課程設(shè)計(jì)論文--熱處理工藝設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-05 14:32本頁面
【正文】 合運(yùn)用所學(xué)的熱處理課程的知識去解決工程問題的能力，并使其所學(xué)知識得到鞏固和發(fā)展。（3）進(jìn)行熱處理設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。根據(jù)零件的技術(shù)要求，選定能實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求的熱處理方法，制定工藝參數(shù)，畫出熱處理工藝曲線圖，選擇熱處理設(shè)備，設(shè)計(jì)或選定裝夾具，作出熱處理工藝卡。三. 熱處理工藝設(shè)計(jì)的方法1. 設(shè)計(jì)任務(wù) 12CrNi3葉片泵軸設(shè)計(jì)方案 葉片泵是由轉(zhuǎn)子、定子、葉片和配油盤相互形成封閉容積的體積變化來實(shí)現(xiàn)泵的吸油和壓油。葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在定子內(nèi)表面上。泵軸在工作時(shí)承受扭轉(zhuǎn)和彎曲疲勞，在花鍵和頸軸處收磨損。 葉片泵軸的主要失效形式是疲勞斷裂，在花鍵和軸頸處可能發(fā)生工作面的磨損、咬傷，甚至是咬裂。 12CrNi3A鋼屬于合金滲碳鋼，比12CrNi2A鋼有更高的淬透性，因此，可以用于制造比12CrNi2A鋼截面稍大的零件。另外，鋼退火后硬度低、塑性好，因此，既可以采用切削加工方法制造模具，也可以采用冷擠壓成型方法制造模具。 12CrNi3高級滲碳鋼的淬透性較高 ,退火困難。材料加工成葉片泵軸需進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)熱處理，使心部硬度為HRC31～HRC41，表面硬度不低于HRC60，從而使泵軸表面有較高硬度，心部呈現(xiàn)一定的韌性，以適應(yīng)泵軸的工作環(huán)境；并且嚴(yán)格規(guī)定了表層的含碳量、組織均勻性、晶粒度及化學(xué)熱處理等[1]。一般都采用棒料經(jīng)鍛造—正火—機(jī)加工—滲碳—淬火—回火—矯直—機(jī)加工。 Cr是12CrNi3合金鋼中主要的合金元素，它使鋼的淬透性大大增加，提高其回火穩(wěn)定性，并產(chǎn)生二次硬化現(xiàn)象。 錳和硅是煉鋼過程中必須加入的脫氧劑，用以去除溶于鋼液中的氧。錳除了脫氧作用外，還有除硫作用，即與鋼液中的硫結(jié)合成MnS,從而在相當(dāng)大成度上消除硫在鋼中的有害影響。脫氧劑中的錳和硅會有一部分溶于鋼液中，冷至室溫后即溶于鐵素體中，提高鐵素體的強(qiáng)度。 Ni也是12CrNi3合金鋼中的主要元素。 正火目的：正火使晶粒細(xì)化和碳化物分布均勻化，去除材料的內(nèi)應(yīng)力，降低零件硬度，提高切削性能，為滲碳做預(yù)處理。正火工藝加熱溫度：920℃177。10℃。故最終保溫時(shí)間：t=αKD=40=96min，取2h。其滲碳溫度一般在920～940℃表面滲碳處理:將含碳的鋼放到碳勢高的環(huán)境介質(zhì)中,通過讓活性高的碳原子擴(kuò)散到鋼的內(nèi)部,形成一定厚度的碳含量較高的滲碳層,再經(jīng)過淬火\回火,使工件的表面層得到碳含量高的鋼,而心部因碳含量保持原始濃度而得到碳含量低的合金鋼,合金鋼的硬度主要與其碳含量有關(guān),:提高表面層的耐磨性,同時(shí)保持心部有高的耐沖擊能力,即強(qiáng)韌性。 滲碳溫度：920940℃，（Ac3+3050℃）目前生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的氣體滲碳溫度范圍是900940℃。低于此溫度范圍滲碳速度過低；而超出此溫度范圍太多會使奧氏體晶粒粗大，降低零件的力學(xué)性能。把含碳有機(jī)液體滴入或注入氣體滲碳爐內(nèi)，含碳有機(jī)液體受熱分解產(chǎn)生滲碳?xì)夥?，對工件進(jìn)行滲碳。103700/T 保溫時(shí)間：4h。： 井式滲碳爐型號型號額定功率（KW）額定溫度（℃）額定電壓（V）相數(shù)工作區(qū)尺寸（mm）最大裝載量（kg）質(zhì)量（kg）RQ3259259503803ф300450501700RQ3359359503803ф3006001001850RQ3609609503803ф4506001502650根據(jù)零件尺寸選擇RQ3609設(shè)備性能、規(guī)格、溫度、加熱方式：額定功率60KW，額定溫度950℃，使用電加熱。淬火可以顯著提高鋼的強(qiáng)度和硬度。所以淬火和回火又是不可分割的，緊密聯(lián)系在一起的兩種熱處理工藝。 ① 12CrNi3葉片泵軸的淬火。當(dāng)加熱到Ac1溫度(約810℃)以上時(shí)。隨著加熱溫度升高，合金碳化物繼續(xù)向奧氏體中溶解．增加了奧氏體中C和Cr的濃度，淬火馬氏體的硬度增加，其耐磨性也越強(qiáng)，沖擊韌度逐漸升高。10℃滴注甲醇或煤油滲碳，時(shí)間為4h，降溫至800177。 淬火加熱溫度 鋼的淬火加熱溫度與鋼的含碳量有關(guān)，共析鋼和過共析鋼的淬火溫度為Ac1+（3050）℃；亞共析鋼的加熱溫度為Ac3+（3050）℃，且一般在空氣爐中加熱比在鹽浴
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