1、 毕 业 设设 计计 任 务 书 论论 文文 材料系金属材料与热处理技专业材料系金属材料与热处理技专业 118061 班班 毕业毕业 设计设计 题目题目 20CrMnTi 齿轮的热处理齿轮的热处理 论文论文 专题题目专题题目 20CrMnTi 齿轮的热处理齿轮的热处理 发题日期： 设计、论文 自 完成期限： 至 答辩日期： 1 毕业设计、论文任务与要求： 1、任务 （1）熟悉毕业设计/论文写作的格式、程序，为以后的设计/论文写作奠定基础。 （2）掌握资料采撷、整理的方法，并要经过消化、吸收形成自己的知识体系。 （3）通过此次的毕业设计/论文写作，把自己三年学习的知识进行梳理，融会贯 通，为以后
2、工作过程的可持续发展打好基础；同时找出问题、解决问题，未能解决的 问题留待以后的工作中去思考、解决；重点学会思考、掌握工作的方法。 （4）熟悉本专业在生产制造过程中各细分领域的工艺方法、工艺流程，设备选用、 使用及维护等实践性较强的相关知识。能掌握所涉及毕业设计/论文中制造过程的缺 陷分析、质量控制的基本方法。 （5）善于总结：通过毕业设计/论文写作，获得或学到的知识、效果分析及存在 的问题。 2、要求 （1）按学院、系部及指导老师的要求完成毕业设计/论文写作； （2）严格按毕业设计/论文写作的程序： “选题准备资料设计/写作检查 初稿完成校审修改终稿完成准备答辩“的程序完成毕业设计/论文；
3、（3）在时间上严格按“发题毕业设计/论文写作完成期限答辩日期“的要 求按时完成。 方案与设计步骤： 主要根据零件的用途，提出热处理方案，热处理的材料、及热处理工 艺设计的思路。 1、 根据热处理材料、及工作的环境设计热处理方案。 2、 齿轮性能的要求，设计热处理方案。 2 【摘要】 齿轮是机械设备中的关键零件， 齿轮质量的优劣直接关系到整个设备的使用 寿命。而齿轮质量的好坏在很大程度上取决于齿轮材料及其热处理工艺。因此， 国内外与齿轮制造相关的厂家都极为重视齿轮材料及其热处理技术的研究开发， 并先后开发一系列新型齿轮材料及先进的热处理工艺。20CrMnTi 钢是制造齿轮 的主要材料，于是研究一
4、套以 20CrMnTi 为原料的齿轮热处理工艺便是研究任务 的重中之重。 【关键词】齿轮 齿轮钢 发展 热处理 特性 缺陷 3 目录目录 第一章 前言 7 一、齿轮的发展史. 7 二、20CrMnTi 简介 8 三、研究的目的和意义 . 8 第二章 方案 7 一、原材料的选择. 8 二、齿轮的性能要求 . . 9 9 （一）、满足齿轮材料的机械性能 . 9 （二）、满足齿轮材料的工艺性能 . 9 （三）、满足齿轮材料经济性能 10 第三章 热处理 . 10 一、预备热处理 . 11 二、正火 . 11 三、调质 . 11 四、渗碳热处理工艺 12 （一）、钢的化学成分 12 （二）、渗碳工艺
5、12 4 五、淬火低温回火 13 （一）、淬火 . 13 （二）、低温回火 14 第四章 结论 . 15 致谢 . 15 参考文献 . 16 5 第一章第一章 前言前言 一、齿轮的发展简史一、齿轮的发展简史 轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。 齿轮是能互相啮合的有 齿的机械零件， 齿轮在传动中的应用很早就出现了。 据史料记载， 远在公元 400 200 年得中国古代就已开始使用齿轮，19 世纪末，展成切齿法的原理及利用此原 理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到 重视。 二、二、20CrMnTi20CrMnTi 简介简介 牌号：牌号：20CrMnTi
6、 标准：标准：GB/T 3077-1988 特性及适用范围：特性及适用范围： 20CrMnTi 钢是性能良好的渗碳钢，淬透性较高，经渗碳淬火后具有硬而耐磨的 表面与坚韧的心部，具有较高的低温冲击韧性，焊接性中等，正火后可切削性良 好。用于制造截面30mm 的承受高速、中等或重载荷、冲击及摩擦的重要零件， 如齿轮、齿圈、齿轮轴十字头等。 化学成分化学成分 碳碳 C C 0.170.23 硅硅 SiSi 0.170.37 锰锰 MnMn 0.801.10 铬铬 CrCr 1.001.30 硫硫 S S 允许残余含量0.035 磷磷 P P 允许残余含量0.035 镍镍 NiNi 允许残余含量0.030 铜铜 CuCu 允许残余含量0.030 钛钛 TiTi 0.040.10 力学性能力学性能 抗拉强度抗拉强度b (MPa)b (MPa) 1080(110) 屈服强度屈服强度s (MPa)s (MPa) 835
