第10章 熱處理工藝設(shè)計

1、p出發(fā)點：合理應(yīng)用熱處理新工藝、新技術(shù)，并做到技術(shù)與出發(fā)點：合理應(yīng)用熱處理新工藝、新技術(shù)，并做到技術(shù)與經(jīng)濟的統(tǒng)一經(jīng)濟的統(tǒng)一p目標(biāo)：用最廉價的材料并規(guī)定合理的組織性能要求，以最目標(biāo)：用最廉價的材料并規(guī)定合理的組織性能要求，以最低的能源消耗、最高的勞動生產(chǎn)率生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、性能低的能源消耗、最高的勞動生產(chǎn)率生產(chǎn)出質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的工件，滿足整機及零部件提出的一定要求，同時無穩(wěn)定的工件，滿足整機及零部件提出的一定要求，同時無公害。公害。p發(fā)展方向：優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、無公害發(fā)展方向：優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、無公害第第1010章章 熱處理工藝設(shè)計熱處理工藝設(shè)計一、熱處理工藝編制的有關(guān)概念一、熱處理工藝編制的

2、有關(guān)概念工藝過程工藝過程指改變加工對象形狀、尺寸、位置和性指改變加工對象形狀、尺寸、位置和性質(zhì)等，使之成為半成品或成品的過程。質(zhì)等，使之成為半成品或成品的過程。如鋼材制品，一般有鍛造、鑄造、機加工、熱處理等如鋼材制品，一般有鍛造、鑄造、機加工、熱處理等工藝過程。工藝過程。熱處理工藝過程熱處理工藝過程在零件整個制造過程中，用熱處在零件整個制造過程中，用熱處理方法改變組織和性能的工藝過程。如正火、滲碳、理方法改變組織和性能的工藝過程。如正火、滲碳、淬火、回火等淬火、回火等一、熱處理工藝編制的有關(guān)概念一、熱處理工藝編制的有關(guān)概念熱處理工序熱處理工序指一個人或一組人在同一場地，對一指一個人或一組人在同

3、一場地，對一個或同時對一批工件所連續(xù)完成的那一部分熱處理工個或同時對一批工件所連續(xù)完成的那一部分熱處理工藝過程。藝過程。熱處理工序是熱處理過程的基本單元。熱處理工序是熱處理過程的基本單元。分類：分類：基本工序基本工序達到熱處理目的不可少的工序，如正火、達到熱處理目的不可少的工序，如正火、淬火、滲碳等淬火、滲碳等輔助工序輔助工序輔助基本工序更好地實現(xiàn)熱處理目的的輔助基本工序更好地實現(xiàn)熱處理目的的工序，如清洗、較直、工件裝夾等工序，如清洗、較直、工件裝夾等工序又可分為工步，工序又可分為工步，工序中參數(shù)不變的部分工序中參數(shù)不變的部分熱處理工藝路線熱處理工藝路線指對熱處理工藝過程中各個工序所安排指對熱

4、處理工藝過程中各個工序所安排的程序的程序熱處理技術(shù)要求熱處理技術(shù)要求一般是熱處理后應(yīng)達到的質(zhì)量指標(biāo)，也一般是熱處理后應(yīng)達到的質(zhì)量指標(biāo)，也是熱處理質(zhì)量合格與否的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。是熱處理質(zhì)量合格與否的檢驗標(biāo)準(zhǔn)。熱處理工藝規(guī)程熱處理工藝規(guī)程指導(dǎo)熱處理工藝實施的規(guī)定性技術(shù)文件，指導(dǎo)熱處理工藝實施的規(guī)定性技術(shù)文件，以表格形式給出。以表格形式給出。 內(nèi)容：零件概況、零件簡圖、技術(shù)要求、各工序的工藝參內(nèi)容：零件概況、零件簡圖、技術(shù)要求、各工序的工藝參數(shù)、要求、所用設(shè)備及工裝、質(zhì)量檢驗項目、抽檢率、工時數(shù)、要求、所用設(shè)備及工裝、質(zhì)量檢驗項目、抽檢率、工時定額及編制人、校對人、審查人、批準(zhǔn)人簽名等。定額及編制人、校對

5、人、審查人、批準(zhǔn)人簽名等。 用途用途指導(dǎo)熱處理各工序生產(chǎn)，生產(chǎn)和管理的依據(jù)指導(dǎo)熱處理各工序生產(chǎn)，生產(chǎn)和管理的依據(jù) 熱處理工藝編制熱處理工藝編制編制編制熱處理工藝規(guī)程熱處理工藝規(guī)程二、熱處理在加工路線中的位置二、熱處理在加工路線中的位置1 1、零件加工工藝路線、零件加工工藝路線零件加工工藝路線零件加工工藝路線對原材料到成品零件經(jīng)過的全對原材料到成品零件經(jīng)過的全部加工工序所安排的程序，包括原材料檢驗、鍛造、部加工工序所安排的程序，包括原材料檢驗、鍛造、鑄造、焊接、切削加工、熱處理等環(huán)節(jié)的全部加工工鑄造、焊接、切削加工、熱處理等環(huán)節(jié)的全部加工工序。序。制定零件加工工藝路線，需考慮冷加工、熱加工的相制

6、定零件加工工藝路線，需考慮冷加工、熱加工的相互配合，結(jié)合實際生產(chǎn)條件，對各工序位置予以合理互配合，結(jié)合實際生產(chǎn)條件，對各工序位置予以合理安排。安排。2 2、熱處理類型及在加工路線中的位置、熱處理類型及在加工路線中的位置（一）預(yù)備熱處理（一）預(yù)備熱處理退火和正火退火和正火毛坯毛坯退火或正火退火或正火機械加工機械加工二、熱處理在加工路線中的位置二、熱處理在加工路線中的位置（一）預(yù)備熱處理（一）預(yù)備熱處理調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理下料下料鍛造鍛造正火或退火正火或退火機械粗加工機械粗加工機械精加工機械精加工 預(yù)備熱處理一般安排在毛坯件精加工之前預(yù)備熱處理一般安排在毛坯件精加工之前 表面淬火件加工路線表面淬火件加

7、工路線滲氮的工序位置滲氮的工序位置冷沖模具的加工路線冷沖模具的加工路線二、熱處理在加工路線中的位置二、熱處理在加工路線中的位置（三）補充熱處理（三）補充熱處理三、三、熱處理工藝制定原則熱處理工藝制定原則 熱處理工藝制定應(yīng)遵循以下原則。熱處理工藝制定應(yīng)遵循以下原則。 (1) (1)工藝的先進性工藝的先進性 充分注意采用可靠的熱處理新工藝、充分注意采用可靠的熱處理新工藝、新技術(shù)；選用穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高效的完成熱處理任務(wù)，且能耗新技術(shù)；選用穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高效的完成熱處理任務(wù)，且能耗低、無污染的設(shè)備和材料低、無污染的設(shè)備和材料 (2) (2)工藝的合理性工藝的合理性 熱處理工藝制定應(yīng)最大限度避免產(chǎn)熱處理工藝制定

8、應(yīng)最大限度避免產(chǎn)生熱處理缺陷，生熱處理缺陷，工藝方法選擇要恰當(dāng)、參數(shù)要合理、熱處工藝方法選擇要恰當(dāng)、參數(shù)要合理、熱處理輔助工序設(shè)置、安排及工藝流程要合理。理輔助工序設(shè)置、安排及工藝流程要合理。 (3) (3)工藝的可行性工藝的可行性 根據(jù)企業(yè)的熱處理條件、人員結(jié)構(gòu)素根據(jù)企業(yè)的熱處理條件、人員結(jié)構(gòu)素質(zhì)、管理水平制定的熱處理工藝才能保證在生產(chǎn)中正常運行。質(zhì)、管理水平制定的熱處理工藝才能保證在生產(chǎn)中正常運行。 (4) (4)工藝的經(jīng)濟性工藝的經(jīng)濟性 工藝應(yīng)充分利用企業(yè)現(xiàn)有條件，力求工藝應(yīng)充分利用企業(yè)現(xiàn)有條件，力求流程簡單、操作方便，以最少的消耗獲取最佳的工藝效果。流程簡單、操作方便，以最少的消耗獲取

9、最佳的工藝效果。 (5) (5)工藝的可檢查性工藝的可檢查性 現(xiàn)代質(zhì)量管理要求，熱處理屬特種現(xiàn)代質(zhì)量管理要求，熱處理屬特種工藝范疇，工藝過程的主要工藝參數(shù)必須工藝范疇，工藝過程的主要工藝參數(shù)必須記錄記錄，一旦發(fā)生質(zhì)一旦發(fā)生質(zhì)量問題，可以追根溯源。要求工藝參數(shù)的選用依據(jù)相關(guān)技術(shù)量問題，可以追根溯源。要求工藝參數(shù)的選用依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)過試驗、鑒定，可供檢查。標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)過試驗、鑒定，可供檢查。 (6) (6)工藝的安全性工藝的安全性 工藝要有充分的安全可靠性，工藝要有充分的安全可靠性，遵守安全規(guī)則，不成熟的工藝要經(jīng)試驗驗證鑒定后遵守安全規(guī)則，不成熟的工藝要經(jīng)試驗驗證鑒定后方可編入。方可編入。 (7

10、) (7)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化工藝的標(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化是工藝質(zhì)量的保證標(biāo)準(zhǔn)化是工藝質(zhì)量的保證；工藝；工藝編制時的書寫格式、所用術(shù)語、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的引用、計量單編制時的書寫格式、所用術(shù)語、基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的引用、計量單位及檢驗都應(yīng)執(zhí)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。位及檢驗都應(yīng)執(zhí)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。四、四、熱處理工藝制定熱處理工藝制定依據(jù)依據(jù)1 1、產(chǎn)品零件圖及技術(shù)要求、產(chǎn)品零件圖及技術(shù)要求產(chǎn)品零件圖應(yīng)標(biāo)明對工件的熱處理技術(shù)要求產(chǎn)品零件圖應(yīng)標(biāo)明對工件的熱處理技術(shù)要求，l 普通熱處理件：標(biāo)明材料牌號、熱處理后硬度等性能要求普通熱處理件：標(biāo)明材料牌號、熱處理后硬度等性能要求l 化學(xué)熱處理件：標(biāo)明化學(xué)熱處理部位及尺寸、滲層深度、化學(xué)熱處理件：標(biāo)明

11、化學(xué)熱處理部位及尺寸、滲層深度、表面與心部硬度、組織要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表面與心部硬度、組織要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)l 熱處理后有特殊要求的零件，應(yīng)標(biāo)明檢驗類型及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)熱處理后有特殊要求的零件，應(yīng)標(biāo)明檢驗類型及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)2 2、零件毛坯圖及技術(shù)要求、零件毛坯圖及技術(shù)要求 零件毛坯圖應(yīng)標(biāo)明材料、熱處理要求、毛坯零件毛坯圖應(yīng)標(biāo)明材料、熱處理要求、毛坯熱處理后達到的性能指標(biāo)及硬度檢測部位、方熱處理后達到的性能指標(biāo)及硬度檢測部位、方法。法。毛坯熱處理車間據(jù)此安排、編制熱處理工藝。毛坯熱處理車間據(jù)此安排、編制熱處理工藝。四、四、熱處理工藝制定熱處理工藝制定依據(jù)依據(jù)3 3、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為上級標(biāo)準(zhǔn)（國家、國

12、家軍用、行業(yè)）和企業(yè)標(biāo)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為上級標(biāo)準(zhǔn)（國家、國家軍用、行業(yè)）和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)編制熱處理工藝的主要依據(jù)編制熱處理工藝的主要依據(jù)4 4、車間的實際生產(chǎn)條件、車間的實際生產(chǎn)條件熱處理工藝編制應(yīng)根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)條件進行編制。熱處理工藝編制應(yīng)根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)條件進行編制。包括：熱處理車間的設(shè)備類型、性能及數(shù)量、車間技術(shù)管理包括：熱處理車間的設(shè)備類型、性能及數(shù)量、車間技術(shù)管理水平、相關(guān)人員的結(jié)構(gòu)、素質(zhì)等；車間用水、電、氣、工藝水平、相關(guān)人員的結(jié)構(gòu)、素質(zhì)等；車間用水、電、氣、工藝材料等供應(yīng)情況；車間照明、通風(fēng)、取暖及起重運輸條件等。材料等供應(yīng)情況；車間照明、通風(fēng)、取暖及起重運輸條件等。四、四、熱處理工藝制

13、定熱處理工藝制定依據(jù)依據(jù)五、五、熱處理工藝熱處理工藝編制的步驟編制的步驟五、五、熱處理工藝熱處理工藝編制的步驟編制的步驟1 1、編制工藝前的分析準(zhǔn)備、編制工藝前的分析準(zhǔn)備l 研究加工工藝路線研究加工工藝路線 了解熱處理前的工序?qū)崽幚淼牧私鉄崽幚砬暗墓ば驅(qū)崽幚淼挠绊懞推浜蠊ば驅(qū)崽幚淼囊?，也有利于工序間溝通影響和其后工序?qū)崽幚淼囊?，也有利于工序間溝通協(xié)調(diào)。協(xié)調(diào)。l 分析技術(shù)要求、零件結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料滿足熱處分析技術(shù)要求、零件結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及材料滿足熱處理技術(shù)要求的難易程度。理技術(shù)要求的難易程度。應(yīng)做到技術(shù)要求、零件結(jié)構(gòu)的應(yīng)做到技術(shù)要求、零件結(jié)構(gòu)的熱處理工藝性、材料三者協(xié)調(diào)一致。

14、熱處理工藝性、材料三者協(xié)調(diào)一致。l 分析毛坯或原材料狀態(tài)，考慮是否安排預(yù)備熱處理或采分析毛坯或原材料狀態(tài)，考慮是否安排預(yù)備熱處理或采取相應(yīng)措施。取相應(yīng)措施。如：組織粗大、嚴(yán)重魏氏組織、帶狀、網(wǎng)如：組織粗大、嚴(yán)重魏氏組織、帶狀、網(wǎng)狀碳化物狀碳化物增加相應(yīng)的預(yù)備熱處理增加相應(yīng)的預(yù)備熱處理l 研究相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研究相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，編制熱處理工藝的主要依據(jù)編制熱處理工藝的主要依據(jù)五、五、熱處理工藝熱處理工藝編制的步驟編制的步驟2 2、編制工藝規(guī)程、編制工藝規(guī)程l 確定熱處理工藝方案確定熱處理工藝方案 根據(jù)技術(shù)要求等確定熱處理工藝根據(jù)技術(shù)要求等確定熱處理工藝方法、熱處理工藝流程及工時定額、工人技術(shù)等級。方

15、法、熱處理工藝流程及工時定額、工人技術(shù)等級。 選擇熱處理方法選擇熱處理方法確保達到零件技術(shù)要求；并對其先確保達到零件技術(shù)要求；并對其先進性、合理性、可行性、經(jīng)濟性、安全環(huán)保性及可操作進性、合理性、可行性、經(jīng)濟性、安全環(huán)保性及可操作性進行考慮，定出最佳方案性進行考慮，定出最佳方案l 選擇設(shè)備選擇設(shè)備 選擇原則：確保優(yōu)質(zhì)高效、低耗、安全環(huán)保；選擇原則：確保優(yōu)質(zhì)高效、低耗、安全環(huán)保；并注意不同設(shè)備之間的密切配合并注意不同設(shè)備之間的密切配合 選擇依據(jù)：與熱處理工藝方法、零件的尺寸選擇依據(jù)：與熱處理工藝方法、零件的尺寸及形狀、批量大小及表面質(zhì)量和畸變要求等有關(guān)。及形狀、批量大小及表面質(zhì)量和畸變要求等有關(guān)

16、。l 確定工藝參數(shù)確定工藝參數(shù) 工藝參數(shù)主要依據(jù)技術(shù)要求及工件等工藝參數(shù)主要依據(jù)技術(shù)要求及工件等具體情況進行選擇。為工藝編制的核心內(nèi)容具體情況進行選擇。為工藝編制的核心內(nèi)容五、五、熱處理工藝熱處理工藝編制的步驟編制的步驟2 2、編制工藝規(guī)程、編制工藝規(guī)程l 選擇或設(shè)計工裝選擇或設(shè)計工裝 應(yīng)做到合理、安全、經(jīng)濟、耐用。應(yīng)做到合理、安全、經(jīng)濟、耐用。l 確定輔助工序所用的設(shè)備和工裝確定輔助工序所用的設(shè)備和工裝 l 進行工藝實驗進行工藝實驗 用以檢驗工藝方案是否正確、合理、經(jīng)用以檢驗工藝方案是否正確、合理、經(jīng)濟、環(huán)?？尚小Ｈ舨缓侠?，對原工藝、設(shè)備及工裝加以濟、環(huán)?？尚?。若不合理，對原工藝、設(shè)備及工裝

17、加以相應(yīng)調(diào)整。相應(yīng)調(diào)整。l 填寫熱處理工藝卡片填寫熱處理工藝卡片 若工藝方案可行，將工藝方案中的若工藝方案可行，將工藝方案中的工序、工藝參數(shù)等按工序順序填入工藝卡，所有術(shù)語、工序、工藝參數(shù)等按工序順序填入工藝卡，所有術(shù)語、符號等需遵循國家或行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)符號等需遵循國家或行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)l 會簽、審批會簽、審批 六、常用六、常用熱處理工藝熱處理工藝文件文件指導(dǎo)熱處理生產(chǎn)的依據(jù)指導(dǎo)熱處理生產(chǎn)的依據(jù) 常用常用熱處理工藝熱處理工藝文件：工藝卡、工藝守則文件：工藝卡、工藝守則工藝卡工藝卡以表格形式將熱處理工藝規(guī)程表示出來的以表格形式將熱處理工藝規(guī)程表示出來的工藝文件，表述以工序為基本單位，是零件實施熱處工藝

18、文件，表述以工序為基本單位，是零件實施熱處理工藝的依據(jù)理工藝的依據(jù) 工藝卡一般是針對某一具體零件編制，也可對同工藝卡一般是針對某一具體零件編制，也可對同一類型不同規(guī)格的零件編制一份工藝卡，零件所用材一類型不同規(guī)格的零件編制一份工藝卡，零件所用材料、工藝參數(shù)相同，只是尺寸不同料、工藝參數(shù)相同，只是尺寸不同工藝卡分類：工藝卡分類：專用工藝卡專用工藝卡專用某一熱處理工藝的專用工藝卡專用某一熱處理工藝的專用工藝卡通用工藝卡通用工藝卡適用于常用熱處理工藝的通用工藝卡適用于常用熱處理工藝的通用工藝卡六、常用六、常用熱處理工藝熱處理工藝文件文件指導(dǎo)熱處理生產(chǎn)的依據(jù)指導(dǎo)熱處理生產(chǎn)的依據(jù)工藝卡工藝卡內(nèi)容：見表內(nèi)

19、容：見表17-117-1零件概況；零件簡圖；加工路線；熱處理技術(shù)要求；零件概況；零件簡圖；加工路線；熱處理技術(shù)要求；各工序的名稱、所用設(shè)備及工裝型號或編號、工藝參數(shù)及簡各工序的名稱、所用設(shè)備及工裝型號或編號、工藝參數(shù)及簡要的操作說明；要的操作說明；裝爐方式及裝爐量；熱處理質(zhì)量檢驗項目、抽檢率；裝爐方式及裝爐量；熱處理質(zhì)量檢驗項目、抽檢率；工時定額；簽名欄工時定額；簽名欄 工藝卡中的熱處理是熱處理操作必須的，表格要簡練、工藝卡中的熱處理是熱處理操作必須的，表格要簡練、明確、避免發(fā)生誤解。作為熱處理工藝實施的依據(jù)。明確、避免發(fā)生誤解。作為熱處理工藝實施的依據(jù)。 工藝卡的形式可根據(jù)生產(chǎn)條件、零件熱處

20、理特點等具體工藝卡的形式可根據(jù)生產(chǎn)條件、零件熱處理特點等具體情況制定，不拘一格。情況制定，不拘一格。 工藝卡中零件簡圖的大小、比例可靈活處理，但線條、工藝卡中零件簡圖的大小、比例可靈活處理，但線條、尺寸標(biāo)注按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制尺寸標(biāo)注按照制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制六、常用六、常用熱處理工藝熱處理工藝文件文件工藝守則（操作守則）工藝守則（操作守則）是熱處理工藝操作必須遵守的準(zhǔn)則是熱處理工藝操作必須遵守的準(zhǔn)則工藝守則工藝守則內(nèi)容：見表內(nèi)容：見表17-217-2基本工藝參數(shù)、設(shè)備、工裝、操作要點、安全、衛(wèi)生注意事項、基本工藝參數(shù)、設(shè)備、工裝、操作要點、安全、衛(wèi)生注意事項、環(huán)保要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢驗方法等環(huán)保要求、質(zhì)

21、量標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量檢驗方法等 工藝守則工藝守則通用性技術(shù)文件，是針對一類而非某一具體零通用性技術(shù)文件，是針對一類而非某一具體零件編制的，如彈簧熱處理工藝守則、鍛模熱處理工藝守則等，件編制的，如彈簧熱處理工藝守則、鍛模熱處理工藝守則等， 工藝守則可按工藝方法編制，如退火工藝守則，氣體滲碳、工藝守則可按工藝方法編制，如退火工藝守則，氣體滲碳、碳氮共滲工藝守則等。碳氮共滲工藝守則等。 輔助工序也需指定相應(yīng)的工藝守則，如清洗工藝守則、較輔助工序也需指定相應(yīng)的工藝守則，如清洗工藝守則、較直工藝守則直工藝守則 當(dāng)工藝守則與工藝規(guī)程不一致時，應(yīng)以工藝規(guī)程為準(zhǔn)當(dāng)工藝守則與工藝規(guī)程不一致時，應(yīng)以工藝規(guī)程為準(zhǔn)典型零件熱

22、處理典型零件熱處理p齒輪熱處理實例齒輪熱處理實例: :齒輪類零件的選材齒輪類零件的選材 齒輪材料一般選用低、中碳鋼或其合金鋼，齒輪材料一般選用低、中碳鋼或其合金鋼，經(jīng)表面強化處理后，表面強度和硬度高，心部韌經(jīng)表面強化處理后，表面強度和硬度高，心部韌性好，工藝性能好，經(jīng)濟上也較合理。性好，工藝性能好，經(jīng)濟上也較合理。p1. 1.機床齒輪機床齒輪 p 機床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動力，改變運動速度和方向的機床變速箱齒輪擔(dān)負(fù)傳遞動力，改變運動速度和方向的任務(wù)。工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)無任務(wù)。工作條件較好，轉(zhuǎn)速中等，載荷不大，工作平穩(wěn)無強裂沖擊。因此，一般可選中碳鋼強裂沖擊。因此，一般可選

23、中碳鋼(45(45鋼鋼) )制造，為了提高制造，為了提高淬透性，也可選用中碳合金鋼淬透性，也可選用中碳合金鋼(40Cr(40Cr鋼鋼) )。p 工藝路線為：下料工藝路線為：下料- -鍛造鍛造- -正火正火- -粗加工粗加工- -調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)- -精加工精加工- -輪齒高頻淬火及回火輪齒高頻淬火及回火- -精磨。精磨。p 沖擊載荷小的低速齒輪也可采用沖擊載荷小的低速齒輪也可采用HT250HT250、HT350HT350、QT500-5QT500-5、QT600-2QT600-2等鑄鐵制造。等鑄鐵制造。機床齒輪除選用金屬齒輪機床齒輪除選用金屬齒輪外外, , 有的還可改用塑料齒輪，如用聚甲醛有的還可改用

24、塑料齒輪，如用聚甲醛( (或單體澆鑄尼龍或單體澆鑄尼龍) )齒輪齒輪, , 工作時傳動平穩(wěn)工作時傳動平穩(wěn), , 噪聲減少噪聲減少, , 長期使用無損壞長期使用無損壞, , 且磨損且磨損很小。很小。p2. 2. 汽車齒輪汽車齒輪 p 汽車齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。汽車汽車齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。汽車齒輪受力較大，受沖擊頻繁，其耐磨性、疲勞強齒輪受力較大，受沖擊頻繁，其耐磨性、疲勞強度、心部強度以及沖擊韌性等，均要求比機床齒度、心部強度以及沖擊韌性等，均要求比機床齒輪高。輪高。一般用合金滲碳鋼一般用合金滲碳鋼20Cr20Cr或或20CrMnTi20CrMnTi制造。制造。p 滲碳齒輪

25、的工藝路線為：下料滲碳齒輪的工藝路線為：下料- -鍛造鍛造- -正火正火- -切切削加工削加工- -滲碳、淬火及低溫回火滲碳、淬火及低溫回火- -噴丸噴丸- -磨削加工磨削加工軸類零件材料及選材方法軸類零件材料及選材方法l 材料：材料：經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造（兼顧強經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造（兼顧強度和韌性，同時考慮疲勞抗力）；度和韌性，同時考慮疲勞抗力）；p一般軸類零件使用碳鋼一般軸類零件使用碳鋼（便宜，有一定綜合機械性能、對（便宜，有一定綜合機械性能、對應(yīng)力集中敏感性較?。?，如應(yīng)力集中敏感性較?。?535、4040、4545、5050鋼，經(jīng)正火、鋼，經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)

26、或表面淬火熱處理改善性能；調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理改善性能；p載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨性等要求高時采用合金鋼性等要求高時采用合金鋼，如，如20Cr20Cr、40Cr40Cr、40CrNi40CrNi、20CrMnTi20CrMnTi、40MnB40MnB等；采用球墨鑄鐵和高強度灰鑄鐵作曲等；采用球墨鑄鐵和高強度灰鑄鐵作曲軸的材料。軸的材料。 選材原則：選材原則：根據(jù)載荷大小、類型等決定：主要受扭轉(zhuǎn)、根據(jù)載荷大小、類型等決定：主要受扭轉(zhuǎn)、彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向載荷軸，因心彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向

27、載荷軸，因心部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。 ( (一一) )工作條件工作條件莫氏6號錐度C9080870160熱處理要求：C面及9080段外圓淬硬HRC52 莫氏6號孔硬度HRC481. 252HRC48HRC（二）性能要求（二）性能要求1. 整體調(diào)質(zhì)后硬度應(yīng)為整體調(diào)質(zhì)后硬度應(yīng)為200230HBS，組織為回，組織為回 火索氏體。火索氏體。2. 內(nèi)錐孔（莫氏內(nèi)錐孔（莫氏6號錐度）硬度為號錐度）硬度為48HRC，表面，表面 層層35mm為回火屈氏體和少量回火馬氏體組織。為回火屈氏體和少量回火馬氏體組織。3. 外圓錐面及花鍵部分硬度為外圓錐面及花鍵部分硬度為52HRC，

28、組織為回火，組織為回火屈氏體和較多回火馬氏體。屈氏體和較多回火馬氏體。根據(jù)工作條件和性能要求，選用根據(jù)工作條件和性能要求，選用45鋼的鍛件。鋼的鍛件。返返 回回上一頁上一頁下一頁下一頁回主頁回主頁（三）工藝路線（三）工藝路線下料下料鍛造鍛造正火正火機械粗加工機械粗加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)半精加工（除花鍵外）半精加工（除花鍵外）局部淬火、回火局部淬火、回火粗磨（外圓、外圓錐體粗磨（外圓、外圓錐體及圓錐孔）及圓錐孔）（圓錐孔及外圓錐體）（圓錐孔及外圓錐體）銑花鍵銑花鍵花鍵高頻淬火、回火花鍵高頻淬火、回火精磨精磨正火可消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，同時獲得硬度正火可消除鍛造內(nèi)應(yīng)力，同時獲得硬度為為180180230HBS23

29、0HBS，便于機械加工，為調(diào)質(zhì)，便于機械加工，為調(diào)質(zhì)作好組織準(zhǔn)備。作好組織準(zhǔn)備。調(diào)質(zhì)的目的是為了提高主軸的綜合力學(xué)性能。調(diào)質(zhì)的目的是為了提高主軸的綜合力學(xué)性能。內(nèi)圓錐孔和外圓錐面部分可采用鹽浴局部淬火內(nèi)圓錐孔和外圓錐面部分可采用鹽浴局部淬火和低溫回火，得到所需硬度，提高耐磨度。和低溫回火，得到所需硬度，提高耐磨度。花鍵可用高頻感應(yīng)加熱表面淬火和花鍵可用高頻感應(yīng)加熱表面淬火和220220240240回火，以保證裝配精度、不易磨損及消除內(nèi)應(yīng)回火，以保證裝配精度、不易磨損及消除內(nèi)應(yīng)力力 。復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題1 1、下列零件應(yīng)選用何種熱處理工藝：、下列零件應(yīng)選用何種熱處理工藝：nWc=0.2%Wc=0.2%

30、，要求適當(dāng)提高硬度，改善切削加工性能。，要求適當(dāng)提高硬度，改善切削加工性能。nWc=1.2%Wc=1.2%，要求提高硬度和耐磨性。，要求提高硬度和耐磨性。nWc=0.45%Wc=0.45%，要求具有好的綜合力學(xué)性能。，要求具有好的綜合力學(xué)性能。nWc=0.6%Wc=0.6%，要求具有好的彈性。，要求具有好的彈性。n鋼絲冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力。鋼絲冷拉后硬度高，要求降低硬度，消除內(nèi)應(yīng)力。n有一具有網(wǎng)狀滲碳體有一具有網(wǎng)狀滲碳體T12T12鋼坯，應(yīng)進行哪些熱處理才鋼坯，應(yīng)進行哪些熱處理才能達到改善切削加工性的目的？并說明熱處理后的組能達到改善切削加工性的目的？并說明熱處理后的組織狀態(tài)

31、？織狀態(tài)？2 2、用、用4545鋼制造一根鋼制造一根1010的軸和一根的軸和一根100100的軸，用相同淬火的軸，用相同淬火工藝淬火，試問兩根軸的表面硬度是否相同？淬透層深度是工藝淬火，試問兩根軸的表面硬度是否相同？淬透層深度是否相同？否相同？3 3、甲、乙兩廠生產(chǎn)同一種零件，均選用、甲、乙兩廠生產(chǎn)同一種零件，均選用4545鋼，硬度要求鋼，硬度要求220250HB220250HB，甲廠采用正火，乙廠采用調(diào)質(zhì)處理，均能達到，甲廠采用正火，乙廠采用調(diào)質(zhì)處理，均能達到硬度要求，試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差別。硬度要求，試分析甲、乙兩廠產(chǎn)品的組織和性能差別。4 4、兩根、兩根4545鋼制造的軸，

32、直徑分別為鋼制造的軸，直徑分別為10mm10mm和和100mm100mm，在水中，在水中淬火后，橫截面上的組織和硬度是如何分布的？淬火后，橫截面上的組織和硬度是如何分布的？ 5 5、某型號柴油機的凸輪軸，要求凸輪表面有高的硬、某型號柴油機的凸輪軸，要求凸輪表面有高的硬度（度（HRC50HRC50），而心部具有良好的韌性），而心部具有良好的韌性（Ak40JAk40J），原采用），原采用4545鋼鋼調(diào)質(zhì)處理調(diào)質(zhì)處理再在凸輪表面進再在凸輪表面進行行高頻淬火，高頻淬火，最后最后低溫回火低溫回火，現(xiàn)因工廠庫存的，現(xiàn)因工廠庫存的4545鋼鋼已用完，只剩已用完，只剩1515鋼，鋼，擬用擬用1515鋼代替鋼代

33、替。試說明：。試說明：（1 1）原）原4545鋼各熱處理工序的作用；鋼各熱處理工序的作用；（2 2）改用）改用1515鋼后，按原熱處理工序進行能否滿足性鋼后，按原熱處理工序進行能否滿足性能要求？為什么？能要求？為什么？（3 3）改用）改用1515鋼后，為達到所要求的性能，在心部強鋼后，為達到所要求的性能，在心部強度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？度足夠的前提下采用何種熱處理工藝？ 6 6、某廠擬用某廠擬用T10T10鋼（含鋼（含1.0%C1.0%C，Ac1=730Ac1=730，Acm=800Acm=800）制造形狀簡單的刀具，工藝路線為：）制造形狀簡單的刀具，工藝路線為：鍛造鍛造熱處理熱處理

34、機加工機加工熱處理熱處理磨加工磨加工 1 1）說明熱處理工序）說明熱處理工序和和的名稱及其作用；的名稱及其作用； 2 2）制定各道熱處理工藝規(guī)范；）制定各道熱處理工藝規(guī)范； 3 3）說明該刀具使用狀態(tài)的組織名稱及其性能。說明該刀具使用狀態(tài)的組織名稱及其性能。 現(xiàn)有現(xiàn)有60Si2Mn60Si2Mn（Ac1=724Ac1=724,Ac3=745,Ac3=745）鋼用做彈簧，）鋼用做彈簧，40Cr40Cr鋼鋼（Ac1=735Ac1=735,Ac3=780,Ac3=780）用做傳動軸（要求有良好機械性）用做傳動軸（要求有良好機械性能），能），T13AT13A（Ac1=730Ac1=730,Acm=82

35、0,Acm=820）鋼用做簡單車刀。請）鋼用做簡單車刀。請分別針對這三種鋼回答：分別針對這三種鋼回答：、淬火溫度的選擇原則。、淬火溫度的選擇原則。、加熱方式、保溫時間的選擇原則及加熱后顯微組織、淬、加熱方式、保溫時間的選擇原則及加熱后顯微組織、淬火后組織?；鸷蠼M織。、回火溫度的選擇原則？、回火溫度的選擇原則？、回火后的組織。、回火后的組織。、畫出熱處理工藝曲線（保溫時間略），標(biāo)明工藝參數(shù)。、畫出熱處理工藝曲線（保溫時間略），標(biāo)明工藝參數(shù)。今有一批今有一批20CrMnMo（Ac1=730,Ac3=820）汽車傳動齒輪，）汽車傳動齒輪，其工藝路線為其工藝路線為;下料下料鍛造鍛造-熱處理熱處理-切削切削加工加工熱處理熱處理-熱處理熱處理熱處理熱處理噴丸噴丸磨加工。試問：磨加工。試問：a、熱處理、熱處理、熱、熱處理、熱處理、熱處理、熱處理采用什么熱處理工藝？處理、熱處理采用什么熱處理工藝？b、畫、畫出熱處理工藝