熱處理課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)

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1、0課程設(shè)計(jì)(說明書)螺紋磨床絲杠熱處理工藝設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：材料成型及控制工程姓名：薄美玉學(xué)號(hào)：1012012078指導(dǎo)教師：姜英2013年7月00設(shè)計(jì)任務(wù)目錄第20頁設(shè)計(jì)任務(wù)一、熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的意義及目的┈┈┈┈┈┈┈┈1二、設(shè)計(jì)任務(wù)2.1給定零件┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22.2技術(shù)要求┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22.3選材論證┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈3三、熱處理工序3.1工藝流程┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈43.2熱處理工藝參數(shù)設(shè)定┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈4四工藝曲線五、熱處理后檢驗(yàn)5.1熱處

2、理后檢驗(yàn)方法┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈105.2熱處理規(guī)范及操作守則┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈11六、熱處理材料組織、性能分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈14七、加熱設(shè)備┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈19八、心得體會(huì)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈20九、參考書籍┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22十、熱處理工藝卡┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈22第20頁第20頁一、熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的目的及意義熱處理工藝課程設(shè)計(jì)是材控專業(yè)熱處理方向?qū)W生的一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是熱處理原理與工藝課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是：1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)熱處理

3、知識(shí)去解決工程問題的能力，并使所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。2、學(xué)習(xí)熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的一般方法，熱處理設(shè)備選用和裝夾具設(shè)計(jì)等。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(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。二、設(shè)計(jì)任務(wù)：2.1給定零件：2.2技術(shù)要求:淬火后硬度≥56HRc,淬硬層深5.5—6mm，徑向圓跳動(dòng)≤0.7mm;2.3選材9Mn2V選材論證：第20頁絲杠精度等級(jí)及工作條件鋼號(hào)熱處理普通精度（7級(jí)及其以下）輕載45,50正火或調(diào)質(zhì)Y45MnV中載40Cr,45,Y40Mn碳氮共滲，硫氮碳共滲高精度（6級(jí)及其以上）輕載T10A,T12A,45,4

4、0Cr調(diào)質(zhì)，球化退火重載9Mn2V,CrWMn,T12A淬火38CrMoAlA,35CrMo,20CrMnTi滲氮高溫0Cr17Ni4Cu4Nb固溶處理+時(shí)效絲杠整體要有一定的剛度和強(qiáng)度，在工作中不能產(chǎn)生大的撓度和塑性變形，因此必須具有較好的綜合力學(xué)性能和高的尺寸穩(wěn)定性。同時(shí)其相關(guān)工作部位（滾道、軸徑）也要求具有高的磨損抗力，高的接觸疲勞強(qiáng)度即具有高硬度、高強(qiáng)度與足夠的耐磨性。還要求絲杠在工作過程中，具有傳動(dòng)靈敏、平穩(wěn)、定位精度和重復(fù)精度高等要求；對(duì)于在腐蝕介質(zhì)和較高溫度下工作的絲杠，還要求具有耐腐蝕和耐熱性等。螺紋磨床絲杠高精度時(shí)，對(duì)工作頻繁又能承重載時(shí)選

5、用9Mn2V。由于9Mn2V鋼淬透性好,淬火畸變傾向小,淬火硬度高(可達(dá)58HRC以上),加工的表面粗糙度值低、磨削裂紋傾向小,因此選用9Mn2V鋼制造螺紋磨床絲杠可以保證其耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。和碳素工具鋼相比，低合金工具鋼的淬透性比較高，熱處理變形較小，耐磨性較好，所以可以制造工具尺寸較大、形狀比較復(fù)雜。精度要求相對(duì)較高的模具。9Mn2V鋼中由于含較多的Mn元素，提高了淬透性，該鋼的油淬臨界直徑約為30mm。Mn的存在使馬氏體相變臨界點(diǎn)Ms降低，在室溫下有比較多的殘余奧氏體（約20%~22%），所以淬火時(shí)變形比較小。適量的V能克服Mn的缺點(diǎn)，降低鋼的過熱敏

6、感性，細(xì)化晶粒，并且少量的VC碳化物提高了鋼的耐磨性?？梢钥朔10鋼的淬透性低、變形大的缺點(diǎn)，又沒有CrWMn鋼的網(wǎng)狀碳化物難以消除的缺陷。第20頁9Mn2V鋼的化學(xué)成分鋼號(hào)CSiMnVPS9Mn2V0.85~0.95≤0.401.70~2.000.10~0.25≤0.030≤0.0303熱處理工序3.1工藝流程下料→調(diào)質(zhì)處理→粗車及粗磨外圓→中頻感應(yīng)加熱表面淬火→熱矯直→深冷處理→低溫回火→磨外圓、粗磨螺紋→低溫時(shí)效→精磨→低溫時(shí)效→研磨及超精磨。3.2熱處理工藝參數(shù)設(shè)定3.2.1調(diào)質(zhì)處理：調(diào)質(zhì)處理目的：消除工件表面淬硬層內(nèi)的游離鐵素體，均勻組織，是工件

7、整體獲得良好的綜合力學(xué)性能。加熱方法：熱爐裝料。理由：縮短加熱時(shí)間，節(jié)省能源。加熱介質(zhì)：鹽浴加熱。理由：減小開裂傾向。淬火加熱溫度為780~820℃。淬火加熱溫度確定依據(jù)：9Mn2V為過共析鋼低合金工具鋼，淬火加熱溫度在Ac1~Accm范圍時(shí)，加熱狀態(tài)為細(xì)小奧氏體晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隱晶馬氏體和均勻分布的球狀碳化加熱溫度物。這種組織不僅有高的強(qiáng)度和硬度、高的耐磨性，而且有很好的韌性。如果淬火加熱溫度過高，碳化物溶解，奧氏體晶粒長(zhǎng)大，淬火后得到片狀馬氏體，其顯微裂紋增加，脆性增大，淬火開裂傾向也增大。由于碳化物的溶解，奧氏體中含碳量增加，淬火后殘余奧

8、氏體量增多，鋼的硬度和耐磨性降低。因此加熱溫度設(shè)定為