【正文】 加工后的組織硬化現(xiàn) 象和去除內應力。 10℃ 油冷 低溫 回火 160177。 10℃ 空冷 滲碳 925177。經熱處理后，表面可以獲得很高的硬度（ HRC58~62），芯部硬度低， 耐沖擊 。接著 需要表面硬度，發(fā)揮 結構 鋼優(yōu)越的機械性能，常將 結構 鋼表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度 。 加工中心主軸 根據(jù)使用性能要求表面耐磨 ,所以要對 20CrMnMo 鋼進行表面滲碳處理 ,滲碳淬火后表面得到高碳馬氏體 , 具有較高的硬度和耐磨性。 Cr、 Mn 合金元素能提高鋼鐵索體的強度 ,同時提高鋼的淬透 性。 20CrMnMo 鋼采用滲碳 +淬火 +低溫回火，表面可以獲得 60~65HRC的高硬度，因淬透性較高，心部具有較高的強度和韌性 20CrMnMo 的含碳量為 ％屬于低碳鋼 ,滲碳時保證了碳元素的正常滲入。 鋼材的組織性能（硬度、強度、耐磨性、塑韌性等）與各種熱處理工藝的關系 從鐵碳合金相圖來看 , 20CrMnMo 鋼屬于亞共析鋼 , 緩慢冷卻到室溫后的組織為鐵素體 + 珠光體 。它主要與鋼的含碳量有關，更確切的是說是它取決于淬火后馬氏體中的含碳量，馬氏體中的含碳量越高鋼的淬硬性越高。 但是如果溫度過高，奧氏體晶粒過于粗大淬火后會產生開裂或變形。對鋼的強度和硬度有所提高，但阻止晶粒長大的作用不明顯。 Ni能強化鐵素體，降低鋼的 Ac1 和 Ac3點，從而使熱處理時的退火、正火、淬火的加熱溫度有所降低。在鋼中加入 %的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。 F. 硫（ S）的影響 硫在通常情況下也是有害元素?？梢詼p少鋼在淬火時的變形和增加鋼的強度和硬度。他降低鋼的 Ac1 和 Ac3 而使鋼在熱處理時的溫度有所降低。能增加奧氏體的穩(wěn)定性，降低臨界冷卻速度，增加鋼的淬透性很多 ，故能使 Si 合金鋼在油中淬硬。 C. 鉬 （ Mo）的影響 提高鋼的淬透性，熱強性，有二次硬化的作用，能降低回火脆性。使鋼的奧氏體不穩(wěn)定區(qū)域變?yōu)?700500℃和 400250℃。并使它在油中便能淬硬。它能 顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性 ；阻止晶粒長大，增加鋼的淬透性，降低鋼的臨界冷卻速度 。如亞共析鋼隨著含金量的增高，淬火后強度、硬度都有顯著提高；同時含碳量的多少也確定了鋼的熱處理工藝。所以熱處理時其機械性能幾乎不發(fā)生影響。 零部件用鋼的分析 相關鋼種化學成分的作用 （ 1） 20CrMnMo 表 1. 20CrMnMo 的化學成分 C Si Mn Cr Mo P,S Ni Cu ～ ～ ～ ～ ～ ≤ ≤ ≤ 化學成分作用： A. 碳（ C）的影響 7 從 鐵碳平衡圖中，我們能清楚的看到，鋼隨著含碳量的增加，鋼的基本組織不同，而且在加熱與冷卻時，組織轉變的溫度也不相同。 主軸是機床上的傳動力的零件，由于負荷不同，受力大小也不同，常承受彎曲，扭矩，沖擊，同時受到在滑移和轉動部位的摩擦作用。 (2)承受一定 的過載和沖擊和載荷，產生過量彎曲變形，甚至發(fā)生折斷或扭斷。 3 目 錄 前言 一．熱處理工藝課程設計的目的………… ………………………………………… 5 二 ．熱處理工藝課程設計的任務…………………………………………………… 5 三．熱處理工藝課程設計 設計內容和步驟 ………………………………………… 5 ，鋼種和技術要求 ………………………………………… …… 5 零部件的工作條件、破壞方式和性能要求的分析 …………… ………… … 6 零部件用鋼的分析 ………………………………………………………… 6 相關鋼種化學成分的作用 ……………………… ………………… … 6 …………… ……………………… 7 鋼材的組織性能與各種熱處理工藝的關系 ………………………… 8 熱處理工藝方案及工藝參數(shù)的論述 ……………………………………… 11 零件的加工工藝路線及其簡單論證 ………………………………… 11 鍛造工藝曲線 ………………………………………………………… 11 預備熱處理工藝方案、工藝參數(shù)及其論證 ………………………… 12 最終熱處理工藝方案，工藝參數(shù)及論證 …………………………… 12 20CrMnMo 的 正 火工藝 ………………………………………… 12 20CrMnMo 的滲碳工藝 ………………………………………… 14 20CrMnMo 的淬火工藝 ………………………………………… 17 20CrMnMo 的回火工藝 ………………………………………… 19 總的熱處理工藝曲線 ………………………………………… … 22 輔助工序方案 ……………………………………………………… 22 四． 選擇加熱設備 ……………………… …………………………………………… 22 中溫井式電阻爐 ………………… ………………………………………… 22 井式滲碳爐 ……………………………………………………… ………… 23 五． 工裝圖 …………………………………………………………………… …… 25 六． 工序質量檢驗項目、標準方法 ………………………………………………… 27 七 ．熱處理工藝過程中缺陷分析 ………………………………………………… 28 4 常見的滲碳缺陷 ……………… ………………………………………… 28 淬火缺陷 ……… ………………………………………………… 29 …………… …………………………………………… 29 八．心得體會……………………………………………………………………… 30 九 ． 參考文獻 … …………………………………………………………………… 31 5 一、 熱處理工藝課程設計的目的 1. 深入了解熱處理課程的基本理論 2. 初步學會制定零部件的熱處理工藝 3. 了解與本設計有關的新技術 ,新工藝 4. 設計盡量采用最新技術成就 ,并注意和具體實踐相結合 ,是設計具有一定 的先進性和實踐性 . 二、 熱處理工藝課程設計的 設計任務 1. 編寫設計說明書 2. 編制工序施工卡片 3. 繪制必要的工裝圖 三、 熱處理工藝課程 設計內容和步驟 零部件簡圖、鋼種和技術要求 : 20CrMnMo 6 ： 及尾部 30mm 處 滲碳淬火， 滲碳層深度~； 60~65HRC. 零部件的工作條件、破壞方式和性能要求的分析 作為機床的傳動件， 主軸是傳遞動力的零件，傳遞著動力和各種負荷，它的前后端由于承受一定的扭轉和摩擦力 ， 它的 合理選材直接影響整臺車床的精度和使用壽命 。 熱處理工藝是整個機械加工過程種的一個重要環(huán)節(jié)，它與工件設計及其它加工工藝之間存在密切關系。本課程設計是在《材料科學基礎》﹑《金屬熱處理工藝學》﹑《失效分析》﹑ 《金屬力學性能》等課程學習的基礎上開設的，是理論與實踐相結合的重要教學環(huán)節(jié)。 1 鋼的熱處理工藝設計 說明書 學生姓名 設計題目 加工中心主軸 指導教師 系 主 任 完成日期 年 月 日 2 前 言 熱處理工藝是金屬材料工程的重要組成部分。通過熱處理可以改變材料的加工工藝性能，充分發(fā)揮材料的潛力，提高工件的使用壽命。通過該課程設計，可使學生在綜合運用所學