自行車鏈條零件熱處理工藝設(shè)計(jì)_8083

1、遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 工藝 課程設(shè)計(jì)（論文）題目：自行車鏈條零件熱處理工藝設(shè)計(jì)院（系）：材料科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：材料072學(xué)號(hào)：070202060學(xué)生姓名：王東閣指導(dǎo)教師王 冰起止時(shí)間：2010-7-52010-7-16課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語院（系）：材料科學(xué)與工程學(xué)院 教研室：材料科學(xué)教研室學(xué) 號(hào)070202060學(xué)生姓名王東閣專業(yè)班級(jí)材料072課程設(shè)計(jì)（論 文）題 目自行車鏈條零件熱處理工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（論文）要求與任務(wù)一、課設(shè)要求熟悉設(shè)計(jì)題目，查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，概述相關(guān)零件的熱處理工藝，進(jìn)行零件的服役條件與失效形式分析，提出硬度、耐磨性、強(qiáng)度等要求。完成工藝設(shè)計(jì)。闡述自行車鏈條

2、零件熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和工夾具，闡述自行車鏈條零件熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求；闡明自行車鏈條零件熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法；給出所用參考文獻(xiàn)。二、課設(shè)任務(wù)1. 自行車鏈條零件材料的選擇（要求在滿足工件使用性能的前提下，兼顧經(jīng)濟(jì)性和工藝性，合理選擇材料）；2.給出自行車鏈條零件相應(yīng)的C曲線；3.給出自行車鏈條零件冷熱加工工藝流程圖；4.制定自行車鏈條零件熱處理工藝。三、設(shè)計(jì)說明書要求設(shè)計(jì)說明書包括三大部分：1）概述；2）工藝設(shè)計(jì)；3）參考文獻(xiàn)。設(shè)計(jì)說明書結(jié)構(gòu)見工藝設(shè)計(jì)模板。工作計(jì)劃集中學(xué)習(xí)0.5天，資料查閱與學(xué)習(xí)，討論1.5天，設(shè)計(jì)7天：1）概述0.5天，2）服役條件與性

3、能要求0.5天，3）失效形式、材料的選擇0.5天，4）結(jié)構(gòu)形狀與熱處理工藝性0.5天，5）冷熱加工工序安排0.5天，6）工藝流程圖0.5天，7）熱處理工藝設(shè)計(jì)2天，8）工藝的理論基礎(chǔ)、原則0.5天，9）設(shè)計(jì)工夾具0.5天，10）可能出現(xiàn)的問題分析及防止措施0.5天，11）熱處理質(zhì)量分析0.5天，設(shè)計(jì)驗(yàn)收1天。指導(dǎo)教師評(píng)語及成績(jī)成績(jī)： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日遼 寧 工 業(yè) 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書（論 文）前 言熱處理是現(xiàn)代工業(yè)中的一項(xiàng)重要工序，它可不破壞材料而提高材料的性能，挖掘材料的潛力，節(jié)約用材，延長(zhǎng)機(jī)器零件使用壽命起著重要作用。自行車是現(xiàn)代社會(huì)仍然較為普遍的交通工具，因此對(duì)

4、它的相關(guān)零件的熱處理的研究就有著相當(dāng)?shù)囊饬x。自行車的傳動(dòng)系統(tǒng)完全處于開放狀態(tài)，其運(yùn)行是典型的磨粒磨損形式，要求零件表面必須具有高硬度、高耐磨性，故傳動(dòng)零件都要經(jīng)過相應(yīng)的熱處理，以滿足相應(yīng)的力學(xué)性能要求。自行車驅(qū)動(dòng)來自人力，其主要傳動(dòng)零件所受彎曲應(yīng)力或表面接觸應(yīng)力較小，故化學(xué)熱處理一般采用淺層滲碳或碳氮共滲。自行車鏈條是傳遞動(dòng)力的部件，除了在磨粒磨損條件下工作，需要有高的表面耐磨性外，同時(shí)，也因腳蹬動(dòng)力及路面顛簸而產(chǎn)生沖擊，因而要有一定的韌性。在選材與熱處理時(shí)，常用低碳鋼經(jīng)碳氮共滲或用低碳合金鋼進(jìn)行淬火以獲得板條馬氏體（普通自行車），或用中碳優(yōu)質(zhì)低合金鋼經(jīng)淬火、中溫回火處理（高級(jí)自行車）1。對(duì)于

5、自行車鏈條零件，選用什么樣的鋼材合理，首先應(yīng)從鏈條零件的工作條件、失效形式及性能要求出發(fā)，然后選擇合適的鋼種。最后再制定正確的熱處理工藝。同時(shí)還應(yīng)考慮選用鋼種的工藝性能包括加工性能、切削加工性能和熱處理工藝性能。制造自行車鏈條各部分零件分別選用20MnSi、18CrMnMo、Q215-BF(B2F)、08F、45鋼這幾種材料是符合上述要求的，且具有良好的工藝性能。所以在本次設(shè)計(jì)中材料采用了上述鋼種。本設(shè)計(jì)是在課堂學(xué)習(xí)熱處理知識(shí)后的探索和嘗試，其內(nèi)容討論如何設(shè)計(jì)自行車鏈條零件的熱處理工藝，重點(diǎn)是制定合理的熱處理規(guī)程，并按此設(shè)計(jì)自行車鏈條零件的熱處理方法。目 錄1 自行車鏈條零件熱處理工藝概述12

6、 自行車鏈條零件的服役條件、失效形式23 自行車鏈條零件的材料選擇及技術(shù)要求34 自行車鏈條部分零件材料的C曲線35 自行車鏈條零件加工工藝流程圖56 自行車鏈條零件熱處理工藝曲線57 自行車鏈條退火、碳氮共滲、淬火、回火工藝?yán)碚?8 選擇設(shè)備、儀表和工夾具99 自行車鏈條零件熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要求1110 自行車鏈條零件熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法1211 參考文獻(xiàn)13141 自行車鏈條零件熱處理工藝概述自行車是代步工具，也是運(yùn)動(dòng)器械。使用要求是自重輕、騎行輕快、安全舒適。因此，自行車的整體結(jié)構(gòu)及零件的設(shè)計(jì)、選材和加工方法，要保證有足夠的強(qiáng)度，良好的剛性和耐磨性。同時(shí)，自行車又是個(gè)

7、人使用的日常交通工具，需要量很大，故在技術(shù)上考慮制造成本低廉的問題比其他機(jī)械更為重要1。特別是根據(jù)自行車鏈條的工況，鏈片選用20MnSi，銷軸選用18CrMnMo、滾子選用Q215-BF(BF)、套筒選用08F、彈簧卡片選用45鋼1，經(jīng)過恰當(dāng)?shù)臒崽幚砟軡M足鏈條的使用性能并使其具有良好的使用壽命，同時(shí)其工藝性能也是滿足要求的。20MnSi屬于低碳鋼，淬火后發(fā)藍(lán)處理，為了提高鏈片的強(qiáng)度、硬度及耐磨性，并且有相當(dāng)?shù)臎_擊韌性及耐蝕性，從而提高鏈片的使用壽命。18CrMnMo、Q215-BF(BF)、08F采用高溫碳氮共滲加低溫回火，使材料具備較好的表面耐磨性，心部為板條馬氏體，有一定的韌性。45鋼進(jìn)行

8、淬火加中溫回火處理，得到較高的彈性極限，和滿足要求的屈強(qiáng)比。淬火過程中，除了獲得高的力學(xué)性能和良好的耐磨性外，還要設(shè)法減小變形，正確地選擇淬火回火工藝是保證質(zhì)量的關(guān)鍵，同時(shí)還要考慮組成鏈條各部分的復(fù)雜程度和結(jié)構(gòu)大小，選擇合適的加熱溫度和冷卻介質(zhì)。通過對(duì)鏈條熱處理工藝的分析，更加明確在執(zhí)行熱處理工藝過程中所需要注意的問題。能夠正確確定加熱溫度、時(shí)間，保溫時(shí)間，冷卻方式，其目的就是通過正確的熱處理工藝，使金屬材料的潛在能力得到充分的發(fā)揮。根據(jù)鏈條的工作條件、失效形式及性能要求，從熱處理手冊(cè)中本設(shè)計(jì)選擇了20MnSi等作為鏈條材料，在設(shè)計(jì)熱處理工藝中，本設(shè)計(jì)借鑒了熱處理手冊(cè)熱處理技術(shù)熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手

9、冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)及鋼的熱處理等。根據(jù)工藝設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)設(shè)定了完整的熱處理工藝流程，使熱處理后的鏈條除具有高強(qiáng)度、高耐磨性外，還具有一定的硬度和沖擊韌性，從而滿足鏈條的質(zhì)量要求。2 自行車鏈條零件的服役條件、失效形式2.1 服役條件鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)決定了其法向速度分量在不斷的產(chǎn)生與消失之間發(fā)生變化，因而對(duì)其滾子、銷軸等均會(huì)產(chǎn)生沖擊，所以，必須具有一定的沖擊韌性。外鏈片與銷軸及內(nèi)鏈片與襯套兩部分組成的鉸鏈結(jié)構(gòu)不斷的產(chǎn)生擺動(dòng)，與鏈輪發(fā)生磨損。其開放式的設(shè)計(jì)，整個(gè)鏈條暴露在大氣中，自行車在運(yùn)行過程中，不斷的會(huì)受到雨水的沖刷，再加上大氣的侵蝕，對(duì)鏈條零件材料提出了一定的耐蝕性要求，外界的灰塵等也會(huì)以磨粒形式進(jìn)入到

10、鉸鏈間，加劇其磨損。因此，從解決磨損的角度出發(fā)，材料需具備高強(qiáng)度、高硬度的特點(diǎn)。圖1 鏈傳動(dòng)簡(jiǎn)圖21、2-鏈片 3-銷軸 4-套筒 5-滾子圖2 滾子鏈結(jié)構(gòu)2圖3 彈簧卡片22.2 失效形式1.鏈片、滾子與套筒的疲勞破壞：鏈條在變應(yīng)力作用下工作，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈片將發(fā)生疲勞斷裂，滾子、套筒將出現(xiàn)疲勞破裂。2.銷軸與套筒的磨損：在傳動(dòng)中組成鉸鏈的銷軸與套筒產(chǎn)生摩擦磨損，因?yàn)樽孕熊囨湕l是開式鏈傳動(dòng)，工況較為惡劣、潤(rùn)滑不良，加劇鏈條鉸鏈的磨損，降低其使用壽命。因此，磨粒磨損是自行車鏈條的主要失效形式。3.銷軸與套筒的膠合：潤(rùn)滑不良時(shí)，鉸鏈的摩擦表面易發(fā)生膠合破壞。4.鏈條靜強(qiáng)度破壞：鏈條過載（

11、尤其是在上坡）時(shí)，會(huì)發(fā)生靜強(qiáng)度不足而拉斷3。3 自行車鏈條零件的材料選擇及技術(shù)要求自行車鏈條在閉式傳動(dòng)中，鏈板易發(fā)生疲勞斷裂，滾子、套筒易發(fā)生疲勞破裂，銷軸與套筒會(huì)產(chǎn)生摩擦磨損。在開式傳動(dòng)下，其磨損更加嚴(yán)重。由于鏈片在工作中易拉伸，應(yīng)選擇抗拉伸較好的材料防止其斷裂。通?？蛇x用20MnSi,18MnSi等材料，高級(jí)自行車可用40Mn鋼，保證抗斷力大于450kg1。本設(shè)計(jì)中選用20MnSi作為鏈片材料。銷軸、滾子、套筒，主要失效形式是磨粒磨損，需要硬度較好的材料，其中銷軸在傳動(dòng)時(shí)要受到一定的沖擊，需要心部有較好的韌性和塑性。銷軸可選用18CrMnMo。滾子可選用Q215-BF(BF)，套筒08F。

12、材料列于下表：表1 鏈條零件材料選擇及技術(shù)要求1零件名稱材料熱處理技術(shù)要求鏈片20MnSi淬火后得到板條馬氏體，7174HRA銷軸18CrMnMo碳氮共滲、淬火，滲層深度：0.20.3mm，硬度：7482HRA滾子Q215-BF(B2F)碳氮共滲、淬火，滲層深度：0.150.25mm，硬度：6272HRA套筒08F碳氮共滲、淬火，滲層深度：0.10.2mm，硬度：6474HRA彈簧卡片45淬火、中溫回火，硬度：7175HRA4 自行車鏈條部分零件材料的C曲線圖4為彈簧卡片（45），圖5為35MnSi等溫轉(zhuǎn)變曲線（C曲線），鏈片材料為20MnSi，參照35MnSi的C曲線制定生產(chǎn)工藝，銷軸用18

13、CrMnMo的C曲線未查得，滾子、套筒所用材料均為碳素工具鋼，C曲線參考意義不大。圖4 45鋼的C曲線4 圖5 35MnSi的C曲線45 自行車鏈條零件加工工藝流程圖鏈片：下料沖壓（落料）沖孔（復(fù)沖）粗、半精淬火發(fā)藍(lán)5；落料是為了完成其外型成形,落料時(shí)采用同時(shí)將鏈板上兩孔一同沖出的復(fù)沖工藝是為了保證其上兩孔的孔距公差和位置公差，以滿足鏈條的尺寸精度和提高鏈條強(qiáng)度；粗、半精加工是為了保證鏈板上兩孔的孔徑公差，以保證內(nèi)鏈板與套筒、外鏈板與銷軸的正確配合，滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的牢固度要求5；由于其含碳量低，淬火后得到板條馬氏體，具有較高的強(qiáng)度硬度和良好的塑韌性，淬火應(yīng)力小，不需回火；表面發(fā)藍(lán)是為了防蝕。銷軸

14、：下料拉拔退火切斷粗、半精（留防滲余量）碳氮共滲淬火、低溫回火磨削5；拉拔是為了使原料達(dá)到規(guī)格尺寸；退火是為了消除加工硬化，便于切削加工；粗、半精加工是為了保證尺寸及公差；碳氮共滲是為了增加表層碳氮濃度，形成間隙固溶體；淬火后得到高碳馬氏體及氮化相，回火后消除淬火應(yīng)力，最終使表面有較高的強(qiáng)度硬度，尤其是耐磨性，得到好的強(qiáng)韌性匹配5；磨削是為了得到較高的表面質(zhì)量和高的外徑尺寸精度，好的表面質(zhì)量增大了銷軸和套筒之間的接觸面，提高鏈條的磨損壽命。滾子：下料拉拔退火切斷沖孔粗、半精（留防滲余量）碳氮共滲淬火、低溫回火磨削5；套筒：下料打孔粗、半精（留防滲余量）碳氮共滲淬火、低溫回火磨削5；滾子、套筒工

15、藝路線與銷軸基本相同，只是在選材和熱處理工藝上略有不同，其各工序目的是一致的。彈簧卡片：下料沖壓（落料）沖孔粗、半精淬火、中溫回火。落料是為了得到其成形外型；粗、半精加工保證了其基本尺寸；淬火后得到混晶馬氏體，強(qiáng)度、硬度很高，中溫回火后得到回火索氏體，有較高的彈性極限和屈強(qiáng)比。6 自行車鏈條零件熱處理工藝曲線經(jīng)查閱熱處理手冊(cè)，得圖7、圖8、圖9中熱處理曲線（含溫度、時(shí)間），參照GB/T 4140-1993，鏈片、銷軸、套筒、滾子、彈簧夾片均為12mm以下小件，保溫時(shí)間按照裝爐量500kg進(jìn)行設(shè)計(jì)；淬火介質(zhì)等技術(shù)參數(shù)均參照熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊(cè)根據(jù)制訂。需要指出的是，圖10中彈簧夾片中溫回火溫度

16、根據(jù)工藝需求確定而來。1. 20MnSi鋼鏈片熱處理工藝：加熱到900910度，保溫1.5h，油冷后采取發(fā)藍(lán)處理，升溫至320度，保溫0.8h后空冷即可。圖6 20MnSi鋼鏈片熱處理工藝曲線12. 銷軸、滾子、套筒的碳氮共滲工藝：排氣后，升溫至880910度進(jìn)行共滲，時(shí)間70120min，之后采取油冷冷卻。圖7 銷軸、滾子、套筒的氣體碳氮共滲工藝曲線13. 銷軸、滾子的退火工藝：加熱至630650度后，保溫60min，隨爐緩冷至500度出爐，既提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)還滿足了生產(chǎn)要求。圖8 銷軸、滾子的退火工藝曲線4. 銷軸、滾子、套筒的回火工藝：分別加熱至圖示相應(yīng)回火溫度，保溫1.5h。之后出

17、爐空冷。圖9 銷軸、滾子、套筒的回火工藝曲線5.彈簧夾片的淬火及回火處理工藝：加熱至840860度，保溫1.5h后水冷，隨后，立即進(jìn)行中溫回火，以避免淬火應(yīng)力過大，造成開裂，回火溫度380400度，使其能夠得到較好的彈性極限回火時(shí)間1.5h，隨后出爐空冷。水冷圖10 彈簧卡片（45）的淬火、中溫回火熱處理工藝曲線7 自行車鏈條退火、碳氮共滲、淬火、回火工藝?yán)碚?.1退火工藝原理將組織偏離平衡狀態(tài)的金屬或合金加熱到適當(dāng)?shù)臏囟龋匾欢〞r(shí)間，然后緩慢冷卻，消除應(yīng)力，得到近平衡態(tài)組織的熱處理工藝，稱為退火6。退火的目的在于均勻化學(xué)成分、改善機(jī)械性能、消除或減少內(nèi)應(yīng)力，并為零件最終熱處理準(zhǔn)備合適的內(nèi)部

18、組織。鋼件退火工藝種類很多，按加熱溫度可分為兩大類：一類是在臨界溫度（Ac1或Ac3）以上的退火，又稱相變重結(jié)晶退火，包括完全退火、不完全退火、擴(kuò)散退火和球化退火等；另一類是在臨界溫度以下的退火，包括軟化退火、再結(jié)晶退火及去應(yīng)力退火等7.2碳氮共滲工藝原理碳氮共滲是同時(shí)向鋼的表層同時(shí)滲入碳和氮并隨后快冷的化學(xué)熱處理過程，習(xí)慣上碳氮共滲又稱作氰化6。它可提高零件的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度。根據(jù)處理溫度分為高溫和低溫碳氮共滲，本設(shè)計(jì)中采用高溫（880910）碳氮共滲，共滲時(shí)間70120min，氣氛為滲碳?xì)夂桶睔?。淬火后可使其表面層或亞表面層為針狀馬氏體、含碳氮?dú)堄鄪W氏體和碳氮化合物7。7.3淬火工藝

19、原理把鋼加熱到臨界點(diǎn)Ac1或Ac3以上一定溫度，保溫一定時(shí)間，然后以大于臨界淬火速度的速度冷卻，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火6。淬火方法有以下種：1）單液淬火法：一種冷卻介質(zhì)，用于形狀簡(jiǎn)單的工件。2）預(yù)冷淬火法：先在空氣中預(yù)冷，再投入介質(zhì)中冷卻，可減小內(nèi)應(yīng)力。3）雙液淬火法：先在冷卻能力較強(qiáng)的介質(zhì)中冷卻，再轉(zhuǎn)入冷卻能力弱的介質(zhì)中冷卻，即保證獲得馬氏體組織，又減小淬火應(yīng)力，但工藝控制難。4）分級(jí)淬火法：在鹽浴爐中保溫一定時(shí)間后，出爐空冷，獲得馬氏體組織， 可保證工件較小的變形與防止開裂，適用于截面尺寸不大、形狀復(fù)雜的工件。5）等溫淬火法：在鹽浴爐中保溫足夠時(shí)間，發(fā)生下

20、貝氏體轉(zhuǎn)變后出爐空冷，獲得下貝氏體組織，淬火內(nèi)應(yīng)力小，具有良好的綜合力學(xué)性能，適用于處理形狀復(fù)雜、尺寸較小，要求較高硬度和韌性的工件。6）局部淬火法：只對(duì)工件需要硬化的部位進(jìn)行加熱淬火。本設(shè)計(jì)中為了降低生產(chǎn)成本淬火后均采取水冷（單液淬火），經(jīng)查閱資料，滿足設(shè)計(jì)要求。7.4回火工藝?yán)碚摷霸瓌t回火是指將淬火鋼加熱到臨界點(diǎn)A1以下某一溫度，保溫一定時(shí)間，以適當(dāng)冷速冷卻，使淬火組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鸾M織的熱處理工藝6。其目的是主要有消除工件淬火時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力，防止變形和開裂；調(diào)整工件的硬度、強(qiáng)度、塑性和韌性，達(dá)到使用性能要求；穩(wěn)定組織與尺寸，保證精度；改善和提高加工性能7。因此，回火是工件獲得所需性能的一道

21、重要工序。按回火溫度范圍，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。本設(shè)計(jì)在彈簧夾片的回火環(huán)節(jié)為了獲取滿足其彈性需求，采用中溫回火（350500 ）得到組織：回火托氏體；能夠達(dá)到這樣的目的：較高的強(qiáng)度、硬度以及良好的塑性和韌性、高的彈性極限7。8 選擇設(shè)備、儀表和工夾具8.1設(shè)備加熱爐為主要的設(shè)備。按工作介質(zhì)分：空氣爐、鹽浴爐、保護(hù)氣氛爐、流動(dòng)離子爐、鉛浴爐、油浴爐等；按外形和爐膛形狀分：箱式爐、井式爐、臺(tái)車式爐、推桿式爐、轉(zhuǎn)底式爐、底式爐8。經(jīng)分析，由于自行車鏈條零件為小件，且需碳氮共滲，因此本設(shè)計(jì)綜合考慮，選用DM型網(wǎng)帶式爐作為主要設(shè)備，如圖11：1-驅(qū)動(dòng)鼓輪機(jī)構(gòu) 2-驅(qū)動(dòng)鼓輪 3-裝料臺(tái)

22、4-網(wǎng)帶 5-爐底板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 6-火幕 7-密封罐 8-外殼 9-爐襯 10-爐膛 11-熱電偶 12-活動(dòng)底板 13-氣體進(jìn)口 14-滑道 15-淬火劑幕 16-淬火槽 17-網(wǎng)帶退回通道 18-水封圖11 網(wǎng)帶式爐結(jié)構(gòu)示意圖為了減少零件表面氧化，經(jīng)分析本設(shè)計(jì)選用裝爐量為500千克的HZR-80型真空正壓回火爐8，如圖12：圖12 HZR-80型真空正壓回火爐結(jié)構(gòu)示意圖8.2儀表熱處理中溫度是一個(gè)很重要的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量與控制，對(duì)提高熱處理質(zhì)量十分重要。溫度測(cè)量與控制主要用測(cè)溫元件和顯示儀表。測(cè)溫原件主要有熱電偶，熱電阻，輻射高溫計(jì)等，顯示儀表主要有毫伏計(jì)，電子電位差計(jì)等。熱電偶可以插入

23、介質(zhì)中，簡(jiǎn)單便捷。電子電位差計(jì)是一種自動(dòng)平衡顯示儀，能同時(shí)顯示溫度、自動(dòng)記錄曲線和控制爐溫，在熱處理中應(yīng)用比較廣泛。本設(shè)計(jì)中所用熱處理爐的罐體上設(shè)置有控溫?zé)崤?可隨時(shí)監(jiān)測(cè)及調(diào)整溫度變化,滿足用戶工藝需要，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)控制8。8.3設(shè)計(jì)工夾具本設(shè)計(jì)中由于自行車鏈條零件均為小件，因此，考慮使用料筐，材料選用35Ni-15Cr合金，以延長(zhǎng)使用壽命，它是十分穩(wěn)定的奧氏體組織，沒有脆性相，尤其是在碳氮共滲中可以保持合理的成本與壽命比值。并且對(duì)于淬火，它可以保持較滿意的使用壽命8，各層使用密集網(wǎng)格，示意圖如下所示：圖13 鏈條零件熱處理專用料筐結(jié)構(gòu)示意圖9 自行車鏈條零件熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容及要

24、求1）變形檢查鏈條零件在熱處理過程中加熱、冷卻，并伴隨有相變發(fā)生，所以會(huì)產(chǎn)生變形，如彎曲或翹曲變形超過圖紙技術(shù)或工藝要求范圍，必須校正。2）外觀檢查淬火后不能出現(xiàn)過燒、熔化、裂紋等缺陷。鏈片的硬度合格后進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，處理后的顏色為氧化藍(lán)色或黑色。3）滲層深度實(shí)物抽檢；金相法：滲層深度=過共析層+共析層+亞共析層；硬度法：從表面測(cè)至硬度為550HV處的垂直距離（GB9450-88）1,技術(shù)要求見表1；4）硬度檢查退火硬度60HRB，用洛氏硬度計(jì)HRB，抽檢1。表面硬度要求見表1，用洛氏硬度計(jì)HRA；5）金相組織檢查鏈片淬火后為板條馬氏體；碳氮共滲件淬、回火后表層組織為細(xì)針狀馬氏體集體上彌散分布碳氮化合物，向里是高碳馬氏體加殘余奧氏體7；彈簧夾片淬火、中溫回火組織為回火屈氏體。所有組織檢驗(yàn)應(yīng)注意殘余奧氏體和針狀碳化物，都按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。10 自行車鏈條零件熱處理常見缺陷的預(yù)防及補(bǔ)救方法10.1退火的缺陷及其預(yù)防、補(bǔ)救退火時(shí)易出現(xiàn)殘余應(yīng)力過大，或者出現(xiàn)退火織構(gòu)，通過對(duì)退火溫度及保溫時(shí)間，特別是出爐時(shí)間的掌控，對(duì)于上述缺陷進(jìn)行防止，可通過再次退火消除殘余應(yīng)力及織構(gòu)。10.2 碳氮共滲缺陷及其防止、補(bǔ)救碳氮共滲后出現(xiàn)的缺陷有滲層深度不足、滲層深度超差、滲層不均勻、硬