毕业设计——45号钢车床主轴的热处理工艺
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金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计《金属学与热处理》课程设计45号钢车床主轴热处理工艺设计学生姓名:X X X学生学号:xxxxxxxxxxxxx 院(系):xxxxxxxx学院年级专业:xxxxxxxxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxxxx二〇一一年十二月课程设计任务书题目 45号钢车床主轴热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计45号钢车床主轴热处理生产工艺,主要目的:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)(1)零件使用工况及对零件性能的要求分析;(2)45号钢材料成分特点及性能特点分析;(3)车床主轴热处理工艺参数;(4)表面淬火方式确定;(5)设计说明书撰写,不低于3000字。
3、主要参考文献[1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京:机械工业出版社,2009.7.[2]崔忠析主编.金属学与热处理(第二版)[M]. 北京:机械工业出版社,2007.5 [3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京:机械工业出版社,1980[4] 中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京:机械工业出版社,2006.7 [5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京:国防工业出版社,2006.3 4、课程设计工作进度计划第18周:对给定题目进行认真分析,查阅相关文献资料,做好原始记录。
第19周:撰写课程设计说明书,并进行修改、完善,提交设计说明书。
指导教师日期年月日 (签字)教研室意见:年月日学生(签字):接受任务时间: 年月日课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称 45号钢车床主轴热处理工艺设计分得评分项目评价内涵值分遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学01 学习态度 6 工作态度。
诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名:年月日毕业设计任务书设计题目:45钢热处理工艺及组织性能研究系部:机械工程系专业:材料成型及控制工程学号:1120181 19 学生:指导教师(含职称):(副教授)1.课题意义及目标学生应通过本次毕业设计,运用所学过的金属学及热处理等专业知识,了解45钢的概况;熟悉45钢的热处理工艺方法;认识45钢热处理前后金相组织;找出热处理对45钢组织和力学性能的影响规律,为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。
2.主要任务(1)制定45钢热处理工艺,进行热处理实验。
(2)制备金相试样,观察分析45钢热处理前后的显微组织。
(3)测定45钢热处理前后力学性能,包括拉伸性能、硬度、冲击韧性等。
(4)分析热处理工艺、组织结构与力学性能之间的关系。
(5)撰写毕业论文。
结构完整,层次分明,语言顺畅;避免错别字和错误标点符号;格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。
3.主要参考资料[1] 赵琳.45钢热处理工艺及其组织性能[J]. 机械工程与自动化,2012,(05):203-204.[2] 李文学,李国成,李忠民,等.45钢热处理工艺和化学成分与性能之间关系分析[J]. 物理测试,1996,(05):12-14.[3] 崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理[M]. 北京,机械工业出版社,2007:230-308 4.进度安排审核人:2014 年12 月15日45钢热处理工艺及组织性能研究摘要:本次实验通过不同的热处理工艺研究了45钢的组织性能。
本次实验的热处理工艺从两方面进行对比分析:一方面,在相同加热温度并且在不同冷却条件下对45钢调质处理组织性能的影响。
另一方面,在相同加热温度并且在不同保温时间对45钢调质处理组织性能的影响。
即在普通调质工艺的基础上,采用零保温淬火的新工艺。
金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计《金属学与热处理》课程设计45号钢车床主轴热处理工艺设计学生姓名:X X X学生学号:xxxxxxxxxxxxx 院(系):xxxxxxxx学院年级专业:xxxxxxxxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxxxx二〇一一年十二月课程设计任务书题目 45号钢车床主轴热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计45号钢车床主轴热处理生产工艺,主要目的:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力,并使其所学知识得到巩固和发展。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
(3)进行热处理设计的基本技能训练,如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)(1)零件使用工况及对零件性能的要求分析;(2)45号钢材料成分特点及性能特点分析;(3)车床主轴热处理工艺参数;(4)表面淬火方式确定;(5)设计说明书撰写,不低于3000字。
3、主要参考文献[1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京:机械工业出版社,2009.7.[2]崔忠析主编.金属学与热处理(第二版)[M]. 北京:机械工业出版社,2007.5 [3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京:机械工业出版社,1980[4] 中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京:机械工业出版社,2006.7 [5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京:国防工业出版社,2006.3 4、课程设计工作进度计划第18周:对给定题目进行认真分析,查阅相关文献资料,做好原始记录。
第19周:撰写课程设计说明书,并进行修改、完善,提交设计说明书。
指导教师日期年月日 (签字)教研室意见:年月日学生(签字):接受任务时间: 年月日课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称 45号钢车床主轴热处理工艺设计分得评分项目评价内涵值分遵守各项纪律,工作刻苦努力,具有良好的科学01 学习态度 6 工作态度。
《金属学与热处理》课程设计报告45钢车床主轴的热处理工艺设计学院化学工程与现代材料 专业 金属材料工程 姓名 高治峰学 号 指导教师 张美丽完成时间目录2. 2. 2 45号钢的性能 ................................................................... ..4 2.3 热处理技术条件 .......................................... .. (5)2.3.1加工工艺路线 .................................... 5 3热处理工艺分析3.1 锻坯正火 ........................................................ .5 (5)3.1.2热处理工艺 ......................................... ..…….5 3.1.3操作技巧 ............................................ ......5 3.2 调质 .................................................. .. (6)3.2.1调质目的 ...................................................... 6 3.2.2 热处理工艺 .................................................. .6 摘要 ....... 1引言……2设计分析2 . 1析 ........ 2.2 45 号钢的成分及性能点 ........2.2.1 45 号钢的元素成分及其作用车床的使用工况及性能• (1)….2 .4323 操作技巧........................................................ .63.3锥孔及外锥体的局部淬火 (6)3.3.1 局部淬火方式 ............................................... ..63.3.2 热处理工艺 ................................................. ..63.3.3 操作技巧 .............................................. . (6)3.4花键高频淬火 (6)3.4.1 淬火方式 (6)3.4.2 花键高频淬火工艺参数 (7)3.4.3 花键回火工艺参数 ...................................... .. (7)3.4.4 操作技巧 .................................................... .74结语 (8)参考文献..................................................................... ..9摘要主轴是机床上传递动力的零件,常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用,同时在滑动与转动部位还受到摩擦力的作用。
45钢做轴的热处理要求以45钢做轴的热处理热处理是钢材加工过程中的一种重要工艺,可以改善钢材的力学性能和耐磨性。
本文将以常用的45钢材料做轴为例,探讨其热处理过程和要求。
45钢是一种碳素结构钢,含碳量较高,具有较好的强度和韧性。
在制造轴类零件时,为了提高其耐磨性和使用寿命,通常需要进行热处理。
热处理的目的是通过控制钢材的加热、保温和冷却过程,使其组织结构和性能发生变化,达到所需的要求。
45钢轴的热处理要求主要包括以下几个方面:1. 加热温度:热处理的第一步是将钢材加热到一定温度。
对于45钢轴,常用的加热温度为850-900摄氏度。
在加热过程中,应注意避免温度过高或过低,以免影响后续的热处理效果。
2. 保温时间:加热到设定温度后,需要保持一定时间,使钢材内部温度均匀,达到热处理的要求。
保温时间一般根据钢材的厚度和类型来确定,对于45钢轴,通常保温时间为1-2小时。
3. 冷却方式:保温后的钢材需要进行冷却,以使其组织结构得到调整。
对于45钢轴,常用的冷却方式有水淬和油淬两种。
水淬可以使钢材表面硬度较高,但内部组织可能产生应力,容易出现开裂的情况;油淬则可以减少应力,但表面硬度略低。
根据具体要求,选择适合的冷却方式进行。
4. 热处理后的调质:经过冷却后,45钢轴的组织结构发生了变化,但仍然需要进行调质处理,以使其达到所需的力学性能。
调质的过程是将轴加热到400-600摄氏度,保温一段时间后,再进行适当冷却。
这样可以改善钢材的硬度和强度,并提高其耐磨性。
总结起来,以45钢做轴的热处理要求包括加热温度、保温时间、冷却方式和调质处理。
通过合理控制这些参数,可以使45钢轴的组织结构得到优化,达到所需的力学性能和耐磨性。
热处理不仅可以提高轴的使用寿命,还可以提高其工作效率和安全性,因此在轴类零件的制造中具有重要的意义。
最后,需要强调的是,热处理过程中的各项参数应严格控制,并依靠专业的设备和技术来保证热处理效果的稳定和可靠。
45钢热处理工艺及注意事项热处理是通过加热和冷却来改变材料的内部结构和性能的一种工艺。
对于45钢来说,热处理可以改变其硬度、韧性和耐磨性等性能。
下面将介绍45钢热处理的工艺和注意事项。
热处理工艺:1.预热:将45钢件放置在炉中进行预热,目的是增加材料的温度,使其达到热处理所需的温度范围。
2.保温:将预热后的45钢件放入炉中,保持在热处理温度下一定的时间,使材料的结构和性能得到改变。
3.冷却:采用快速冷却的方式,如水淬或油淬等,使材料快速冷却,从而冻结新的组织结构和性能。
4.回火:在淬火后,为了消除残余应力和改善硬度韧性的平衡,将45钢件再次加热到较低的温度,然后保温一段时间,最后冷却。
5.困时:回火后再次进行冷却,目的是稳定组织并达到预期的硬度和韧性。
注意事项:1.温度控制:热处理过程中,温度的控制非常重要。
温度过高或过低都可能导致组织和性能不符合要求。
因此,在进行热处理前,应根据45钢的具体要求确定合适的温度范围。
2.时间控制:保温时间的长短直接关系到材料的组织和性能。
保温时间过短,可能导致组织不完全改变;保温时间过长,可能导致过度晶粒长大。
因此,在进行热处理时,应根据具体需要确定合适的保温时间。
3.冷却方式选择:45钢的冷却方式直接影响到材料的组织和性能。
水淬具有快速冷却的效果,适用于提高硬度;而油淬较为温和,适用于提高韧性。
根据具体需要选择合适的冷却方式。
4.回火温度:回火温度的选择要根据45钢的具体要求来确定。
回火温度过高会导致硬度下降,过低会导致残余应力未能完全消除。
5.冷却速度:在冷却时,应控制冷却速度,避免产生过高的残余应力,产生变形和裂纹。
可采用逐渐冷却的方法,以确保材料充分冷却。
总结:45钢的热处理工艺及注意事项对于材料的性能提升非常重要。
通过合适的热处理工艺和注意事项的控制,可以使材料的硬度、韧性和耐磨性等性能得到提高,满足不同工程需求。
因此,在进行热处理时,应根据具体要求合理选择工艺,严格控制温度、时间、冷却方式等参数,以保证热处理效果的稳定性和可靠性。
45钢做轴的热处理要求热处理是一种通过改变材料的微观结构来改善其力学性能的方法。
在工程实践中,热处理广泛应用于各种材料,包括金属材料。
本文将探讨以45钢做轴的热处理要求。
45钢是一种常用的碳素结构钢,具有较高的强度和耐磨性。
然而,在一些应用中,45钢的机械性能可能不能满足要求,因此需要进行热处理以改善其性能。
热处理的基本原理是通过加热和冷却过程来改变材料的晶体结构和组织,从而改变其力学性能。
对于45钢轴的热处理,一般包括以下几个步骤:1. 预热:将钢轴加热到适当的温度,通常在700℃到800℃之间。
预热的目的是使钢材均匀加热,减少热应力,并为后续的处理做好准备。
2. 高温处理:将预热后的钢轴保持在高温下一定时间,使其达到均匀的奥氏体组织。
高温处理的温度通常在800℃到900℃之间,持续时间取决于材料的厚度和复杂程度。
3. 空冷或淬火:根据需要,钢轴可以通过空冷或淬火来改变其组织和性能。
空冷是将钢轴从高温状态放置在自然环境中冷却,这种方法适用于对强度要求不高的应用。
淬火是将钢轴迅速冷却到室温以下,以产生马氏体组织,提高其硬度和强度。
4. 回火:淬火后的钢轴通常会变脆,为了降低其脆性并提高韧性,需要进行回火处理。
回火是将淬火后的钢轴加热到适当的温度,通常在300℃到600℃之间,保持一定时间后冷却。
回火可以减轻淬火时产生的内应力,并使钢轴具有良好的韧性和塑性。
总结起来,对于以45钢做轴的热处理要求,一般包括预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤。
通过这些步骤的组合,可以改善45钢轴的力学性能,使其具有更好的强度、硬度和韧性。
然而,在进行热处理时,我们还需要注意控制温度、时间和冷却速度等参数,以确保得到所需的组织和性能。
热处理是一种重要的工艺方法,可以显著改善材料的性能。
针对以45钢做轴的热处理,我们需要根据具体要求进行预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤,以使钢轴具有更好的力学性能。
在实际操作中,我们还需注意控制处理参数,以获得理想的组织和性能。
45钢做轴的热处理要求热处理是通过改变材料的组织结构和性能来达到一定的技术要求的一种热加工过程。
45钢是一种常用的碳素结构钢,广泛应用于机械制造领域。
在制造轴类零件时,经常需要对45钢进行热处理,以提高其力学性能和使用寿命。
本文将介绍以45钢做轴的热处理要求。
热处理的主要目的是通过控制加热、保温和冷却过程,调整材料的组织结构,使其达到所需的性能指标。
对于45钢轴件的热处理,主要包括退火、正火和淬火等工艺。
1. 退火处理:退火是将已经加工变形的材料重新加热到一定温度,保持一定时间后慢速冷却的过程。
对于45钢轴件而言,退火处理主要是为了消除内部应力,改善其塑性和加工性能。
退火温度通常在780℃-820℃之间,保温时间根据轴件的尺寸和要求而定,一般为1-2小时。
随后,通过慢速冷却,使材料逐渐回复到室温。
退火处理后的45钢轴件组织结构均匀细腻,具有较好的塑性和韧性。
2. 正火处理:正火是将加热至适当温度的材料,在空气中冷却的热处理工艺。
对于45钢轴件而言,正火处理的目的是提高其硬度和强度。
正火温度通常在850℃-880℃之间,保温时间根据轴件的尺寸和要求而定,一般为1小时左右。
随后,将材料从炉中取出,迅速放入水或油中冷却。
正火处理后的45钢轴件组织结构较为均匀,硬度和强度有所提高。
3. 淬火处理:淬火是将已经加热至适当温度的材料迅速冷却的热处理工艺。
对于45钢轴件而言,淬火处理主要是通过快速冷却,使其表面形成硬而脆的马氏体组织,以提高轴件的硬度和耐磨性。
淬火温度通常在800℃-850℃之间,保温时间根据轴件的尺寸和要求而定,一般为10-30分钟。
随后,将材料迅速放入水或油中冷却。
淬火处理后的45钢轴件表面硬度高,但由于内部应力较大,容易产生开裂。
在进行热处理时,还需要注意以下几个问题:1. 加热温度和保温时间的选择应根据轴件的尺寸和要求进行合理设计,确保材料达到所需的组织结构和性能。
2. 冷却介质的选择也非常重要。
45钢热处理工艺过程45钢是一种常见的工作部件材料,用于制造机械零件和工具。
在加工过程中,为了改善45钢的机械性能和使用寿命,常常需要进行热处理。
热处理是通过加热和冷却工件来改变其组织结构和性能的工艺过程。
下面将介绍45钢的热处理工艺过程。
1. 预热(Preheating):预热是为了减少淬火时工件的开裂和变形的工艺步骤。
首先,将45钢工件放入炉中,逐渐升温到适当的温度。
预热温度一般选取材料质量和工艺要求为依据,通常在300℃-500℃。
2. 淬火(Quenching):淬火是通过迅速冷却工件来使其达到高硬度的工艺步骤。
在45钢的淬火过程中,可以选择的淬火介质有水、油和聚合物溶液。
淬火介质的选择取决于工件的形状和尺寸,以及工件所要求的硬度。
在淬火过程中,45钢工件从高温迅速降温,晶体结构发生变化,从而使材料的硬度得到提高。
3. 回火(Tempering):回火是调节淬火后的材料的硬度和脆性的工艺步骤。
淬火后的45钢工件通常非常脆性,需要进行回火处理来减轻脆性并增加韧性。
在回火过程中,将淬火后的工件放入炉中,加热到适当的温度,保持一段时间,然后经过冷却。
回火温度一般在150℃-600℃之间选择,具体温度取决于所需的性能。
4. 微调(Subzero Treatment):微调是进一步提高45钢材料硬度和耐磨性的一种工艺方法。
微调是在回火处理后,将工件放入低温环境中进行处理。
低温一般在-70℃到-110℃之间,保持一定的时间。
通过微调处理,45钢的晶体结构进一步调整,硬度和抗磨性得到提高。
总结起来,45钢的热处理工艺过程包括预热、淬火、回火和微调四个步骤。
预热是为了减少裂纹和变形,淬火是使工件达到高硬度,回火是调节材料的硬度和韧性,微调进一步提高材料的硬度和耐磨性。
这些热处理工艺步骤对于改善45钢的机械性能和使用寿命非常重要,能够使45钢材料适应更加严苛的工作环境和要求。
在实际应用中,要根据具体的材料性质和工艺要求选择合适的参数和工艺条件,并确保每个步骤的控制和操作都得到严格执行,以确保最终得到满足要求的45钢工件。
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1.1 材料选择。
毕业设计——45号钢车床主轴的热处理工艺
钢车床是在机械加工领域中使用最广泛的机床之一,其主轴作为机床的核心部件,承
载着整个机床的加工能力。
本文旨在探究45号钢车床主轴的热处理工艺,提高其耐磨性和机械性能,延长其寿命。
首先,本文将进行45号钢车床主轴的材料分析。
45号钢属于碳素结构钢,含碳量为0.42%-0.50%,强度高、韧性好、易于锻造。
经过材料分析得出,45号钢具有良好的加工
性能和机械性能,但其硬度尚未达到使用要求。
针对45号钢主轴硬度不足的问题,通过淬火和回火的热处理方法进行改进。
淬火可以提高钢材硬度,但会导致脆性增大,回火则可恢复钢材一定的韧性,提高其耐磨性。
因此,本文将采用淬火和回火工艺相结合的方法,实现45号钢车床主轴的热处理。
具体步骤如下:
1. 热处理前的准备工作:将原材料切成合适的长度,并清洗干净表面,以确保处理
后的钢材表面质量良好。
2. 预热:将钢材放入炉子中,进行预热,温度控制在500~600℃之间,持续一定时间,以加速组织和温度的均匀化。
3. 淬火:将钢材迅速放入装有水或油的槽中,让其快速冷却,以增加钢材硬度。
淬
火温度要控制在800~840℃之间,时间3~5分钟。
4. 回火:将淬火后的钢材装入炉中,温度控制在200~400℃之间,时间根据钢材的大小和种类而定,通常不超过3小时。
回火可以调整钢材的硬度和韧性,使其达到最佳的性
能状态。
5. 结果分析:采用硬度计对处理后的钢材进行测试,以确保其硬度达到要求,同时
通过金相组织观察与显微组织分析,对处理后的钢材进行性能分析。