名称:毕业综合实践 班级:班 姓名: 学号:2 毕 业 实 践
名称:毕业综合实践 班级:班 姓名: 学号:2 指导老师: 系部:材料工程系 班级: 姓名: 学号:
目录
一、前言-------------------------------------2 二、钻头的服役条件及性能要-------------------2 三、失效形式分析-----------------------------2 四、实验准备---------------------------------3 4.1直柄麻花钻的尺寸-----------------------3
4.2原始硬度-------------------------------3 4.4成分分析-------------------------------4 4.5合金元素的作用-------------------------4
五、钻头的热处理要求-------------------------5 六、热处理工艺路线---------------------------6 6.1等温球化退火---------------------------6
6.2淬火-----------------------------------7 6.3三次回火-------------------------------8
七、结论------------------------------------11 八、工装夹具设计----------------------------11 九、参考文献--------------------------------11
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一、前言
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度
中保持一定时间后,又以不同速度冷却,通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。
在本文中,我们详细的介绍了直柄麻花钻的服役条件、性能要求及失效形式,记录了原始工件的每个数据,根据化学分析确定了具体材料,并制定了详细可行的热处理路线,在每次热处理后都会测硬度,观察金相组织,对出现的问题进行分析,确保每个结果都正确,并在在过程中配有图片,简洁明了,让本文更通俗易懂。
二、钻头的服役条件及性能要求
钻头是一种用来对金属材料进行钻孔的刀具,其结构呈棒状,有刀柄和刀刃组成,根据钻头柄部的形状不同,可分为直柄及锥柄钻头两大类,一般直柄钻头多是尺寸较小的小钻头,而锥柄钻头多为尺寸较大的大钻头。工作时,在工作时,钻头刃部因深入被加工金属内部进行钻削,被金属包围,散热困难,升温快,冷却条件很差,尤其是切削速度较高,连续强力钻削时更为严重,此外还要受到挤压应力、弯曲应力、冲击应力的作用,工作温度在500~600℃时容易造成钻头严重磨损。
刃部应具有高的硬度、耐磨性和红硬性,有一定的韧性及很高的强度,特别是抗扭强度,还要有良好的钻削性能,为了能够长久使用要求钻头的整个刃部的性能必须均匀一致,刃部的硬度为63~66HRC,柄部的硬度为30~45HRC。
三、失效形式分析
钻头属半封闭式切削,钻削热难以向外传散,更易形成高的切削温度。所以,引起钻头磨损主要为热磨损,对于高速钢钻头来说,主要是相变磨损,此外还有接触疲劳、过量变形、崩刃、脆断、破碎、裂纹、卷刃等。
机械磨损:工件材料中含有刀具材料硬度高的硬质点或粘附有积屑瘤碎片,会在刀具表面上刻划,使刀具磨损。低速切削时,机械摩擦磨损是
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名称:毕业综合实践 班级: 姓名: 学号:2 造成刀具磨损的主要原因。
热磨损:热磨损通常发生在滑动摩擦时(不论有无润滑)。当滑动速度很大时(钢对钢而言,大于3~4m/s),比压也很大的时候,将产生大量摩擦热使润滑油变质,并使表面金属加热到软化温度,在接触点发生局部金属粘着,出现较大金属质点的撕裂脱离甚至融化,这种形式的磨损称为热磨损。
相变磨损:刀具材料因切削材料表面的马氏体组织转化为托氏体组织,硬度下降造成磨损。高速钢刀具在550~660℃时发生相变。
接触疲劳:零件接触表面在接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏现象。其损坏形式是在光滑的接触表面上分布有若干深浅不同的针状或豆状凹坑,或较大面积的表层压碎,一般通称接触疲劳失效。
过量变形:工作载荷和温度是零件产生的弹性变形量超过零件匹配所允许的数值时,就将导致弹性变形失效。
崩刃:刀具脆性破裂。
脆断:断裂前没有明显塑性变形的断裂形式。 破碎:指刀片较大块的破碎。
裂纹:刀具受周期性冲击或热应力作用使刀齿出现裂纹而破损。 卷刃:刃口受挤压后发生塑性变形。
四、实验准备
4.1直柄麻花钻的尺寸:
D=10mm l=87mm L=133mm
4.2硬度
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