鏈輪的材料及熱處理

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1、機械工程材料作業(yè)1.所選零件：自行車鏈輪。2.材料成分：40#鋼　　材料名稱：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼　　牌號：40　　標準：GB/T699-1999　　●特性及適用范圍：　　具有較高的強度和良好的切削性，冷變形塑性中等，焊接性不好，經(jīng)淬火回火后可焊接，熱處理時無回火脆性，但淬透性低。用作承受負荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件或應(yīng)力較小的大型正火零件以及對心部強度要求不高，表面耐磨的表面淬火件，用于制造機器運動零件，如輥子、軸、連桿、圓盤等。以及火車的車軸，還可用于冷拉絲、鋼板、鋼帶、無縫管等?！　　窕瘜W(xué)成份：　　碳C：0.37～0.45　　硅Si：0.17～0

2、.37　　錳Mn：0.50～0.80　　硫S：≤0.035　　磷P：≤0.035　　鉻Cr：≤0.25　　鎳Ni：≤0.25　　銅Cu：≤0.25　　●力學(xué)性能：　　抗拉強度σb(MPa)：≥570(58)　　屈服強度σs(MPa)：≥335(34)　　伸長率δ5(%)：≥19　　斷面收縮率ψ(%)：≥45　　沖擊功Akv(J)：≥47　　沖擊韌性值αkv(J/cm2)：≥59(6)　　硬度：未熱處理≤217HB;退火鋼≤187HB　　試樣尺寸：試樣尺寸為25mm　　●熱處理規(guī)范及金相組織：　　熱處理規(guī)范：正火,860℃;淬火,840℃;回

3、火,600℃?！　　窠回洜顟B(tài)：以不熱處理或熱處理（退火、正火或高溫回火）狀態(tài)交貨。要求熱處理狀態(tài)交貨的應(yīng)在合同中注明，未注明者按不熱處理交貨。1.熱處理工藝：鏈輪是一種要求耐磨性很高的零件，如果只做調(diào)質(zhì)處理，只能使其內(nèi)部組織均勻、晶粒細密。雖有一定的硬度（一般45#在HB225——250左右），但是，這樣的硬度不能夠滿足鏈輪使用時的耐磨要求，必須要經(jīng)過淬火、回火處理，如果耐磨要求高的話，還應(yīng)進行碳氮共滲（氫化）、淬火、回火處理，以提高鏈輪的耐磨性。所以，光把鏈輪進行調(diào)質(zhì)處理而缺少表面處理是不對的。我們要求鏈輪做整體淬火（表面滲碳），達到HR

4、C38~42，但現(xiàn)在供應(yīng)商提供齒部高頻淬火，而且硬度范圍變成38~48（齒根部），齒頂達到55左右，有三個問題：第一，高頻淬火達不到38~42的范圍？難道中國的原材料的碳分布那么不均勻？第二，做整體淬火，硬度范圍能控制在38~42之間嗎？第三，一般只作齒部熱處理的話，硬度檢測的地方是哪里？是齒根還是與鏈條接觸的地方？因為我們用的鏈條是HRC50的，我們不希望看到鏈條比鏈輪先壞。最好的熱處理方式是整體正火+齒面淬火，中碳鋼不需要表面滲碳也能達到38到42的硬度要求。大件整體淬火會出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，而鏈輪齒輪之類一般來說輪齒以外的其他地方不需要太高

5、的硬度，卻需要較好的韌性與抗沖擊性能，淬火處理對以上兩種要求沒有好處。1.用途及失效分析：鏈輪的用途用于自行車的傳動，進行變速，和其他功能，的實現(xiàn)。失效分析：鏈輪螺栓發(fā)生脆性斷裂屬氫脆特征，電鍍前酸洗過度是造成螺栓發(fā)生瞬間脆性斷裂的主要原因，加上模具成型產(chǎn)生折疊缺陷，除氫不徹底等因素的綜合影響，加速了螺栓的斷裂。提出了提高鏈輪固定螺栓綜合強度的工藝改進方案。2.課程作用，以及和其他課程的關(guān)系：這門課程讓我們能充分的了解材料學(xué)，了解材料學(xué)的基礎(chǔ)，及對機械工程的作用，了解機械制造的基礎(chǔ)，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。這門課與人文社科的關(guān)系，學(xué)科與學(xué)科之

6、間都有關(guān)系，人文的發(fā)展離不開現(xiàn)實工業(yè)的進步。