且表面耐磨損。這種工藝要求的依據(jù)就是基于傳統(tǒng)理論的分析，外表面淬硬是為適應(yīng)脈動單向最大彎曲應(yīng)力發(fā)生在外表面的分布情況，而心部和內(nèi)孔壁面不得滲碳的要求是用來滿足抗沖擊性能的。因此要求其具有足夠的強度和剛度，表面應(yīng)耐磨，心部有較好的韌性和較高的疲勞強度。 因此，為滿足其在制造活塞銷的壽命要求，應(yīng)提高其硬度。此外 ，鋼的冷變形塑形高， 焊接性 良好，在退火狀態(tài)下可切削性甚好。 活塞銷的主要失效方式是表面磨損和疲勞裂紋。性能要求較高的活塞銷采用二次淬火、回火。因此要求其具有足夠的強度和剛度，表面應(yīng)耐磨，心部有較好的韌性和較高的疲勞強度。主要的工藝過程包括鍛造、預(yù)備熱處理（完全退火）、滲碳、淬火 +低溫回火等過程。 11 創(chuàng)新 10 對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。 成果 質(zhì)量 45% 09 插圖（或圖紙）質(zhì)量、篇幅、設(shè)計（論文）規(guī)范化程度 5 符合本專業(yè)相關(guān)規(guī)范或規(guī)定要求；規(guī)范化符合本文件第五條要求。 07 計算及計算機應(yīng)用能力 5 具有較強的數(shù)據(jù)運算與處理能力；能運用計算機進行資料搜集、加工、處理和輔助設(shè)計等。 05 應(yīng)用文獻的能力 5 能獨立查閱相關(guān)文獻和從事其他調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識的能力。 03 課題工作量 7 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。 課程設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師成績評定表 題目名稱 評分項目 分值 得分 評價內(nèi)涵 工作 表現(xiàn) 20% 01 學(xué)習(xí)態(tài)度 6 遵守各項紀律，工作刻苦努力，具有良好的科學(xué)工作態(tài)度。 第十五周：撰寫課程設(shè)計說明書，并進行修改、完善，提交設(shè)計說明書。報告格式請參照“畢業(yè)論文（設(shè)計）”格式。 （ 2）分析熱處理過程中可能出現(xiàn)的缺陷，針對這些缺陷提出預(yù)防措施或補救措施。 攀枝花學(xué)院 學(xué)生課程設(shè)計（論文） 題 目： 15Cr 活塞銷的熱處理工藝設(shè)計 學(xué)生姓名： X X X 學(xué) 號： 2021111020XX 所在院 (系 )： 材料工程學(xué)院 專 業(yè)： 2021級材料成型及控制工程 班 級： 材料成型及控制工程（ 1）班 指 導(dǎo) 教 師： X X X 職稱： 講 師 2021 年 12 月 15 日 攀枝花學(xué)院教務(wù)處制 攀枝花學(xué)院本科學(xué)生課程設(shè)計任務(wù)書 題 目 15Cr 活塞銷的熱處理工藝設(shè)計 課程設(shè)計的目的 使學(xué)生了解、設(shè)計 15Cr活塞銷的熱處理工藝，融會貫通相關(guān)專業(yè)課程理論知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識、分析問題和解決問題的能力。 課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等） 內(nèi)容 ： （ 1）明確設(shè)計任務(wù)（包括用途、服役條件及性能要求） （ 2）繪出熱處理件零件圖 （ 3）給出設(shè)計方案 （ 4）寫出設(shè)計說明 （ 5）設(shè)計質(zhì)量檢驗項目 （ 6）設(shè)計熱處理工藝卡片 （ 7） 15Cr活塞銷的熱處理缺陷及預(yù)防或補救措施 要求： （ 1）通過查找資料充實、完善各項給定的設(shè)計內(nèi)容。 （ 3）提交設(shè)計說明書（報告）， 2