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20CrMnMo齒輪熱處理
2、理方案制定 63.3 熱處理方案 63.3.1,3、井式電阻爐 124.2.2 井式爐示意圖 13,是熱處理原理與工藝課程的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是,(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的熱處理課程的知識去解決,并使其所學(xué)知識得到鞏固和發(fā)展。
27、質(zhì)量分數(shù)低2,滲劑滴量少3,爐子漏氣2,按工藝規(guī)范調(diào)整滴量3,檢杳爐子密封性4.工件表面不干凈4.清理工件表面,補滲滲層深度不夠1。
保溫時間不夠2,表面碳質(zhì)量分數(shù)低1,適當延長保溫時間2,按正常滲劑滴量補滲1.爐溫不均勻1.合理裝爐,盡量使工件之間滲層不均勻2.零件表面不清潔,有銹點、間隙均勻油污2.裝爐前嚴格清洗零件表面碳化。
淬火溫度低或保溫時間不 夠2,淬火冷卻過程慢.滲層表面濃度過高1,適當提高淬火溫度,米用兩 次淬火2,冷卻操作要迅速。
正確3,降低滲劑活性,嚴格控制碳 勢淬火后變形1,淬火方式錯誤2,淬火冷卻速度過大3淬火加熱溫度過高1,制定正確的淬火方式。
嚴格 按照操作流程進行2,選擇合適的淬火介質(zhì),3,選擇正確的淬火加熱溫度1,12、r.4nCrNi 33CrMit5 4OCr,+(JGrV,40Mh2*I*i,4DCrN(Mu 耳圖2.3鋼的等溫轉(zhuǎn)變和連續(xù)冷卻。
下料-鍛造-正火-粗加工-滲碳-淬火-低溫回火-精,必須經(jīng)過預(yù)備熱處理來降低硬度,消除,26、藝過程中常見缺陷分析7.1常見的淬火及防護措,保留時間和爐亞共析剛加熱不足。
有溫的均勻性未溶鐵素體合理選擇淬火介質(zhì),控制淬火介質(zhì)的溫度不超硬度不足冷卻速度不夠過最高使,定期檢查或更換淬火介質(zhì)在淬火介質(zhì)中停留時間正確控制,米用卜線加熱溫度,在氧化和脫碳導(dǎo)致淬火后600 r左右預(yù)熱,然后再加熱到淬火溫度,縮短高的硬度降低溫加熱時間7.2常見的滲碳缺陷及防,調(diào)整溫度表面碳。
10、CrM nMo鋼屬于高級滲碳結(jié)構(gòu)鋼,以加工和加熱并且性能良好,強度,塑性和韌性都比較高,過熱傾向小,無回火脆性,即可做滲碳鋼使用。
也 可作為調(diào)質(zhì)鋼使用,滲碳淬火后具有較高的抗彎強度和耐磨性,但是磨削時容易產(chǎn)生裂紋,淬火以及低溫揮霍具有良好的綜合力學(xué)性能和低溫沖擊任,20CrM nM(鋼采用低溫回火,表面可獲得 60-65HRC的高硬度,20CrMnM啲含碳量為0.2%屬于低碳鋼,滲碳時保證了碳元素的正常滲入。
鋼中合金元素為 Cr小于1.4%,Mn小于1.2%,Mo小于0.3%,加工時要對20CrMnMo 進行表面滲碳處理,滲碳淬火后表面得到高談馬氏體,具有較高的耐磨性,2.7 20CrM。
11、nMo鋼的淬透性曲線如圖2.2 20CrMn,淬透性隨著淬火溫度提高而增加,因為溫度升高,奧氏體晶粒尺寸 增大,淬透性提高,但是如果溫度過高,奧氏體晶粒過于粗大淬火后會產(chǎn)生開裂 或者變形。
2.9 滲碳熱處理工藝規(guī)范表2.3滲碳熱處理工藝規(guī),lnrfl 1 >.1,i n時lW6u山Mn.慕、¥舉0的亞井新制.加加,9、區(qū) 域變?yōu)?00-500C和400-250 C,提高了鋼的硬度和強度,增加了鋼在高溫回火 時強度降低的抗力,鉬(Mo的影響)提高鋼的淬透性,熱強性。
有二次硬化的作用,能降低回火脆性,錳(Mn降低鋼的Ao和AC3而使鋼在熱處理時的溫度,增加奧氏體的穩(wěn)定 性,降低鋼的臨界冷卻速度,但它使參與奧氏體量增加,可以減少鋼在淬火時的 變形和增加鋼的強度和硬度,使鋼的回火脆性與晶粒長大的作用增大。
表22 20CrMnMo的熱處理基本參數(shù)2臨界溫度,緩慢冷卻到室溫后的組織為鐵素體 +珠光體,從鋼 的分類來看,20,7、齒輪的性能要求及為何選用 20CrM nMo為,齒輪應(yīng)具備以下主要性能,1,高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強。
除材料本身性能外,還可以依靠齒輪的 表面強化處理來實現(xiàn),2,齒面具有高的硬度和耐磨性,以防止黏著磨損和應(yīng)力磨損,耐磨性的提高,主要依靠提高表面硬度和降低摩擦因數(shù)來實現(xiàn),3。
齒輪心部具有足夠的強度和韌性,以提高承載能力,常用的滲碳鋼有20CrMnMo 20CrMnTi,本次設(shè)計我用的是20CrMnMo20CrMnM(淬,只需要一次,冷卻方式與 20CrMnTi 樣。
都采用油 冷,一般可制造小雨300mm勺高速,中載,受沖擊和磨損的重要零件,適用于拖,23、mm/kw/h/kgRJ2-40403803,考慮到中溫爐在中溫測量時比較準確。
因而選用中溫井式爐422 井式爐示意圖如圖4.2井,主要供鋼制零件進行氣體滲碳,由于選用超輕質(zhì)節(jié)能盧琛材料和先進的一體化水冷爐用密,滲碳爐爐溫均勻,升溫快。
保溫好,工件滲碳速度加快,滲碳氣氛均勻,滲層均勻,在爐壓提 高時,無任何泄漏,提高了生產(chǎn)效率和滲碳質(zhì)量。
4.3.1 井式氣體滲碳爐型號規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù)表4.,25、防止工件與工件之間相互接觸,磨損,導(dǎo)致淬火 不均勻,每個工件之間擺放位置井然有序,節(jié)省空間,大量提升了空間利用率,中間軸設(shè)計為彎鉤。
方便勾吊,裝爐量,16*6=96.6工序質(zhì)量檢驗檢查主軸的外觀表面,滲層深度,硬度,金相組織是否達到設(shè)計的要求1,外觀。
表面無損傷,燒傷,眼中腐蝕等缺陷,使用測量工具測量,用顯微鏡看 表面是否有裂紋,2,滲層深度的檢測,打斷試樣。
磨光,腐蝕,3,硬度的檢測,60-65HRC洛氏硬度計打硬度4。
金相組織,馬氏體,殘余奧氏體以及少量條狀碳化物采用 重載齒輪滲碳金相,5,工件變形檢驗,根據(jù)圖樣技術(shù)檢驗工件撓曲變形。
尺寸及幾何形狀的變化,7熱處理工,1、目錄1 緒 論 11.1 熱處理工藝課程設(shè)計的,22.3 特點 22.4 適用范圍 22.5 齒輪,22、 加熱介質(zhì)。
空氣,3.6.4 保溫時間保溫時間為1.5h確定回火保溫,一般每25mm厚度保溫1-2h,溫度高可酌情縮短,回火的保溫時間一般為1-3小時,3.6.5 回火工藝曲線3.6.6 冷卻方式冷卻方。
出爐空冷,4總的熱處理工藝曲線4.1 熱處理總工藝曲線如圖4,井式電阻爐表4.1 RJ3-75-9井式電阻爐產(chǎn)品,14、淬火的目的是提高硬度 淬火使得到盡量多的馬氏,得到高硬度,回火是為了馬氏體二次分解形成 索氏體,以便得到良好的機械性能,3.3 熱處理方案331正火1。
正火的目的 正火可以細化晶粒,使組織均勻化,消除切削加工后的組織硬化現(xiàn)象和去除內(nèi)應(yīng)力,消除共析鋼中的網(wǎng)狀硬化物,為熱處理做好組織準備,2。
加熱溫度加熱溫度,870 ± 10C 因為20CrMnM(是亞共析鋼,鋼中含有碳化物形成元 素,為使合金中難溶的特殊碳化物溶入奧氏體中,使奧氏體合金化程度增高。
正火的加熱溫度為 Aq以上3050C,20CrMnM啲含碳量為0.20%,Aq為830C,所以將鋼件的加熱溫度確定為 8,15、70 Eo3,加熱方式采用到溫加熱的方法,是指當爐溫加熱到指定的溫度時,再將工件裝進熱處 理爐進行加熱。
原因是加熱速度過快,節(jié)約時間,保溫時間=保溫時間系數(shù)X有效尺寸,保溫時間用T表示,合金鋼保溫時間 系數(shù)a( mm/mir)保溫時間=,工件加熱保溫時間與加熱介質(zhì),材料成分。
爐溫,工件的形狀和大小,裝爐量和裝爐 量等因素有關(guān),一般用經(jīng)驗公式來計算保溫時間,保溫時間=保溫時間系數(shù)X裝爐系數(shù)X工件的有效厚度,合金結(jié)構(gòu)鋼選擇750900C井式電阻爐加熱的保溫時,裝爐系數(shù)K 一般選擇1.4,工件的有效厚度為 D=(10*3) / 2=15m。
24、井式氣體滲碳爐的型號規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù)額定功 率,5工裝圖5.1工裝圖及裝件如圖5.1工裝圖如圖5.,中間兩個圓盤通孔若干,整個工裝筐由底盤,中間支撐軸以 及工件固定桿組成。
使用時將工裝筐置于平地,將每個齒輪水平套進工件固定桿,每個工件固定桿之間距離固定,20、 淬火過程中組織轉(zhuǎn)變分析正常加熱冷卻,工件加熱到860C后珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體,保溫時組織不變,晶 粒細化。
出爐油冷到室溫可以獲得馬氏體和少量殘余奧氏體,具有很高的耐磨性和硬度,3.6 低溫回火工藝3.6.1 回火的目的回火是將,保溫一定時間后,以適 當?shù)男问嚼鋮s到室溫的熱處理工藝。
回火的主要目的是使零件有高的硬度和耐磨性,消除了淬火應(yīng)力與脆性,改 善了零件淬火后的韌性及組織穩(wěn)定性,并且,降低或消除淬火引起的殘余應(yīng)力,由于淬火馬氏體和殘余奧氏體都是不穩(wěn)定組織,在工件中會發(fā)生分解。
從而導(dǎo)致 工件的尺寸不精確,某些碳含量較高的鋼制大型零件或復(fù)雜零件甚至淬火后在,5、圖,選擇熱處理設(shè)備,設(shè)計或選定裝夾具,作出熱處理工藝卡,最后,寫 出設(shè)計說明書。
說明書中要求對各熱處理工序的工藝參數(shù)的選擇依據(jù)和各,1.3 熱處理工藝設(shè)計的方法熱處理工藝的最佳方案是,設(shè)計的一種高質(zhì)量、 低成本、低能耗、清潔、 高效、,通過綜合經(jīng)濟技術(shù)分析,確定最佳熱處理工藝方 案。
最后,編寫主要熱處理工序的操作守則,2 熱處理工藝課程設(shè)計內(nèi)容和步驟2.1 課題工件簡,mr),17、提高鋼件的機械性能。
可以提高鋼件的硬度和耐磨性,降低沖擊任性和斷裂韌性(沖擊韌性和斷裂任性隨著表面,碳層越深,降低的越多),同事可以提高疲勞強度采用爐內(nèi)滴注式氣體滲碳,高溫下甲醇的 裂解產(chǎn)物H2O,CO2等將CH4和C氧化,可使爐氣成分和碳勢保持在一定范圍內(nèi)滲碳溫度。
目前在生產(chǎn)上廣泛使用的溫度920-940 C .通,根據(jù)本次材料以及用途決定滲層深度為0.9-1.2,滲碳溫度為925± 10C,3.4.2 滲碳過程1,保溫時間,采用的滲碳介質(zhì)是煤油,并且滲碳保溫時間是2.5小時,公式為。
K、tS (mm),滲碳層深度,K,與滲碳溫,21、 待回火的期間就發(fā)生突然爆裂。
所以說,淬火零件不經(jīng)回火就投入使用時危險地,也是不允許的,滲碳和碳氮共滲淬火后的零件,一般要進行低溫回火處理。
低溫回火時,馬 氏體發(fā)生分解,得到回火馬氏體,淬火內(nèi)應(yīng)力得到部分消除,淬火時產(chǎn)的微紋也 大部分得到愈合,因此低溫回火也可以在很少降低硬度的同時使鋼的韌性明,362 回火溫度 回火加熱溫度選擇160 土 10。
依據(jù),在低溫回火時馬氏體發(fā)生分解,析出碳化物成為馬氏體,淬火內(nèi)應(yīng)力得到 部分消除,淬火時產(chǎn)生的微紋也大部分也得到愈合,因此低溫回火也可以在很少 降低硬度的同時使鋼的韌性,通常滲碳和滲氮零件的回火溫度是180C。
3.6.3 加熱介質(zhì),19、,依據(jù)亞共析鋼加熱溫度選用 AC+ (30-50 C,這樣既能保證充分奧 氏體化,又保持奧氏體晶粒細小,2。
保溫時間淬火加熱時間包括升溫和保溫時間兩個時間段,升溫時間包括想變重結(jié)晶時間,保溫時間實際上只考慮碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所,公式,t= X KXDt,保溫時間(min),a。
鋼在不同介質(zhì)中加熱時的保溫系數(shù)(min/mrh (,k,零件裝爐調(diào)整系數(shù)(1.3 ),D,零件有效厚度(15mm。
因此此次 保溫時間為t=23.4min,所以時間為0.5h,3,淬火后組織表面是高碳馬氏體+碳化物+殘余奧氏體,心部是低碳馬氏體+殘余奧氏體,4,淬火工藝曲線5,《20CrMnMo齒輪熱處理》由會員分享。
可在線閱讀,更多相關(guān)《20CrMnMo齒輪熱處理(19頁珍藏版,6、i材料,20CrMnMo2.2 技術(shù)要求,1,由于齒面硬度很高。
具有很強的抗點蝕和耐磨損性能,心部具有很好的韌性,表面經(jīng)硬化后產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,大大提高了齒根強度,一半齒面硬度范圍5663HRC2,簡要流程,下料-鍛造-正火-粗加工-滲碳-淬火-低溫回火-精。
2.3 特點1,加工性能好,2,熱處理畸變較大,熱處理后應(yīng)磨齒。
可以獲得高的精度,2.4 適用范圍廣泛用于要求承載能力高,抗沖擊性能好,精度高,體積小的中型一下齒輪,多出應(yīng)用于汽車變速器。
分動箱,起動機及驅(qū)動橋的各類齒輪以及拖拉機的動力 傳送裝置,20CrMnMO勺性能要比20CrMnTi的性能相,2.5,16、以 t = aX KX D=1.5X 1.4,3.3.2 正火工藝曲線如圖3.1正火工藝曲線圖3,3.4 20CrMnMo的滲碳工藝3.4.1 滲碳。
加熱到900-950 C的單相奧氏體區(qū),保溫足夠時間后,使?jié)B碳介質(zhì)中分解出的活性碳原子滲入鋼件表 層,從而獲得表層高碳,心部仍保持原有成分,相似的還有低溫滲氮處理。
這是金屬材料常見的一種熱處理工藝,它可以使?jié)B過碳的工件表面獲得很高的硬 度,提高其耐磨程度,滲碳可以在多方面,8、拉機變速箱齒輪。
離合器軸和車輛上的主動軸,但某些方面優(yōu)于20CrM nTi,表 2.1 20CrMnMo的化學(xué)成分1CSiMn,SNiC0.17 -0.17 -0.90 1.10,它能顯著提高強度、硬度和耐磨性。
但同時降低塑性 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,退火、正火、淬火的加熱溫度有所提高,并使它在油中便能淬硬,但它降低了鋼的馬氏體點,因而增加了鋼殘余奧氏體量,使鋼的奧氏體不穩(wěn)定,4、。
?。?)學(xué)習(xí)熱處理工藝設(shè)計的一般方法、熱處理設(shè)備選用,(3)進行熱處理設(shè)計的基本技能訓(xùn)練,如計算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè) 計資料、手冊、標準,因此,本課程設(shè)計要求我們綜合運用所學(xué)來的知識 解決生產(chǎn)實,包括工藝設(shè)計中的細節(jié)問題,如設(shè)備的選用。
為何選用該設(shè)備溫度調(diào)節(jié),要求我們設(shè)計工藝流程,并且需要我們翻閱大量文獻,靈活運用書籍中的資料,精簡知識。
精要描繪并且完整體現(xiàn)出來,不能一蹴而就,1.2 課程設(shè)計的任務(wù)進行零件的加工路線中有關(guān)熱處,根據(jù)零件的技術(shù)要求,選定能實現(xiàn)技術(shù)要求的熱處理方法,制定工藝參數(shù)。
畫出熱處理工 藝曲線,13、熱加工時造 成的組織缺陷,細化晶粒,改善組織,為最終熱處理做好準備,對于20CrMnMO鋼而 言,正火可以細化晶粒,是組織均勻化。
消除切削加工后的組織櫻花現(xiàn)象和去除內(nèi) 應(yīng)力接著進行,得到高強度,高硬度,高抗彎強度和耐磨性,滿足加工齒 輪的使用要求,經(jīng)過滲碳后。
僅使表面層的含碳量提高 0.7%1.05%,仍達不到表層高硬度 和耐磨的要求.因此,滲碳后還需要淬火和低溫回火,使工件表層具有高的硬變和 耐磨性.滲碳的目的是提高,以便淬火后達到提高表面硬度和耐 磨性的目的.滲碳后,淬火后低溫回火,表層得到回火馬氏體組織。
耐磨性達到較高水平,18、度有關(guān)的系數(shù)925C時K=0.633,t(min),滲 碳保溫時間,經(jīng)計算選滲碳時間 t= (0.9/0.63 )X(。
2,冷卻方法空冷,3,滲碳后的組織表面為碳化物+珠光體,心部為珠光體,4.20CrM nMo鋼滲碳工藝曲線5.滲碳后的組,具有節(jié)能降耗、減小工件變形、減小材料晶粒粗化傾向、。
3.5 20CrMnMo的淬火工藝3.5.1 滲碳,如刃具,量具,模具等,提高強韌性,提高耐腐蝕性和耐熱性,淬火事項1。
淬火溫度840± 10C。
12cr13適合做刀嗎?
12cr13適合做刀,20Cr13 (S42020) 屬于國標馬氏體不銹,執(zhí)行標百準,GB /T 20878-2007 (不銹鋼和耐熱鋼,通過熱處理可以調(diào)整其力學(xué)性能的不銹鋼,淬火狀態(tài)下硬度高,耐蝕性良好。
常用作汽內(nèi)輪機葉片用鋼,餐具、外科手術(shù)器械。
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