层深度,显微检查渗碳总深度时,碳钢为过共析+共析+1/2过渡区;合金钢为过共析+共析+全部过渡区。过共析+共析层应占总深度为50%~70% 表面硬度 用齿轮检查 按图样要求,为HRC58~62 心部硬度组织 用齿轮检查 按图样要求,为HRC33~45 心部组织 为板条马氏体+少量铁素体 表面碳浓度 用试样检查 按图样要求,为0.75%~1.0% 表层显微组织 用试样检查 按ZB/T04 001-1988检查,细针马氏体+分散细小碳化物+少量残余奥氏体为佳,按标准图,马氏体和残余奥氏体1~5 表面裂纹 不允许有裂纹,100﹪磁粉探伤,批量件≥5件可抽查 齿部磁粉探伤 模数/mm 缺陷最大尺寸/mm ≤2.5 0.8 >2.5~8 1.6 >8 2.4 畸变 用齿轮检查 按图样和工艺要求检查 2.8.2渗碳齿轮的常见缺陷及防止措施 缺陷名称 毛坯硬度偏高 产生原因 防止措施 正火温度偏低或保温时间应重新制订正火工艺;检查控不足使组织中残留少量硬温仪表,校准温度,控制正火度较高(HV≥250)的魏氏冷却速度 组织,正火温度超过钢材 21
晶粒显著长大的温度 毛坯硬度偏低 带状偏析 正火冷却过缓 重新正火,加强冷却 钢材合金元素和杂质偏更换材料 析,一般正火难以消除 层深不足 碳势偏低;温度偏低或渗提高碳势;检查炉温,调整工期不足 艺,延长渗碳时间 渗层过深 碳势过高,渗碳温度偏高;降低碳势;缩短周期,调整工渗期过长 艺 渗层不均 炉内各部分温度不均;碳齿轮表面清洗干净;合理设计势不均;炉气循环不佳;夹具;防止齿轮相互碰撞;在工件相互撞碰;齿面有脏齿轮料盘上加导流罩,保证炉物;渗碳时在齿面结焦 内各部温度均匀;严格控制渗碳剂中不饱和碳氢化合物 过共析+共析层炉气碳势过高;强渗和扩降低碳势;调整强渗与扩散期比例过大(大于总散时间的比例选择不当 深度的3/4) 的比例,如果渗层深度允许,可返修进行扩散处理 过共析+共析层炉气碳势过低,强渗时间提高炉气碳势;增加强渗时间;比例过小(小于总过短 深度的1/2) 表面碳浓度过高炉气碳势过高,强渗时间降低碳势,缩短强渗时间;如形成大块碳化物过长 果渗层深度允许,可在较低碳可在炉气碳势较高的炉中补渗 22
网 势炉中进行扩散处理;适当提高淬火温度;进行一次渗层的球化退火 表面残留奥氏体碳含量过高;渗后冷却过调整渗碳工艺控制碳含量;从过多 快,碳量析出不够,淬火渗碳炉或预冷炉中出炉的温度温度偏高 不宜过高;降低淬火温度 表面含碳量过低 炉气碳势过低,炉温偏高;提高碳势;检查炉温,调整强扩散时间过长 表层马氏体针粗淬火温度偏高 大 表层出现非马氏升温排气不充分;炉子密从设备和工艺操作上减少空气体组织 封性差,漏气,使表层合进入炉内;适当提高淬火冷却金元素氧化,淬火冷却速速度;在渗碳最后10min左右通度低 表层脱碳 入适量氨气 降低淬火温度 渗与扩散时间的比例 渗后出炉温度过高;炉子防止炉子漏气;降低出炉温度;出现严重漏气;淬火时产控制淬火时炉内气氛;盐炉淬生氧化 火脱氧要充分;补渗碳 心部硬度偏低 淬火温度过低;冷却速度提高淬火温度;加强淬火冷却;不当,心部游离铁素体过采用两次淬火;更换材料 多;选材不当 畸变 淬火温度偏高;冷却方法调整淬火工艺,合理设计夹具,不当;夹具设计不合理,改善冷却条件,改换钢材
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材料选择不当
3. 心得体会
通过本次热处理工艺课程设计,我熟悉了热处理工艺的制定过程;通过对零件服役条件、失效形式、性能分析来选择合适的材料,从而制定出正确的工艺流程,工艺过程中要准确掌握各种零件热处理加热温度、时间和保温时间及冷却方式等;不同材料经过同一热处理工艺及同种材料经过不的热处理工艺会得到不同组织和性能。
同时,我还通过查阅相关文献、资料,提高了查阅资料的技巧和综合分析问题的能力。
通过对齿轮的工艺设计及金相分析,综合了《材料科学基础》、《金属热处理工艺学》、《失效分析》、《金属力学性能》等知识。更重要的是使我懂得了运用知识的重要性和理论联系实际的妙处。为我今后走向社会从事本专业工作打下了良好的基础。
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4. 参考文献
1) 赵品,谢辅洲,孙振国主编.材料科学基础教程.哈尔滨:哈尔滨 工业大学出版社,2009.2
2) 夏立芳编.金属热处理工艺学.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2008.4
3) 孙茂才编著.金属力学性能.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.5(第二版)
4) 刘瑞堂主编.机械零件失效分析.哈尔滨:哈尔滨工业大学出 版,2003
5) 中国机械工程学会热处理学会编.热处理手册.北京:机械工业出版社,2008.1
6) 上海市热处理协会编.实用热处理手册.上海:上海科学技术出版社,2009.1
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