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1、鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì)說明書學(xué)生姓名設(shè)計(jì)題目活塞桿Ⅱ指導(dǎo)教師系主任完成日期年月日2目錄一目的————————————————————3二設(shè)計(jì)任務(wù)——————————————————3三設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟———————————————3(1)零部件簡圖,鋼種和技術(shù)要求———————3(2)工作條件,破壞方式,性能要求——————4(3)零部件用鋼的分析—————————————4四熱處理工藝及參數(shù)的論述———————————9五選擇加熱設(shè)備————————————————18六工裝圖————————————————
2、———19七工序質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)方法————————20八缺陷及其分析————————————————20九參考文獻(xiàn)—————————————————222一、目的1.深入了解熱處理課程的基本理論2.初步學(xué)會(huì)制定零部件的熱處理工藝3.了解與本設(shè)計(jì)有關(guān)的新技術(shù),新工藝4.設(shè)計(jì)盡量采用最新技術(shù)成就,并注意和具體實(shí)踐相結(jié)合,是設(shè)計(jì)具有一定的先進(jìn)性和實(shí)踐性.二、設(shè)計(jì)任務(wù)1.編寫設(shè)計(jì)說明書2.編制工序施工卡片3.繪制必要的工裝圖三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟3.1零部件簡圖、鋼種和技術(shù)要求1.簡圖2.鋼種:35CrMo3.技
3、術(shù)要求:22(1)調(diào)質(zhì)處理HB217~269;(2)直徑80外表面鍍鉻;(3)直徑42表面高頻處理,硬度HRC55~57;3.2零部件的工作條件、破壞方式和性能要求的分析(1)零部件的工作條件活塞桿是支持活塞做功的連接部件,大部分應(yīng)用在油缸、氣缸運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件中,是一個(gè)運(yùn)動(dòng)頻繁、技術(shù)要求高的運(yùn)動(dòng)部件。(2)零部件的主要破壞方式1)斷裂活塞桿斷裂部位在活塞桿與十字頭鎖緊螺母旋合處的最末2~3道螺紋的根部。該處螺紋系鍛造成形后采用滾壓加工,螺紋直徑為M95?;钊麠U運(yùn)行時(shí)間為2.5年。活塞桿在工作過程中主要承受交
4、變的拉壓載荷作用。2)磨損顆粒污染為活塞桿損壞最快的因素之一,雖然在導(dǎo)向套上裝有防塵圈及密封件等,但也難免將塵埃、污物帶入液壓系統(tǒng),引發(fā)活塞桿的磨損。3)腐蝕活塞桿在工作過程中活塞桿裸露在外直接和環(huán)境相接觸,很易引發(fā)氧化,從而降低其使用壽命。(3)零部件性能要求1.具有高的接觸疲勞極限;2.具有高的抗彎強(qiáng)度;3.具有高的耐磨性;4.具有足夠的沖擊韌性;5.具有高的傳遞精度和最小的工作響音.3.3零部件用鋼的分析1.相關(guān)鋼種化學(xué)成分的作用(1)35CrMo表1.35CrMo的化學(xué)成分CSiMnCrMoP,S
5、NiCu0.32~0.17~0.40~0.80~0.15~≤0.035≤0.30≤0.30220.400.370.701.100.25化學(xué)成分作用:A.碳(C)的影響從鐵碳平衡圖中,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(shí),組織轉(zhuǎn)變的溫度也不相同。純鐵在加熱與冷卻過程中,僅發(fā)生晶格的變化(同素異形轉(zhuǎn)變)。所以熱處理時(shí)其機(jī)械性能幾乎不發(fā)生影響。但是隨著含碳量的增加,熱處理將發(fā)生顯著地作用。如亞共析鋼隨著含金量的增高,淬火后強(qiáng)度、硬度都有顯著提高;同時(shí)含碳量的多少也確定了鋼的
6、熱處理工藝。B.鉻(Cr)的影響鉻為碳化物形成元素。它能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性,但同時(shí)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。因而,使鋼在熱處理時(shí),退火、正火、淬火的加熱溫度與所提高。并使它在油中便能淬硬。但他降低了鋼的馬氏體點(diǎn),因而增加了鋼殘余奧氏體量。使鋼的奧氏體不穩(wěn)定區(qū)域變?yōu)?00-500℃和400-250℃。提高了鋼的硬度和強(qiáng)度,增加了鋼在高溫回火時(shí)強(qiáng)度降低的抗力。C.鉬(Mo)的影響提高鋼的淬透性,熱強(qiáng)性,有二次硬化的作用,能降低回火脆性。D.硅(Si)的影響Si
7、能升高Ac1和Ac3點(diǎn),從而使熱處理時(shí)的退火、正火、淬火的加熱溫度增高。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。對鋼的馬氏體區(qū)域有什么影響,增加殘余奧氏體數(shù)量不多。對鋼的強(qiáng)度、硬度增加不多,但卻增加了鋼的回火脆性和過熱與脫碳的敏感性。E.錳(Mn)的影響Mn為碳化物形成元素。他降低鋼的Ac1和Ac3而使鋼在熱處理時(shí)的溫度有所降低。增加奧氏體的穩(wěn)定性,降低鋼的臨界冷卻速度,同時(shí)增加鋼的淬透性,但它使殘余奧氏體量增加??梢詼p少鋼在淬火時(shí)的變形和增加鋼的強(qiáng)度和硬度
8、。使鋼的回火脆性與晶粒長大的作用增大。F.硫(S)的影響硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性,降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕?,降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小于0.055%,優(yōu)質(zhì)鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常稱易切削鋼。G.銅(Cu)和鎳(Ni)的影響銅在合金鋼中,使鋼的Ac3下降,即使熱處理的加熱度降低;銅還能增加鋼的淬透性和增加