1、 1 钢的热处理工艺及热处理设备 课程设计指导书 学生姓名_ 设计题目_ 指导教师_ 系 主 任_ 金属材料系 2 目录 一、 目的 3 二、设计内容和步骤 3 （一） 20Cr 铣床心轴体简图、钢种和技术要求3 （二） 20Cr 铣床心轴体的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 2.1.铣床心轴体的工作条件4 2.2 铣床心轴体的失效形式 4 2.3. 铣床心轴体的性能要求 4 （三）铣床心轴体用钢的分析 4 3.1 相关钢种化学成分的作用4 3.2 相关钢种的热处理工艺性能分析 5 3.3 钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系 6 （四）热处理工艺方案、工艺参数及其论证7 4.1 部件的加工
2、工艺路线及其简单论证 7 4.2 确定预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证 8 4.3 确定最终热处理工艺方案、工艺参数及其论证 9 4.4 确定辅助工序方案 9 （五）选择加热设备10 （六）确定工序质量检测项目、标准方法10 （七）缺陷及其分析11 （八）绘制必要的工装图13 三、本设计参考资料 14 3 钢的热处理工艺课程设计钢的热处理工艺课程设计 一、 目的 1、 深入理解热处理课程的基本理论。 2、 初步学会制定零部件的热处理工艺。 3、 了解与本设计有关的新技术、新工艺。 4、 设计尽量采用最新技术成就，并注意和具体实践相结合。 使设计具有一定的先进性和实践性。 二、 设计任务 1
3、、 编写设计说明书。 2、 编制工序施工卡片。 3、 绘制必要的工装图。 三、 设计内容和步骤 （一） 零部件简图、钢种和技术要求。 图 1 铣床心轴体 4 技术要求： 1.渗碳层深度为 1.0-1.4mm。 2.淬火后硬度 59HRC。 3.工件表面粗糙度 Ra3.2um。 钢种：20Cr （二）零部件的工作条件、破坏方式和性能要求分析。 1.20Cr 铣床心轴体的工作条件： （1）20Cr 高速旋转传递动力时承受交变接触应力扭转、冲击等各种 形式的载荷。 （2）轴颈处及表面承受摩擦。 2、20Cr 铣床心轴体的失效形式 由于转速的不同以及使用条件的差异，起失效形式也有所不同。 其主要的失效
4、形式为磨损、变形、断裂。 3、20Cr 铣床心轴体性能要其求 （1）.经热处理后具有中等强度和韧性，高硬度和耐磨性，无回火脆 性倾向和抗腐蚀性，能够承受一定的冲击载荷。 （2）.表面承受摩擦力必须具有较高的强度，耐疲劳，尺寸稳定稳定 性好。 （3）.表面有一定的强度，心部具有一定的韧性。 （三）零部件用钢的分析 1、20Cr 化学成分的作用 5 C Mn Si Cr P S 0.170.24 0.500.80 0.200.24 0.701.00 0.80 1.00 1.00 1.20 1.20 1.40 10、15、20 34 45 56 67 20Cr、20Mn2B、 20CrMnTi 2.
5、53.5 3.54.5 4.55.5 5.56.5 表 5 渗碳时间、厚度与钢种的关系 淬火： 渗碳出炉温 880淬火介质为水或者由。 回火：加热温度 170190；时间为 4.56.5h。 4.确定辅助工序方案 烘干、 热水清洗槽清洗检测工件硬度及脱碳情况校直防锈 处理 （1）工件淬火后热水清洗槽清洗，检测硬度及脱碳情况，尾部处理后 也要检测硬度，最终校直；常用的清洗剂为碱（Na2CO3）溶液其度一般 1.53.0%。 在碱液中可适当加入添加剂， 其成分为： 碱 （Na2CO3） 1.53.0%， 亚硝酸钠（NaNO2）0.81.2%,乳液 1316%，清洗液温度 8090。 （2）清洗后和淬火、回火前要烘干，以防止水分带入炉中。 11 （五） 、选择加热设备。 1、淬火、回火、正火均可以在一个设备中完成。加热设备为 RX3-60-9 额定温度 950，额定电压 380V，相数 3，额定功率 60KW， 炉膛 9 尺寸为 1500750450。 2、渗碳炉选着井式渗碳炉 RQ3-75-9 额定温度为 950,额定电压 380V
