【正文】 低零件的力學(xué)性能，增加零件的畸變，降低使用壽命。 滲層深度與溫度的關(guān)系見表 310 15 表 310 滲層深度與溫度的關(guān)系表 加工中心主軸 的滲層深度為 ～ 所以選 滲層深度 的溫度應(yīng)為925?10℃ 。 925℃滲碳時(shí)取 K為 故 t=（ ）（ ） = 故選滲碳時(shí)間為 6小時(shí) 5 冷卻方法： 冷卻方式：隨爐緩慢冷卻至 850℃后出爐，組織的偏析基本消除，比較均勻。最好是將坑冷。正常 17 火苗呈現(xiàn)淺黃色，無黑煙和白亮的火束或火星。非正常的火苗有：火苗中有火星，表示爐內(nèi)炭黑過多，火苗過長而且尖端外緣出現(xiàn)亮白色，表示滲碳劑供給量過多，火苗短而且外呈淺藍(lán)色，有透明感，表示滲劑供給量不足。 （ 3）對于重新加熱淬火的工件，為了減少表面的氧化，脫碳及變形，應(yīng)該爐冷至 850~860 攝氏度出爐 空冷，最好是坑冷（冷卻坑內(nèi)應(yīng)先加入 一些甲醇，乙醇，以產(chǎn)生保護(hù)氣氛）。 2 淬火溫度 淬火溫度： 840177。 3 保溫時(shí)間 淬火加熱時(shí)間包括升溫和保溫時(shí)間兩段時(shí)間，升溫時(shí)間包括相變重結(jié)晶時(shí)間，保溫時(shí)間實(shí)際上只考慮碳化物溶解和奧氏體成分均勻 化所需要的時(shí)間。常用的經(jīng)驗(yàn)公式為： τ = a?K?D 式中 τ 加熱時(shí)間， min； a 加熱系數(shù)， min/mm； K 裝爐修正系數(shù)； D 工件有效厚度， mm。 18 表 313 常用鋼的加熱系數(shù) 工件材料 工件直徑 /mm ＜ 600℃箱式爐中加熱 750～850℃鹽爐中加熱或預(yù)熱 800～900℃箱式爐或井式爐中加熱 1000～1300℃高溫鹽爐中加熱 碳鋼 ≤ 50 ～ ～ ＞ 50 ～ ～ 合金鋼 ≤ 50 ～ ～ ＞ 50 ～ ～ 高合金鋼 ～ ～ ～ 高速鋼 ～ ～ ～ ～ 根據(jù)設(shè)計(jì)的 加工中心主軸 ，加熱系數(shù) a 的大小取 。工件在爐內(nèi)的排布方式直接影響熱量傳遞的通道，軸 在爐中的擺布如下圖： 修正系數(shù) K 的值取 所以，淬火加熱時(shí)間 τ =a?K?D ≈ 同時(shí)， 工件在滲碳爐中保溫的時(shí)間已經(jīng)足夠長無需再 加熱很長時(shí)間。 4 淬火工藝曲線見圖 314 圖 314 淬火工藝曲線 5 冷卻介質(zhì) 840177。淬火過程中 Ms點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)入對流階段，低溫區(qū)冷卻能力遠(yuǎn)小于水， 可以減少工件應(yīng)力的產(chǎn)生，減少由 于內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生的變形和開裂。 由于表面滲碳含碳量較高在淬火后表面為馬氏體和網(wǎng)狀碳化物額和殘余奧氏體，心部由于含碳量相對低所以其組成為低碳馬氏體和殘余奧氏體。一般來說，淬火零件不經(jīng)回火就投入使用時(shí)危險(xiǎn)地，也是不允許的。 2 回火溫度 回火加熱溫度選為 160177。滲碳和碳氮共滲零件，不僅要求表面硬而耐磨，同時(shí)也要求心部有較好的塑性和韌性。通常滲碳和滲氮零件的回火溫度 是 ＜ 180℃ 。 回火的保溫時(shí)間 回火時(shí)間一般為 1～ 3 小時(shí) 表 317 在空氣爐中保溫時(shí)間 有效厚度 /mm ≤ 20 20～ 40 40～ 60 60～ 80 80～ 100 保溫時(shí) 間 /min 30～ 45 45～ 60 60～ 90 90～ 120 120～ 150 合金鋼的保溫時(shí)間按上述表格中所列出的時(shí)間增加 20%～ 30%，空氣爐低溫 21 回火的保溫時(shí)間不得低于 120min；裝爐量大時(shí)，保溫時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長。 5 回火工藝曲線見圖 318 圖 318 回火工藝曲線 6 冷卻方式 出爐空冷 7 硬度 表面硬度 ： ＞ 60HRC 溫度/℃ 160177。 （ 2） 表面防銹處理：利用拋光，刷防銹漆等方法進(jìn)行表面防銹處理。第一個(gè)字母 R 代表電阻爐，第二個(gè)字母表示設(shè)備的特點(diǎn)（ J— 加熱， Y— 鹽浴， Q— 氣體滲或保護(hù)氣等），第三個(gè)字母表示爐膛的形式（ X— 箱式， J— 井式， D— 電極式， M— 埋入式等），第一組數(shù)代表設(shè)備的功率，第二組數(shù)代表使用的溫度。 我的加工中心主軸，它大端的直徑是 80mm，小端直徑為 60mm，長度是油淬 溫度/℃ 925177。 10℃ 6h 840177。 10℃ 30min 空冷 30min 正火 時(shí)間 /t 回火 淬火 滲碳 坑冷 空冷 23 20CrMnMo。考慮到中溫爐在中溫測量時(shí)比較準(zhǔn)確，因而選用中溫 井 式爐。2爐蓋 。4熱電偶孔 。6耐火材料 根據(jù)我設(shè)計(jì)的加工中心主軸大小，正火，淬火選用的電阻爐為 RJ2409。 表 42 標(biāo)準(zhǔn)系列中溫 井 式電阻爐技術(shù)數(shù)據(jù) 井式滲碳爐 滲碳 爐是新型節(jié)能周期作業(yè)式熱處理電爐，主要供鋼制零件進(jìn)行氣體滲碳。 RQ 系列井式氣體滲碳爐系周期作業(yè)式電爐，主要供碳鋼機(jī)件的氣體滲碳等用。爐體外殼由型鋼及鋼板焊接而成，內(nèi)用超輕質(zhì)高鋁泡沫磚砌筑成爐膛。加熱元件安放在擱絲磚上，并有電阻絲小鉤使其定位。為使被處理工件均勻的與滲碳?xì)怏w接觸，在爐殼上裝有通風(fēng)機(jī)，用來強(qiáng)制氣流循環(huán)，以使?fàn)t內(nèi)溫度和氣體均勻。爐蓋的升降均有液壓升降機(jī)構(gòu)來完成。在升降軸處，有兩限位開關(guān)，當(dāng)升降軸上升時(shí)，下面一個(gè)限位開關(guān)自動(dòng)切斷電動(dòng)風(fēng)機(jī)電源，以免操作發(fā)生危險(xiǎn)；當(dāng)爐蓋升足時(shí)，上面一個(gè)限位自動(dòng)切斷液壓裝置的電源，以防升降軸頂出油缸發(fā)生意外。在爐蓋上方設(shè)有水冷卻的試樣管、取氣孔、排氣孔，如與紅外線 CO2 分析儀配合及改裝，則可進(jìn)行碳勢自動(dòng)控制的工藝操作。 25 圖 44 RQ3759 井式滲碳爐結(jié)構(gòu)圖 圖 45 RQ3759 井式滲碳爐實(shí)圖 （五 ） 工裝圖 RQ3759 井式滲碳爐的爐膛尺寸（直徑深度）為Φ 450 900，中溫井式電阻爐為 RJ2409 爐膛尺寸（直徑深度）為Φ 600 900。 如圖 46 尺寸：Ф 450 900 2 （直徑深度層數(shù)），每個(gè)孔的直徑為60mm。 材質(zhì)： CrMnN、 Ni7N、 2520 等 零件的有效厚度為 12mm，滲碳時(shí)零件之間的間隔為： 12=6mm 綜合考慮零件的間距 和 數(shù)學(xué)， 幾何計(jì)算得出 下表 47： 所以可在井式爐內(nèi)一次放 :(6+12+18) 2=72個(gè)。 （ 六 ）工序質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)方法 檢查 主軸 的外觀 表面、滲層深度、硬度、金相組織等是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。 b. 主軸頭部 及尾部 30mm 滲層深度： ～ ； 金相法 ： 步驟為打斷試樣、磨光、腐蝕，然后用 放大鏡 測出整個(gè)成烏黑色外層的厚度即為全滲層厚度 。 c. 硬度： 60～ 65HRC；洛氏硬度計(jì)打硬度。參照J(rèn)B/《重載齒輪滲碳金相檢驗(yàn)》評定，馬氏體及殘 余奧氏體均為 4級，碳化物為 1級。 f． 工件變形檢查 ： 根據(jù)圖樣技術(shù)要求檢查工件的撓曲變形、尺寸及幾何形狀的變化。在設(shè)計(jì)過程中， 雖然我是一個(gè)人做一個(gè) 設(shè)計(jì) 課題 ， 什么都靠自己來動(dòng)手查，但是我還是能和 同學(xué)相互探討， 從中 相互學(xué)習(xí) 的 。 通過這次 熱處理課程 設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。 此 次設(shè)計(jì)過程中， 我發(fā)現(xiàn)了我以前搞不懂的東西更加清晰的呈現(xiàn)在我面前，讓我更加了解自己只是的缺乏，使自己學(xué)習(xí)更加有目的性，更有動(dòng)力，也讓我知道了熱處理技術(shù)是一門很有技術(shù)含量、很有發(fā)展?jié)摿Φ男录夹g(shù)。 由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請老師們多多指教 ,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分