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《熱處理工藝——鋼的熱處理 舉例 處理.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、齒輪熱處理軸承熱處理彈簧熱處理工具熱處理軸的熱處理基本思路:工作條件(載荷,環(huán)境)失效形式性能要求材料熱處理工藝鋼的熱處理舉例121、工作條件-用于傳遞動(dòng)力、改變方向或速度的重要零件,受力情況復(fù)雜。2、常見失效形式齒輪接觸面磨損或齒面塑性變形(表面硬度不足);齒輪面剝落(疲勞損壞、點(diǎn)蝕);斷齒(強(qiáng)度低或超載)一.齒輪熱處理33.齒輪的技術(shù)要求齒面高的硬度、接觸疲勞、耐磨損性能;齒輪根部及齒輪具有高的強(qiáng)度和韌性。4.齒輪用鋼:低、中碳輕載齒輪:45,調(diào)質(zhì)或正火中載齒輪:45、40Cr,調(diào)質(zhì),耐磨部位表
2、面淬火重載齒輪:20Cr、20CrMnTi,滲碳淬火高精度齒輪:38CrMoAlA,調(diào)質(zhì)-滲氮41)滲碳齒輪材料:20CrMnTi、20Cr、30CrMnTiA等服役場(chǎng)合:高速重載(汽車齒輪)下料工藝路線:鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火5.齒輪熱處理工藝精加工掌握各熱處理工序的目的,工藝,組織5(1)正火細(xì)化晶粒;調(diào)整硬度,便于切削加工加熱至Ac3+30~50℃,空冷,組織細(xì)珠光體+(少量鐵素體)(2)滲碳提高表面含碳量920~930℃保溫3~9h(3)滲碳后淬火獲得馬氏體,提高表面硬度直
3、接淬火或一次淬火表面:高碳M+Ar+碳化物,過渡層:M+Ar,心部:低碳M+F(少量)(4)回火消除淬火應(yīng)力,低溫200℃,M→M回下料鍛造正火切削加工滲碳淬火低溫回火精加工工藝路線620CrMnTi鋼制造齒輪的熱處理工藝曲線7加工工藝路線:下料鍛造粗加工半精加工精車加工及精磨2)中載齒輪(中碳鋼)熱處理(表面淬火)適用于35~55,40Cr,35CrMn,35CrMo,42SiMn等材料齒輪。正火調(diào)質(zhì)表面淬火低溫回火8(1)正火(或完全退火)細(xì)化晶粒,調(diào)整硬度加熱至Ac3+30~50℃,空冷,細(xì)珠
4、光體+(少量鐵素體)(2)調(diào)質(zhì)熱處理使心部具有良好強(qiáng)韌性加熱至Ac3+30~50℃后淬火+500~600℃高溫回火,回火索氏體(3)表面感應(yīng)淬火(表面火焰淬火)提高表面硬度表面加熱至Ac3+30~50℃,心部沒有加熱。淬火后表面獲得馬氏體+殘余奧氏體,過渡層馬氏體+F+殘余奧氏體,心部回火索氏體(4)低溫回火消除淬火應(yīng)力,低溫200℃,M→M回9輕載齒輪:45,調(diào)質(zhì)或正火中載齒輪:45、40Cr,調(diào)質(zhì),耐磨部位表面淬火重載齒輪:20Cr、20CrMnTi,滲碳淬火高精度齒輪:38CrMoAlA,調(diào)質(zhì)
5、滲氮1011二、滾動(dòng)軸承熱處理滾珠軸承滾針軸承滾柱軸承1、工作條件高載荷,交變應(yīng)力高轉(zhuǎn)速,一定沖擊。12接觸疲勞破壞2、失效形式13塑性變形14磨損153、性能要求:(內(nèi)外圈和滾動(dòng)體)高的硬度和耐磨性;高的接觸疲勞強(qiáng)度;足夠的韌性和耐蝕性;尺寸穩(wěn)定性滾珠軸承滾針軸承滾柱軸承164、軸承用鋼:GCr15含Cr量WCr≈1.5%滾動(dòng)軸承鋼高碳,Wc=0.95~1.15%17GCr15軸承鋼制造軸承的工藝路線鍛造機(jī)加工球化退火淬火+冷處理(–60~–80℃;1h)低溫回火正火磨削加工穩(wěn)定化處理(120~1
6、50℃;5~10h)185、熱處理工藝①預(yù)備熱處理:正火:消除網(wǎng)狀碳化物,細(xì)化晶粒球化退火:降低硬度,提高韌性,為淬火組織準(zhǔn)備②淬火:獲得馬氏體組織810~860℃(溫度偏高),讓Cr盡量溶入A,又不致于導(dǎo)致晶粒粗大,A含碳過高;油冷③冷處理:獲得馬氏體組織,減少Ar④低溫回火:消除殘余應(yīng)力,保持高硬度.19汽車板簧扭轉(zhuǎn)彈簧大型熱卷彈簧彈簧絲20三、彈簧熱處理1、工作條件儲(chǔ)存能量和減輕震動(dòng),主要承受拉力、壓力、扭力、交變載荷;2、失效形式:疲勞斷裂,永久變形3、性能要求:高的強(qiáng)度極限、彈性極限、疲勞
7、極限、成型加工性能(塑性成型、熱處理性能)4、常用材料65、65Mn、60Si2Mn等中碳鋼及中碳合金鋼215、熱處理工藝(一)冷成形彈簧(小彈簧)由強(qiáng)化過的鋼絲(鉛淬冷拔、冷拔、淬火+回火的鋼絲)冷卷成彈簧,只需進(jìn)行去應(yīng)力退火(加熱溫度250~300℃),以消除變形過程中或淬火中形成的殘余應(yīng)力,穩(wěn)定尺寸。(二)熱成形彈簧采用熱軋鋼絲或鋼板制成(如汽車板簧)淬火——提高強(qiáng)度,中溫回火——消除應(yīng)力,提高彈性極限。淬火溫度Ac3以上,回火溫度350~450℃,組織:回火屈氏體大型熱卷彈簧——去應(yīng)力退火—
8、—淬火+中溫回火(或采用等溫淬火)或采用等溫淬火,得到貝氏體組織22*(三)沉淀硬化處理對(duì)于17-7PH(0Cr17Ni7Al)沉淀硬化鋼,在冷拉或固溶處理狀態(tài)下成型的彈簧。主要工藝過程如下:(1)固溶處理:奧氏體化,獲得均勻一致的奧氏體組織(2)成型加工(3)調(diào)整熱處理(或淬火處理)加熱到奧氏體化稍低溫度,冷卻,獲得低碳馬氏體+殘余奧氏體組織(4)深冷處理:使淬火狀態(tài)下殘余奧氏體繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈吞捡R氏體(根據(jù)需要確定)(5)沉淀硬化處理在480~550℃保溫1小時(shí)左右,