典型零件的热处理工艺过程
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42mnmo7典型热处理工艺42MnMo7是一种典型的合金结构钢,通常用于制造高温高压设备和机械零件。
热处理是对该钢材进行加热和冷却处理,以改善其力学性能和组织结构。
本文将介绍42MnMo7的典型热处理工艺,包括回火和正火处理。
回火是将钢材加热到临界温度以上,然后在适当的温度下保温一段时间,最后冷却至室温的热处理工艺。
回火处理可以消除钢材中的应力,并获得适当的硬度和韧性。
对于42MnMo7钢材,回火温度通常在600℃到700℃之间选择,保温时间与材料厚度有关,通常为1小时至数小时。
回火后,钢材的硬度会降低,但韧性和强度会增加。
正火是将钢材加热到临界温度以上,并保持一定时间,然后通过快速冷却使钢材迅速固化的热处理工艺。
正火处理可以提高钢材的硬度和强度,但韧性会相应降低。
对于42MnMo7钢材,正火温度通常在850℃到900℃之间选择,保温时间为30分钟至1小时。
正火后,钢材的组织结构会发生相变,晶粒细化,从而提高硬度和强度。
在进行热处理前,首先需要对42MnMo7钢材进行预热处理。
预热温度通常在300℃到400℃之间选择,目的是减少冷裂风险。
预热时间取决于材料厚度,通常为1小时至数小时。
热处理过程中需要控制加热和冷却速度,以确保钢材获得理想的组织结构和性能。
加热速度应适中,过快会导致组织不均匀,过慢会延长处理时间。
冷却速度应尽量快,以避免组织过度粗化。
除了回火和正火处理外,还可以对42MnMo7钢材进行淬火和调质处理。
淬火是将钢材加热到临界温度以上,并迅速冷却至室温的热处理工艺。
淬火可以使钢材获得高硬度和高强度,但韧性较低。
调质是在淬火后将钢材回火一次或多次,以提高韧性和降低应力。
42MnMo7的典型热处理工艺包括回火和正火处理。
回火可以提高钢材的韧性和强度,而正火可以提高钢材的硬度和强度。
在进行热处理前需要进行预热处理,并控制加热和冷却速度。
此外,还可以进行淬火和调质处理,以获得特定的性能要求。
stl12热处理工艺STL12热处理工艺随着科技的不断进步,热处理工艺在工业生产中起着至关重要的作用。
STL12热处理工艺是一种常见的热处理工艺,广泛应用于各个领域。
本文将从STL12热处理工艺的基本原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
一、STL12热处理工艺的基本原理STL12热处理工艺是一种通过改变金属材料的组织结构和性能来达到特定要求的工艺。
其基本原理是通过对金属材料进行加热和冷却处理,使其在固态条件下发生相变,从而改变材料的晶体结构和力学性能。
STL12热处理工艺通常包括加热、保温和冷却三个阶段,每个阶段都有其特定的温度和时间要求。
二、STL12热处理工艺的工艺流程STL12热处理工艺的工艺流程包括以下几个步骤:1. 加热:将金属材料置于炉中进行加热,使其达到所需的温度。
加热温度的选择应根据具体材料的特性和要求来确定。
2. 保温:在加热到达一定温度后,将金属材料保持在该温度下一段时间,以使其达到均匀加热的状态。
3. 冷却:将加热保温后的金属材料迅速冷却至室温。
冷却方式可以采用水淬、油淬或空冷等不同方法,具体取决于材料的要求。
4. 回火:在冷却后,有时需要对金属材料进行回火处理,以消除残余应力,并提高材料的韧性和可加工性。
5. 检验:经过热处理后的金属材料需要进行各种性能检验,如硬度测试、金相分析等,以确保其达到要求的性能指标。
三、STL12热处理工艺的应用领域STL12热处理工艺广泛应用于各个领域,特别是在金属制造和加工行业中。
以下是STL12热处理工艺在几个典型应用领域的具体应用:1. 汽车制造:汽车发动机的曲轴、连杆等关键零部件经过STL12热处理工艺后,能够提高其强度和硬度,从而提高整个发动机的性能和可靠性。
2. 机械制造:机械零部件如齿轮、轴承等经过STL12热处理工艺后,能够提高其耐磨性和抗疲劳性能,延长使用寿命。
3. 航空航天:航空航天领域对金属材料的性能要求非常高,STL12热处理工艺可以使金属材料达到航空航天要求的高强度和高耐腐蚀性。
常用材料及零件热处理
3.表面热处理方法特点和应用
表面热处理是通过改变零件表层组织,以获得硬度很高的马氏体,而保留心部韧性和朔性(即表面火),或同时表层的化学成分,以获得耐蚀、耐酸、耐碱性,及表层硬度更高的处理方法。
6.钢的淬透性
不同的钢种,接受淬火的能力不同,淬透层深度愈大,表明该钢种的淬透性愈好。
淬透性大的钢,其力学性能沿截面分布均匀;而淬透性小的钢心部力学性能低。
但全部淬透的工件,通常表面残留拉应力,对工件承受疲劳不利,工件热处理中也易变形开裂。
未淬透工件表面可残留压应力,反而有一定好处。
淬透层深度是指由淬火表面马氏体---50%马氏体+50%珠光体层的深度。
碳钢的淬透性低。
在设计大尺寸零件时,用碳钢正火比用碳钢调质更经济,而效果相似。
直径较大并具有几个台阶的台阶轴,需经调质处理时,考虑到淬透性影响,应先粗车成形,然后调质。
如果以棒料先调质,再车外圆,由于直径大,表面淬透层浅,阶梯轴尺寸较小的部分调质后的组织在粗车时可能被车去,起不到调质作用。
7.几种典型零件热处理示例
机床齿轮等零件常用材料及热处理。
薄壁齿圈热处理是一种通过加热、保温和冷却等热处理工艺,改变材料的组织结构和性能,以满足齿轮零件使用性能要求的方法。
以下是薄壁齿圈热处理的一般步骤:
1. 加热:将薄壁齿圈放入高温炉中加热,使其温度达到热处理工艺所需的温度。
加热速度应适中,以免过快加热导致齿圈变形或开裂。
2. 保温:将加热后的薄壁齿圈在保温炉中保持一定时间,以使其温度均匀,并达到热处理工艺所需的温度梯度。
3. 冷却:将保温后的薄壁齿圈在油中缓慢冷却,以控制冷却速度和温度梯度,防止齿圈变形或开裂。
具体的热处理工艺参数(如加热温度、保温时间、冷却速度等)应根据齿轮零件的材料、尺寸、精度要求和使用条件等因素确定,并在热处理工艺规划和设计阶段进行优化。
需要注意的是,薄壁齿圈由于其壁薄的特点,在热处理过程中可能更容易受到热处理工艺参数(如加热温度、保温时间、冷却速度等)的影响,从而可能导致热处理变形或开裂等问题。
因此,在进行薄壁齿圈热处理时,应严格控制工艺参数,并进行必要的质量检测和控制,以确保热处理后的齿轮零件符合使用要求。
典型零件及工模具用钢的热处理与组织演变虚拟仿真实验报告典型零件及工模具用钢的热处理与组织演变虚拟仿真实验报告1. 背景•需要研究典型零件及工模具用钢的热处理及组织演变规律•通过虚拟仿真实验,提高研究效率2. 实验目的•了解典型零件及工模具用钢在热处理过程中的组织演变规律•模拟热处理过程中的温度场、相变以及组织演变3. 实验步骤1.建立零件及工模具用钢的虚拟模型2.设定热处理参数,如加热温度、保温时间等3.进行热处理过程的虚拟仿真4.分析仿真结果,观察组织演变规律4. 实验结果•通过虚拟仿真实验,得到典型零件及工模具用钢在不同热处理条件下的组织演变图谱•观察到不同温度和时间参数对组织形成的影响5. 结论•典型零件及工模具用钢的热处理过程中,温度和时间是影响组织演变的重要参数•虚拟仿真实验为研究典型零件及工模具用钢的热处理提供了高效的方法6. 展望•进一步研究不同类型的钢材在热处理过程中的组织演变规律•探索虚拟仿真实验在其他材料研究中的应用以上是针对“典型零件及工模具用钢的热处理与组织演变虚拟仿真实验报告”的相关报告编写的一个示例。
根据您的具体实验内容,可以继续完善和细化报告的各个部分。
典型零件及工模具用钢的热处理与组织演变虚拟仿真实验报告1. 背景•近年来,随着制造业的发展,典型零件及工模具的需求量不断增加。
而钢材作为典型零件及工模具的主要材料,在使用过程中需要进行热处理以提高其硬度和使用寿命。
•热处理过程中的组织演变是决定钢材性能的关键因素,通过对其进行研究和分析,可以优化热处理工艺,提高钢材的性能和品质。
•为了提高研究效率,虚拟仿真实验成为一种重要的研究手段。
2. 实验目的•了解典型零件及工模具用钢在热处理过程中的组织演变规律,探究影响钢材性能的关键因素。
•利用虚拟仿真实验,模拟热处理过程中的温度场、相变以及组织演变,提高实验研究的效率和准确性。
3. 实验步骤1.建立典型零件及工模具用钢的虚拟模型,包括几何形状、材料属性等。
一、齿轮1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程毛坯成型—预备热处理—切削加工—渗碳(碳、氮共渗)、淬火及回火—(喷丸)—精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程配料—锻造—正火—粗加工—精加工—感应或火焰加热淬火—回火—珩磨或直接使用调质13.高频预热和随后的高频淬火工艺流程锻坯—正火—粗车—高频预热—精车(内孔、端面、外圆、滚齿、剃齿—高频淬火—回火—珩齿二、滚动轴承1.套圈工艺流程棒料—锻制—正火—球化退火车削加工—去应力退火—淬火—冷处理—低温回火—粗棒料—钢管退火磨—补加回火j精磨—成品2.滚动体工艺流程(1)冷冲及半热冲钢球钢丝或条钢退火j冷冲或半热冲j低温退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j 精磨j成品(2)热冲及模锻钢球棒料j热冲或模锻j球化退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j精磨j成品(3)滚子滚针钢丝或条钢(退火)j冷冲、冷轧或车削j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j附加回火j精磨j成品三、弹簧1.板簧的工艺流程切割j弯制主片卷耳j加热j弯曲j余热淬火j回火j喷丸j检查j装配j试验验收2.热卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收3.冷卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j去应力回火j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收四、汽车、拖拉机零件的热处理1.铸铁活塞环的工艺流程(1)单体铸造-机加工-消除应力退火-半精加工-表面处理-精加工-成品(2)简体铸造-机加工-热定型-内外圆加工-表面处理-精加工-成品2.活塞销的工艺流程棒料-粗车外圆-渗碳-钻内孔-淬火、回火-精加工-成品棒料-退火-冷挤压-渗碳-淬火、回火-精加工-成品热轧管j粗车外圆j渗碳j淬火、回火j精加工j成品冷拔管j下料j渗碳j淬火、回火j精加工j成品3.连杆的工艺流程锻造-调质~酸洗-硬度和表面检验-探伤~校正~精压~机加工-成品4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程棒料-热镦-机加工成型-渗碳-淬火、回火-精加工-磷化-成品5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程合金铸铁整体铸造(间接端部冷激)—机械加工—淬火、回火—精加工—表面处理—成品合金铸铁整体铸造(端部冷激)—机械加工—消除应力退火—精加工—表面处理—成品钢制杆体~堆焊端部(冷激)~回火-精加工-成品钢制杆体—对焊—热处理—精加工—表面处理—成品6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程马氏体耐热钢棒料-锻造成型-调质~校直~机加工-尾部淬火-抛光-成品7.半马氏体半奥氏体型耐热钢(Gr13Ni7Si2)排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~热处理-精加工-成品8.奥氏体耐热钢排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~阀面和尾部堆焊耐热合金-热处理-杆部滚压或软氮化-精加工-成品9.半轴调质的工艺流程合金结构钢棒料-锻造成形-正火或退火-机械加工-调质-校直-精加工-成品10.半轴的表面淬火的工艺流程棒料—锻造成形—预先热处理—校直—机械加工—表面淬火—校直—精加工—成品11.柱塞副和喷油嘴偶件的工艺流程热扎退火棒料-自动机加工成型-热处理-精加工-时效-成品12.拖拉机履带板(1)40SiMn2履带板的热处理热轧成形-下料~机加工-热处理-成品(2)ZGMn13履带板的热处理铸造成型~热处理-成品五、金属切削机床零件的热处理1.机床导轨(1)MM7125平面磨床立柱镶钢导轨锻造—正火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—回火—磨(2)M9025工具曲线磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨(3)S788轴承磨床镶钢导轨机加工—消除应力退火—机加工—渗碳—淬火—回火—磨—时效(4)MZ208轴承磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—冰冷处理—回火—磨—时效2.机床主轴(1)CA6104车窗主轴(45钢)下料—粗加工—正火—机加工—高频淬火—回火—磨(2)T68、T611镗床的镗杆及MGB132磨床的主轴(35CrMoAlA钢)下料—粗车—调质—精车—消除应力处理—粗磨—渗氮—粗磨(3)SGC630精密丝杠车床主轴(12CrNi3A)锻造—正火—机加工—渗碳—正火—校直—消除应力—机加工—头部淬火—颈部淬火—回火—磨—时效(4)*62W万能升降台铣床主轴(球墨铸铁QT60-2)铸造—机加工—淬火—回火(5)M1040无心磨床主轴(球墨铸铁QT60-2)铸造-机加工-正火-机加工3.丝杠(1)7级或7级精度一下的一般丝杠(45钢)下料—正火或调质—校直—消除应力处理—机加工(2)6级或6级以上精密不淬硬丝杠(T10或T12钢)球化退火-机加工-消除应力处理-机加工-时效-精加工(3)中大型精密淬硬丝杠(CrWMn)锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—消除应力—机加工—淬火、回火—冰冷处理-回火-探伤~机加工-时效-精加工-时效-精加工(4)中小型精密淬硬丝杠(9Mn2V)锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—淬硬淬火—回火—冰冷处理—回火、探伤—机加工-时效-精加工-时效-精加工(5)滚珠丝杠(GCr15,GCr15SiMn)4.弹簧卡头(1)卧式多轴自动车床夹料卡头(9SiCr)锻造—退火—机加工—淬火—回火—机加工—磨开口—胀大定型(2)卧式多轴自动车床送料卡头(T8A钢)锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨(3)仪表机床小型专用卡头(60Si2)退火—机加工—淬火—回火—磨(4)磨阀辨机床专用卡头(65Mn)锻造—正火—高温—回火—机加工—淬火—回火—机加工5.摩擦片(1)*62W万能升降台铣床摩擦片(A3)机加工—渗碳—淬火—回火—机加工—回火(2)DLMO电磁离合器摩擦片(65Mn)冲片—淬火—回火—磨(3)电磁离合器摩擦片(6SiMnV)锻造—退火—切片—淬火—回火—磨6.FW250万能分度头主轴(45)锻造—正火—机加工—淬火—回火—机加工7•万能分度头蜗杆(20Cr)正火-机加工-渗碳-机加工-淬火-回火-机加工8•三爪卡盘卡爪(45)正火—机加工—淬火—回火—高频淬火—回火—法蓝—磨加工9.三爪卡盘丝(45)锻造—正火—机加工—淬火—回火—法蓝—磨六、活塞1.20CrMnMo钢制活塞的热处理锻造—正火—检验—机加工—渗碳—检验—正火—淬火—清洗—回火—检验—喷砂—磨削2.钒钢活塞的热处理下料—锻造—检验—预先淬火—球化退火—检验—机加工—淬火—回火—检验—磨削七、凿岩机钎尾锻造—退火—检验—渗碳—检验—淬火—回火—清洗—检验—磨削。
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接,不可间断。
钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。
退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。
正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。
淬火是将工件加热保温后,在水、油或其他无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。
淬火后钢件变硬,但同时变脆。
为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。
退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,叫做调质处理.固溶热处理:将合金加热至高温单相区恒温保持,使过剩相充分溶速冷却,以得到过饱和固溶体的热处理工艺时效处理可分为自然时效和人工时效两种自然时效是将铸件置于露天场地半年以上,便其缓缓地发生形,从而使残余应力消除或减少,人工时效是将铸件加热到550~650℃进行去应力退火,它比自然时效节省时间,残余应力去除较为彻底.固溶热处理-正文将合金加热到适当温度,保持足够长的时间,使一种或几种相(一般为金属间化合物)溶入固溶体中,然后快速冷却到室温的金属热处理操作,简称固溶处理。
经过固溶热处理的合金,其组织可以是过饱和固溶体或通常只存在于高温的一种固溶体相,因此在热力学上处于亚稳态,在适当的温度或应力条件下会发生脱溶或其他转变。
有些书刊中,常常把固溶热处理看作是含义更广泛的“淬火”的一种形式,这是因为固溶热处理工艺采取快速冷却的操作。
在一般情况下,固溶热处理是一种预先热处理,它的作用是为合金随后的热处理准备最佳条件。
典型零件热处理实例,轴类热处理实例轴类热处理实例一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件:在滑动轴承中工作,υ周< 2m/S,要求表面有较高在硬度的小轴,心轴.如机床走刀箱、变速箱小轴..要求: 45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB.调质,HB228-255,轴颈处高频淬火,HRC45-502.条件: 在滑动轴承中工作,υ周< 3m/S,要求硬度高、变形小,如中间带传动装置的小轴要求: 40Cr、42MnVB 调质,HB228-255,轴颈高频淬火,HRC45-50.3.条件: υ周≥ 2m/S,大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴,如机床变速箱小轴。
要求: 15、20、20Cr、20MnVB 渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62.4.条件: 高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小.要求: 45 高频加热,水冷,低温回火,HRC52-58.5.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷,低速,精度要求不高,稍有冲击,疲劳负荷可忽咯的主轴,或在滚动轴承中工作,轻载,υ<1m/s的次要花键轴.要求: 45 调质,HB225-255(如一般简易机床主轴)6.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高.ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,冲击,疲劳负荷不大.要求: 45 正火或调质,HB228-255,轴颈或装配部位表面淬火,HRC45-50.7.条件: 在滑动轴承中工作,中或重载,转速较高ρυ≤400N.m/cm^2.S,精度较高,冲击、疲劳负荷不大.要求: 40Cr 调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火,HRC≥54,装配部位表面淬火HRC≥45.8.条件: 其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴.要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56.9.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,中载、高速、心部强度要求不高,精度不太高,冲击不大,但疲劳应力较大,如磨床,重型齿轮铣床等主轴.要求: 20Cr 渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62.10.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,重载,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s)冲击,疲劳应力都很高.要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 渗碳淬火低温回火HRC≥59.11.条件: 在滑动轴承中回转,重载,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲劳应力,如高精度磨床镗床主轴.要求: 38CrAlMoA 调质硬度HB248-286:轴颈渗氮,硬度HV≥900.12.条件: 电动机轴,主要受扭.要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217.13.条件: 水泵轴,要求足够抗扭强度和防腐蚀.要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48.14.条件: C616-416车床主轴,45号钢(1)承受交变弯曲应力,扭转应力,有时还受冲击载荷.(2)主轴大端内锥孔和锥度处圆,经常与卡盘,顶针有相对摩擦.(3)花键部分经常磕碰或相对滑动(4)在滚动轴承中动转,中速,中载.要求:(1)整体调质后硬度HB200-230,金相组织为索氏体 .(2)内锥孔和外圆锥面处硬度HRC45-50,表面3-5mm风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体.(3)花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上15.条件: 跃进-130型载重(2.5吨)汽车半轴承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转,主要瞬时超载而扭断,要求有足够的抗弯、抗扭、抗疲劳强度和较好的韧性要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 调质后中频表面淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,静扭矩6900N.m,疲劳≥30万次,估计寿命≥30万km金相组织: 索氏体+屈氏体(原用调质加高频淬火寿命仅为4万km)二、备注:1.(1-8)备注:主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴形状及可能引起的热处理缺陷.在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑动轴承中回转,轴颈不需特别高的硬度,可用45、45Cr,调质,HB220-250,50Mn,正火或调质HRC28-35.在滑动轴承中工作的轴承应淬硬,可用15、20Cr,渗碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,轴颈处渗碳深度为0.8-1mm.直径或重量较大的主轴渗碳较困难,要求变形较小时,可用45或40Cr在轴颈处作高频淬火.高精度和高转速(>2000r/min)机床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理,得到更高硬度.在重载下工作的大断面主轴,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,渗碳,淬火,回火,HRC56-62.2.(9)备注:内心强度不高,受力易扭曲变形表面硬度高,宜作高速低负荷主轴.热处理变形较大.3.(100备注:心部有较高的σb及αk值,表面有高的硬度及耐磨性.有热处理变形.4.(11)备注:很高的心部强度,表面硬度极高,耐磨和变形量小.5.(12)备注:860-880℃正火6.(13)备注:或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62.7.(14)备注:加工和热处理步骤:下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精车外圆,钻中心孔,精车外圆,铣键槽→锥孔及处圆锥局部淬火,260-300℃回火→车各空刀槽,粗磨处圆,滚铣花键槽→花键高频淬火,240-260℃加火→精磨.蜗杆蜗轮热处理实例一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 负荷不大,断面较小的蜗杆要求: 45 调质,HB220-2502.条件: 有精度要求(螺纹磨出)而速度<2m/s.要求: 45 淬火,回火,HRC45-503.条件: 滑动速度较高,负荷较轻的中小尺寸蜗杆要求: 15 渗碳,淬火,低温回火,HRC56-624.条件: 滑动速度>2m/s(最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度为0.4的蜗杆,如立车中的主要蜗杆要求: 20Cr 20Mn2B 900-950℃渗碳,800-820℃油淬,180-200℃低温回火,HRC56-62 5.条件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆要求: 18CrMnTi、20SiMnVB处理同上,HRC56-626.条件: 要求足够耐磨性和硬度的蜗杆要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-507.条件: 中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣)之蜗杆要求: 35CrMo调质, HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火)8.条件: 要求高硬度和最小变形的蜗杆要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或调质后氮,硬度HV>8509.条件: 汽车转向蜗杆要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,渗层深度0.35-0.40mm,表面锉力硬度,机床丝杠汽车、拖拉机、配件矿山机械及其他零件热处理实例机床丝杠热处理实例一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: ≤级精度,受力不大,如各类机床传动丝杠要求: 45、45Mn2 一般丝杠可用正火,≥HB170;受力较大的丝杠,调质,HB250;方头,轴颈局部淬硬HRC422.条件: ≥7级精度,受力不大,轴颈方头等处均不需淬硬,如车床走刀丝杠要求: 45Mn易切削钢和45 热轧后σb=600-750N/mm^2,除应力后HB170-207,金相组织:片状珠光体+铁素体3.条件: 7-8级精度,受力较大,如各类大型镗床、立车、龙门铣和刨床等的走刀和传动丝杠要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)调质HB220-250,σb≥850N/mm^2;方头、轴颈局部淬硬HRC42,金相组织:均匀索氏体4.条件: 8级精度,中等负荷,要求耐磨,如平面磨床,砂轮架升降丝杠与滚动螺线啮合要求: 40Cr、42MnVB 调质HB250,中频表淬HRC54,, 调质后基体组织:均匀索氏体+细状珠光体5.条件: ≥6级精度,要求具有一定耐磨性,尺寸稳定性,较高强度和较好的切削加工性,如丝杠车床,齿轮机床、坐标镗床等的丝杠要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等级3-5级,网状碳化物≤3级,调质HB201-229,金相组织;细粒状珠光体6.条件: ≥6级精度,要求抗腐蚀、较高的抗疲劳性和尺寸稳定性.如样板镗床或其他特种机床精密丝杠.要求: 38CrMoAlA 调质HB280,渗氮HV850,调质后基体组织,均匀的索氏体,渗氮前表面应无脱碳层7.条件: ≥6级精度,要求耐耐磨、尺寸稳定,但负荷不大,如螺纹磨床、齿轮磨床等高精度传动丝杠(硬丝杠)要求: 9Mn2V(直径≤60mm)、CrWMn(直径>60mm),球化退火后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,硬度≤HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相组织,回火马氏体无残余奥氏体存在8.条件: ≥6级精度,受点负荷的,如螺纹或齿轮磨床、各类数控机床的滚珠丝杠要求: GCr15(直径≤70mm0)、GCr15SiMn(直径>80mm)球化退火后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,HRC60-62,金相组织;回火马氏体二、备注:1.丝杠的选材与处理;(1)丝杠的主要损坏形式,一般丝杠(≤7级精度)为弯曲及磨损;≥6级精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化(2)丝杠材料应具有足够的力学性能,优良的加工性能,不易产生磨裂,能得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力,热处理后具有较高硬度, 最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬丝杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等(3)热处理: 一般丝杠:正火(45钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温时效,调质和轴颈、方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠: 除应力处理低温时效,球化退火,调质球化,如遇原始组织不良等,还需先经900℃(T10、T10A)-950℃(T12、T12A)正火处理后再球化退火,或直接调质球化精密淬硬丝杠: 退火或高温正火后退火,除应力处理,淬火和低温时效2.考虑热加工工艺性,丝杠结构设计注意事项:(1)结构尽可能简单,避免各中沟槽、突变的台阶、锐角等,尤其是氮化丝杠更应避免一切棱角(2)丝杠一端应留空刀槽.凸起台阶或吊装螺钉孔,便于冷热加工中吊挂用(3)不应有较大的凸阶,以免除局部镦粗的锻造工序.3.滚珠丝杠副的材料与热处理:(1)材料选用;滚珠丝杠;L≤2m、Φ40-80mm变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用CrWMn整体淬火汽车、拖拉机、配件热处理实例一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件; 推土机用销套: 承受重载、大冲击和严重磨损要求: 20Mn、25MbTiB 渗碳,二次淬火,低温回火,HRC59,渗碳层深2.6-3.8mm2.条件: 推土机履带板: 承受重载、大冲击和严重磨损要求: 40Mn2Si 调质,履带齿中频淬火或整体淬火,中频回火,距齿顶淬硬层深30mm3.条件: 推土机链轨节承受重载、大冲击和严重磨损要求: 50Mn、40MnVB 工作面中频淬火,回火,淬硬层深6-10.4mm4.条件: 推土机支承轮要求: 55SiMn、45MnB 滚动面中频淬火,回火,淬硬层深6.2-9.1mm5.条件: 推土机驱动轮要求: 45SiMn 轮齿中频淬火,淬硬层深7.5mm6.条件: 活塞销: 受冲击性的交变弯曲剪切应力、磨损大.主要是磨损、断裂要求: 20Cr 渗碳,淬火,低温回火,HRC59(双面)7.条件: 刮板弹簧转子发动机用,要求在高温下保持弹抗疲劳性能要求: 718耐热合金1050℃固溶处理,冷变形,690℃真空时效,8h (或620℃下8小时,500℃下松驰8小时)8.条件: 受冲击性迅速变化着的拉应力和装配时的预应力作用,在发动机运转中,连杆螺栓折断会引起严重事故,要求有足够的强度、冲击韧性和杭疲劳能力要求: 40Cr调质,HRC31,不允许有块状铁素体:下料→锻造→退火或正火→加工→调质(回火水冷防止第二类火脆性→加工→装配二、备注1.<Φ50mm、耐磨性高、承受较大压力的6-8级,丝杠用GCr15整体或中频淬火2.>Φ50mm、耐磨性高、6-8级丝杠用GCr15SiMn整体或中频淬火3.≤Φ40mm、L≤2mm、变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用9Mn2V、整淬,冰冷处理.4.有防蚀要求特殊用途的丝杠用9Cr18,中频加热表面淬火. 矿山机械及其他零件、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 牙轮钻头主要是磨坏要求: 20CrMo渗碳,淬火,低温回火,HRC612.条件: 输煤机溜槽(原用16Mn钢板,未处理,仅用3-6个月)要求: 16Mn钢板中频淬火(寿命可提高一倍)3.条件: 铁锹(原用低碳钢固体渗碳淬火,回火,质量很差)要求: 低碳钢淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高4.条件: 石油钻井提升系统用吊环(原用35钢)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或调质,质量差,笨重.要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高5.条件: 石油射孔枪承受火药爆炸大能量高温瞬间冲击,类似于枪炮.主要是过量塑性变形引起开裂要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,σb=1610N/mm^2, αk=80N.m/mm^26.条件: 煤矿用圆环牵引链,要求高抗拉强度和抗疲劳,主要是疲劳断裂及加工时冷弯开裂.要求: 20MnV、25Mn2V 弯曲后闪光对焊,正火,880℃淬火,250℃回火获得代碳马氏体,预变形强化.σb≥850N/mm^2,σs≥650N/mm^2,αk≥100N.m/mm^27.条件: 凿岩机钎尾受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲杭力大,耐疲劳,主要是断裂与凹陷要求: 30SiMnMoV、32SiMnMoV HRC56,渗碳淬火→650℃回火,二次加热260-280℃等温淬火→螺纺部分滚压强化8.条件: 凿岩机钎杆受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲抗力大, 耐疲劳和磨损,主要是折断与磨损要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920℃下用’603’液体渗碳2h, 至880℃空冷25-30s,油冷,230回火3h9.条件: 中压叶片油泵定子要求槽口耐磨和抗弯曲性能好.主要是槽口磨损、折断要求: 38CrMoAl 渗氮,HV900 调质→粗车→去应力→精车→渗氮10.条件: 机床导轨要求轨面耐磨和保持高精度.主要是磨损和精度丧失要求: HT200 HT300 表面电接触加热淬火,HRC5611.条件: 化工用阀门、管件等腐蚀大的零件,要求抗腐蚀性高要求: 普通碳素钢渗硅12.条件: 锅炉排污阀主要是锈蚀,要求抗腐蚀性好要求; 45 渗硼13.条件:(1)1t蒸汽锤杆sus660 cr4wmov 4cr17mo 1.4122 1.4122特殊钢材Φ120,L=2345mm 10t模锻锤锤杆(2)受较剧烈多次冲击和疲劳应力.主要是疲劳断裂要求; (1)45Cr 850℃淬火,10%盐冷,450℃回火,HRC45(2)35CrMo 860-870℃水淬,450-480℃回火,HRC4014.条件: 电耙耙斗、电铲铲斗的齿部:冲击大、摩擦严重.主要是磨坯.要求; ZGMn13 水韧处理,HB180-220(工作时在冲击和压力下HB450-550)15.条件: Φ840及Φ650mm的矿车轮要求: ZG55、ZGCrMnSi HB280-330二、备注:1.L≤1m、变形小、耐磨性高的6-7级丝杠用20CrMoA,渗碳,淬火2.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、6-7级丝杠用40CrMoA,高频或中频淬火.3.7-8级的丝杠用55、50Mn,高频淬火.4.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、5-6级精度的丝杠,38CrMoAlA或 38CrWVAl,氮化.5.螺母 GCr15、CrWMn、9CrSi,也有用18CrMn Ti 12CrNiA等渗碳钢的6.硬度要求推荐HRC60±2,螺母取上限,当丝杠L≥1.5<,或精度为 5、6级时,硬度可低一些,但须≥HRC567.采用表面热处理的淬透层深度,磨削后,应为:中频处理 9CRSI 45crnimova。
零件回火工艺
零件回火工艺是一种常用的热处理工艺,用于改善零件的力学性能和耐磨性。
回火是通过加热零件至一定温度,然后在相应的时间内冷却,以改变零件的组织结构和硬度。
零件回火的工艺步骤如下:
1. 清洗:先将零件进行清洗,去除表面的油污和杂质。
2. 加热:将零件放入回火炉中,加热至设定的回火温度。
回火温度一般根据零件的材质和要求来确定。
3. 保温:在回火温度下,保持一定的保温时间。
保温时间一般根据零件的尺寸和要求来确定。
4. 冷却:在保温结束后,将零件从回火炉中取出,进行冷却。
冷却方式可以是自然冷却或水冷。
通过零件回火工艺,可以使零件的组织结构发生相应的变化,从而改善零件的力学性能和耐磨性。
回火后的零件通常具有更好的韧性和强度,同时降低了零件的脆性和硬度,提高了零件的可加工性和使用寿命。
需要注意的是,回火工艺的具体参数应根据零件的材质、尺寸和要求来确定,以确保回火效果的达到预期目标。
此外,回火过程中应控制好加热温度、保温时间和冷却方式,避免因过度回火或不足回
火而导致零件性能的不稳定或不符合要求。
齿轮热处理工艺流程
《齿轮热处理工艺流程》
齿轮热处理是指将齿轮零件置于一定的温度范围内,并在一定速度下进行加热、保温和冷却处理,以改善齿轮零件的机械性能和耐磨性。
下面是典型的齿轮热处理工艺流程:
1. 预处理:齿轮零件在进行热处理之前需要进行去除表面氧化层和油脂的清洁处理。
这样能够确保齿轮在热处理过程中能够得到均匀的加热和冷却。
2. 加热:齿轮零件在加热炉内进行加热处理,根据不同的材质和规格,温度和时间会有所不同。
在加热过程中,齿轮零件会逐渐达到相应的变形温度,从而改善金相组织结构,提高硬度和强度。
3. 保温:经过加热后的齿轮零件需要在一定的保温温度下停留一定的时间,以使组织结构更加均匀。
通过保温处理,可以消除应力和改善材料的机械性能。
4. 冷却:经过保温处理后的齿轮零件需要进行冷却处理,使其迅速冷却到室温。
通过合理的冷却速度,可以使齿轮零件的组织结构达到最理想的状态,提高其机械性能。
5. 退火处理(可选):在齿轮零件经过淬火处理后,还可以对其进行一定的退火处理。
退火处理可以改善组织结构,减少残余应力,进一步提高齿轮零件的韧性和耐磨性。
通过上述工艺流程,齿轮零件可以得到理想的金相组织结构和机械性能,从而保证其在使用过程中的稳定性和可靠性。
这些工艺流程不仅适用于新制造的齿轮零件,也同样适用于修复和再制造的齿轮零件。
弹簧和紧固件的热处理主要涉及以下步骤:
1.淬火:这一步涉及将金属加热到其熔点以上,然后迅速冷却,
以增强其硬度和强度。
对于弹簧和紧固件,淬火通常涉及将其
加热到特定的温度,然后在淬火介质中快速冷却。
2.回火:淬火后的金属通常会进行回火处理,以稳定其组织结构
并消除内应力。
回火通常在较低的温度下进行,持续时间因金
属和所需的特性而异。
3.表面处理:这可能包括喷丸、镀层或化学处理,以提高弹簧和
紧固件的耐腐蚀性和耐磨性。
4.质量检测:热处理后,弹簧和紧固件应进行质量检测,以确保
其满足规定的规格和性能要求。
请注意,热处理的详细步骤和条件可能因不同的金属类型、合金成分、零件规格和应用要求而有所不同。
因此,具体的热处理工艺应根据制造商的指南和规格进行定制。
在进行热处理之前,应咨询材料科学家或工程师,以确保安全有效地处理弹簧和紧固件。
典型零件的热处理工艺过程
典型零件的热处理工艺是指将零件加热到一定温度,然后在一定时间内进行保温,最后再冷却的过程。
这个过程既可以用来改变零件的物理性能,也可以用来强化零件的机械性能。
典型零件的热处理工艺通常包括两个主要步骤:首先是加热的过程,即将零件加热到热处理温度;然后是保温的过程,即将零件在热处理温度下保持一定时间;最后是冷却的过程,即将零件迅速冷却到室温。
在加热的过程中,常用的加热方法有电阻加热、火焰加热和气体加热等。
其中,电阻加热是最常用的一种方法,它可以通过电阻丝将电能转化为热能,将零件加热到所需温度。
火焰加热则是通过火焰加热器将燃烧产生的高温火焰直接对准零件进行加热。
气体加热是将高温气体吹送到零件表面进行加热,一般使用氢气或氮气等气体。
在保温的过程中,零件需要保持在一定的温度下一段时间,这个时间的长短根据零件的性质和所需的热处理效果来确定。
保温的目的是让零件的内部结构发生相应的变化,使其达到所需的物理或机械性能。
常见的保温时间范围为几分钟到几小时不等。
在冷却的过程中,需要将加热后的零件迅速冷却到室温。
冷却的方式有很多种,常见的有水淬、油淬和气体冷却等。
水淬是将热处理后的零件直接放入冷却水中,
以快速冷却的方式进行冷却。
油淬则是将零件放入热性能较好的油中进行冷却,这样可以使冷却速度较慢,从而减少零件的变形和开裂的风险。
气体冷却是将零件放入气氛中进行冷却,常见的气氛有氮气和氢气。
需要注意的是,不同类型的零件和材料对于热处理的要求是不一样的。
不同的热处理工艺能够改变材料的结构和性能,使其达到不同的要求。
例如,对于一些低碳钢来说,常见的处理工艺是淬火和回火。
淬火是将加热后的钢件迅速冷却到室温,使其达到较高的硬度和强度;回火则是将淬火后的钢件加热到一定温度,然后迅速冷却,以减轻内应力和提高韧性。
总的来说,典型零件的热处理工艺是一个复杂的过程,需要根据具体的零件材料和要求来选择合适的处理方法和参数。
通过热处理,可以改变零件的结构和性能,使其达到更高的质量标准和使用要求。