配油盤可課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 前言1</b></p><p>　　2 零件圖分析2</p><p>　　2.1 零件的總體分析2</p><p>　　2.2 零件的結(jié)構(gòu)形狀分析2</p><p>　　2.3 零件

2、的尺寸及技術(shù)要求分析3</p><p>　　2.4 零件的服役條件及失效形式分析3</p><p>　　2.4.1 服役條件3</p><p>　　2.4.2 失效形式3</p><p><b>　　3 材料選擇3</b></p><p>　　3.1 配油盤的性能要求3<

3、;/p><p>　　3.2 灰口鑄鐵及鑄青銅的性能特點(diǎn)3</p><p>　　4 確定加工路線（冷、熱加工）5</p><p>　　5 熱處理工藝方法選擇6</p><p>　　5.1 退火工藝的選擇6</p><p>　　5.2 表面處理工藝的選擇6</p><p>　　6

4、制訂熱處理工藝制度6</p><p>　　6.1 灰鑄鐵的熱處理基礎(chǔ)7</p><p>　　6.2 退火工藝的制定8</p><p>　　6.2.1 退火方式的確定8</p><p>　　6.2.2 去應(yīng)力退火工藝規(guī)范的確定8</p><p>　　6.3 氮碳共滲化學(xué)處理工藝的制定10</p

5、><p>　　6.3.1 表面處理工藝的選擇10</p><p>　　6.3.2 氮碳共滲工藝規(guī)范的確定12</p><p>　　7 熱處理組織與性能分析13</p><p>　　8 熱處理設(shè)備選擇14</p><p>　　8.1 去應(yīng)力退火加熱爐的選擇14</p><p>　　

6、8.2 氮碳共滲用爐的選擇15</p><p>　　8.3 熱處理冷卻設(shè)備的選擇15</p><p>　　9 工裝設(shè)計(jì)（夾具、輔具等）16</p><p>　　9.1 工裝夾具的選擇16</p><p>　　9.1.1 熱處理夾具的選擇16</p><p>　　9.1.2 去應(yīng)力退火處理的夾具選擇

7、16</p><p>　　9.1.3 氮碳共滲處理的夾具選擇16</p><p>　　9.1.4 工件的放置情況16</p><p>　　9.2 清洗設(shè)備的選擇18</p><p>　　10 檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇18</p><p>　　10.1 硬度的檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇18</p>

8、<p>　　10.2 滲層厚度的檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇18</p><p>　　10.3 白色化合物層的檢驗(yàn)19</p><p>　　10.4 外觀檢查19</p><p>　　10.5 化合物致密程度的測(cè)定19</p><p>　　10.6 金相組織檢驗(yàn)19</p><p>　　11 熱處

9、理缺陷分析20</p><p>　　11.1 退火過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷20</p><p>　　11.2 氮碳共滲過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷21</p><p>　　12 結(jié)束語(yǔ)21</p><p><b>　　附：工藝卡片23</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)24</

10、p><p><b>　　1 前言</b></p><p>　　金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。為使金屬工件具有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料

11、和各種成形工藝外，熱處理工藝往往是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過(guò)熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。熱處理不僅對(duì)機(jī)械加工的順利進(jìn)行和保證加工效果起著重要作用，而且在改善或消除加工后缺陷，提高工件的使用壽命等方面起著重要作用。</p><p>　　熱處理工藝課

12、程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．我們今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。作為一名金屬材料工程專業(yè)的學(xué)生，我覺得這次課程設(shè)計(jì)是十分有意義的。大學(xué)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)已經(jīng)基本上結(jié)束，我們?cè)谡n堂上接觸的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課上的理論方面，如何去面對(duì)現(xiàn)實(shí)中的各種熱處理工藝設(shè)計(jì)？如何把我們學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論和用到實(shí)踐中去呢？這次專業(yè)課

13、程設(shè)計(jì)就為我們提供了這樣一個(gè)平臺(tái)。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程．我們今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．</p><p>　　完成這次課程設(shè)計(jì)，需要綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次熱處理設(shè)計(jì)工作的實(shí)際訓(xùn)練從而培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作能力，鞏固與擴(kuò)充了專業(yè)課程所學(xué)的內(nèi)容，掌

14、握熱處理工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟，掌握怎樣根據(jù)零件的服役條件選擇材料、分析零件的工藝性，確定工藝方案，分析工藝的可行性。同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。真正做到學(xué)以致用并從中發(fā)現(xiàn)自己平時(shí)學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。</p><p>　　由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。</p>&l

15、t;p><b>　　2 零件圖分析</b></p><p>　　圖1配油盤零件圖[2]</p><p>　　2.1 零件的總體分析</p><p>　　葉片泵是由轉(zhuǎn)子，定子，葉片和配油盤相互形成封閉容積的體積變化來(lái)實(shí)現(xiàn)泵的吸油和壓油。葉片泵的結(jié)構(gòu)緊湊，零件加工精度要求高。葉片泵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片在離心力和壓力油的作用下，尖部緊貼在定子內(nèi)

16、表面上。這樣兩個(gè)葉片與轉(zhuǎn)子和定子內(nèi)表面所構(gòu)成的工作容積，先由小到大吸油后再由大到小排油，葉片旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，完成兩次吸油與排油。配油盤又稱側(cè)盤。配油盤和轉(zhuǎn)子端面、葉片端面相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生磨損，嚴(yán)重時(shí)間隙封破壞，泄漏量加大，泵的容積效率下降。因此，配油盤應(yīng)具有良好的耐磨性，是比較重要的葉片泵零件。液壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)液壓元件的性能上要求高壓、大流量、高轉(zhuǎn)速、高容積效率等方向發(fā)展，在結(jié)構(gòu)上要求微型化，在質(zhì)量上要求高的可靠性。液壓元件的零件特點(diǎn)是

17、體積小而精度要求，在工作中承受復(fù)雜的服役條件。因此，在選材上與熱處理上應(yīng)保證高的強(qiáng)度，良好的韌性，高的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性高。</p><p>　　2.2 零件的結(jié)構(gòu)形狀分析</p><p>　　零件結(jié)構(gòu)形狀如圖1所示</p><p>　　2.3 零件的尺寸及技術(shù)要求分析</p><p>　　尺寸要求：直徑：120mm 厚：14

18、mm</p><p>　　技術(shù)要求：碳氮共滲的化合物層深度5～10μm</p><p>　　2.4 零件的服役條件及失效形式分析</p><p>　　2.4.1 服役條件</p><p>　　葉片泵在運(yùn)行過(guò)程中，配油盤與轉(zhuǎn)子端面、葉片端面將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生磨損，這時(shí)接觸部位將產(chǎn)生大量摩擦熱，使局部溫度升高。</p><

19、;p>　　2.4.2 失效形式</p><p>　　葉片泵在運(yùn)行過(guò)程中，配油盤與轉(zhuǎn)子端面、葉片端面將發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而易產(chǎn)生磨損；同時(shí)由滑動(dòng)摩擦產(chǎn)生大量摩擦熱，易造成熱疲勞現(xiàn)象。</p><p><b>　　3 材料選擇</b></p><p>　　3.1 配油盤的性能要求</p><p>　　根據(jù)配油盤的工作狀

20、況，可以初步得出其材料應(yīng)滿足的性能要求：一是具有良好的熱硬性和耐磨性，以保證配油盤滿足液壓元件在高壓高速工作下具有足夠好的耐磨性；二是具有良好的疲勞性能，使配油盤零件能夠在良好的服役條件下長(zhǎng)時(shí)間的工作。</p><p>　　因此，為滿足配油盤使用性能的要求，其選擇材料原則一般如下：低中壓泵一般采用青銅制造，而高壓泵則采用HT300高強(qiáng)鑄鐵制造，并一般施以低溫的化學(xué)熱處理以提高其耐磨性。為提高配油盤的耐磨性，在最后

21、精加工前一般進(jìn)行氮碳共滲。由于液壓元件一般要求尺寸精度高，所以配油盤加工精度要求也較高，為此，熱處理過(guò)程中要嚴(yán)格控制器畸變。其主要措施是鐵絲捆扎、垂直吊掛加熱等。</p><p>　　鑄件有優(yōu)良的機(jī)械、物理性能，它可以有各種不同的強(qiáng)度、硬度、韌性配合的綜合性能，還可兼具一種或多種特殊性能，如耐磨、耐高溫和低溫、耐腐蝕等。鑄件的重量和尺寸范圍都很寬，重量最輕的只有幾克，最重的可達(dá)到400噸，壁厚最薄的只有0.5毫米

22、，最厚可超過(guò)1米，長(zhǎng)度可由幾毫米到十幾米，可滿足不同工業(yè)部門的使用要求。</p><p>　　3.2 灰口鑄鐵及鑄青銅的性能特點(diǎn)</p><p>　　在鑄鐵中中，鑄鐵按在結(jié)晶過(guò)程中石墨化程度不同，可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和馬口鑄鐵，其中灰口鑄鐵是第一階段石墨化過(guò)程充分進(jìn)行而得到的鑄鐵，全部或大部分碳以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰暗色，因此得名，根據(jù)基體組織的不同，灰口鑄鐵分為鐵素體灰口鑄鐵

23、、鐵素體+珠光體灰口鑄鐵、珠光體灰口鑄鐵及變質(zhì)灰口鑄鐵，分別如圖所示。</p><p>　　表1灰鑄鐵的化學(xué)成分范圍（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（%）[1]</p><p>　　表2 HT300灰鑄鐵件的特點(diǎn)及應(yīng)用范圍[1][9]</p><p>　　鑄鐵按在結(jié)晶過(guò)程中石墨化程度不同，可分為灰口鑄鐵、白口鑄鐵和馬口鑄鐵，其中灰口鑄鐵是第一階段石墨化過(guò)程充分進(jìn)行而得到的鑄鐵，全部或大

24、部分碳以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰暗色，因此得名，根據(jù)基體組織的不同，灰口鑄鐵分為鐵素體灰口鑄鐵、鐵素體+珠光體灰口鑄鐵、珠光體灰口鑄鐵及變質(zhì)灰口鑄鐵。分別如圖所示。</p><p>　　鐵素體+粗大石墨片 鐵素體+珠光體+粗大石墨片</p><p>　　珠光體+粗大石墨片 均勻細(xì)小石墨片<

25、/p><p><b>　　圖2 灰鑄鐵組織圖</b></p><p>　　變質(zhì)灰口鑄鐵在灰鑄鐵基礎(chǔ)上經(jīng)變質(zhì)處理后，灰色的條狀石墨片變得細(xì)小和均勻分布，鑄鐵性能得到很大的改善其強(qiáng)度、塑性和韌性均比一般灰鑄鐵好得多，組織也較均勻。主要用于制造力學(xué)性能要求較高鑄件</p><p>　　青銅它是紅銅和錫、鉛的合金，也是金屬治鑄史上最早的合金。青銅和錫的比例

26、變化范圍很大（從殘存人工制品中測(cè)得，銅含量為67~95%）青銅具有熔點(diǎn)低、硬度大、可塑性強(qiáng)、耐磨、耐腐蝕、色澤光亮等特點(diǎn)，適用于鑄造各種器具、機(jī)械零件、軸承、齒輪等。因?yàn)殄a青銅結(jié)晶溫度范圍較寬，流動(dòng)性差，不易形成集中縮孔，而易形成枝晶偏析和分散縮孔，鑄造收縮率小，有利于得尺寸極接近于鑄型的鑄件，所以適于鑄造形狀復(fù)雜，壁厚較大的條件，而不適宜鑄造要求致密度高和密封性好的鑄件。</p><p>　　由于配油盤需要很好

27、的耐磨性及工作在高溫高壓的條件下，而且要求密封性良好，由以上分析可以看出經(jīng)孕育處理后的HT300與青銅相比，能更好的滿足零件的性能要求，所以，高壓泵的配油盤尺寸精度高，采用HT300高強(qiáng)鑄鐵制造，并一般施以低溫的化學(xué)熱處理以提高其耐磨性。</p><p>　　4 確定加工路線（冷、熱加工）</p><p>　　加工工藝主要包括機(jī)加工和熱處理工藝。機(jī)加工是指通過(guò)加工機(jī)械精確去除材料的加工工

28、藝。它直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內(nèi)部的金相組織結(jié)構(gòu),來(lái)控制其性能的一種金屬熱加工工藝。</p><p>　　該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過(guò)鑄造鑄出毛坯，通過(guò)機(jī)加工使其成型；之后進(jìn)行去應(yīng)力退火，消除殘余內(nèi)應(yīng)力。改善其切削性能然后經(jīng)過(guò)機(jī)加工使其復(fù)合尺寸要求；再經(jīng)過(guò)化學(xué)熱處理（氮碳共滲）使表面獲得一層化合

29、物滲層，提高零件表面耐磨性和抗疲勞性能；最后經(jīng)過(guò)研磨，以滿足尺寸精度，即可得到所需的零件。</p><p><b>　　可采用的工藝流程：</b></p><p>　　配油盤的整體加工工藝流程：鑄出毛坯→一次機(jī)加工（粗加工）→去應(yīng)力退火→二次機(jī)加工（精加工）→氮碳共滲→研磨。</p><p>　　5 熱處理工藝方法選擇</p>

30、<p>　　5.1 退火工藝的選擇</p><p>　　鑄鐵經(jīng)過(guò)鑄造及粗加工后組織不均勻內(nèi)應(yīng)力較大，易變形開裂，所以在精加工前需施以消除內(nèi)應(yīng)力穩(wěn)定組織為目的的去應(yīng)力退火。鑄鐵的內(nèi)應(yīng)力主要產(chǎn)生在有塑性到彈性變形的過(guò)渡階段，這也就是在620～400℃之間，因此在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，冷卻速度愈慢，內(nèi)應(yīng)力就愈小。消除內(nèi)應(yīng)力的退火應(yīng)該是將粗加工后鑄件緩慢加熱到高于鑄鐵塑性變形的溫度范圍內(nèi)，然后保溫，使鑄件各部分組織

31、均勻，內(nèi)應(yīng)力減小。故一般在選用低溫去應(yīng)力退火。</p><p>　　5.2 表面處理工藝的選擇</p><p>　　由于葉片泵工作時(shí)配油盤和轉(zhuǎn)子端面、葉片端面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生磨損，嚴(yán)重時(shí)間隙封破壞，泄漏量加大，泵的容積效率下降，將影響葉片泵進(jìn)而整個(gè)系統(tǒng)的正常工作，故配油盤零件表面要求要有良好的耐磨性，以保證它能長(zhǎng)時(shí)間的良好工作。HT300表面硬度不夠高，耐磨性較差，不能滿足零件的性能要

32、求。故一般在最后精加工之前要對(duì)其進(jìn)行表面處理，以達(dá)到其工作性能的要求?；诣T鐵中石墨片呈片狀，是影響其機(jī)械性能的主要矛盾，用普通熱處理改善它的機(jī)械性能效果不太顯著，故一般不采用表面淬火工藝，而采用表面化學(xué)處理，這里選用氮碳共滲工藝。經(jīng)過(guò)處理后，在表面形成氮碳共滲化合物層，該滲層硬度高，耐磨性好，而且極大的改善了鑄鐵的疲勞性能。</p><p>　　6 制訂熱處理工藝制度</p><p>　

33、　6.1 灰鑄鐵的熱處理基礎(chǔ)</p><p>　　鑄鐵是一種以鐵、碳、硅為基礎(chǔ)的復(fù)雜的多元合金，其含碳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）一般在2.0%4.0%的范圍。除碳、硅外，鑄鐵中還存在錳、磷、硫等元素。</p><p>　　圖3 普通鑄鐵的碳、硅成分范圍[1]</p><p>　　圖4 Fe-C-Si三元穩(wěn)定系相圖[1]</p><p>　　表3 灰鑄鐵

34、的臨界溫度范圍[1]</p><p>　　鑄鐵的熱處理工藝方法和鋼的熱處理基本相似，但由于鑄鐵中石墨的存在以及化學(xué)成分等方面的差異，其熱處理又有其特殊性：</p><p>　?、倏刂撇煌募訜釡囟群蜁r(shí)間，可獲得不同比例的F和P組織，在較大幅度內(nèi)調(diào)整其力學(xué)性能；</p><p>　　②與鋼相比，鑄鐵通過(guò)合適的熱處理，可分別獲得相當(dāng)于高、中、低碳鋼的性能；</p&

35、gt;<p>　?、劭刂茒W氏體溫度和加熱、保溫、冷卻條件，可使鑄鐵的性能在較大范圍內(nèi)調(diào)整；</p><p>　　④碳集中于石墨中，相變過(guò)程中碳長(zhǎng)做遠(yuǎn)距離擴(kuò)散，受到溫度和化學(xué)成分等因素很大影響；</p><p>　?、轃崽幚硪话悴荒芨淖兪男螤詈头植继匦?，鑄鐵的各項(xiàng)性能指標(biāo)與基體中的石墨形態(tài)有很大關(guān)系，故熱處理對(duì)鑄鐵有一定的局限性。</p><p>　

36、　6.2 退火工藝的制定</p><p>　　6.2.1 退火方式的確定</p><p>　　鑄鐵的內(nèi)應(yīng)力主要產(chǎn)生在有塑性到彈性變形的過(guò)渡階段，這也就是在620～400℃之間，為消除鑄件的殘余應(yīng)力及穩(wěn)定其幾何尺寸，減小或消除切削加工后產(chǎn)生的畸變，需對(duì)鑄件進(jìn)行去應(yīng)力退火。消除內(nèi)應(yīng)力的退火應(yīng)該是將粗加工后鑄件緩慢加熱到高于鑄鐵塑性變形的溫度范圍內(nèi)，為使鑄件各部分溫度均勻而予以保溫，使鑄件各

37、部分組織均勻，然后再緩慢冷卻到彈性變形溫度范圍內(nèi)，出爐空冷，故對(duì)于本零件需要選用稍微高于塑性變形溫度范圍內(nèi)的低溫去應(yīng)力退火。</p><p>　　6.2.2 去應(yīng)力退火工藝規(guī)范的確定</p><p>　　圖5 灰鑄鐵退火溫度與內(nèi)應(yīng)力消除程度的關(guān)系[1]</p><p>　　1——變形減小程度； 2——?dú)埩魞?nèi)應(yīng)力</p><p>　　表

38、4 灰鑄鐵去應(yīng)力退火規(guī)范[1]</p><p>　　6.2.2.1 退火溫度的確定</p><p>　　去應(yīng)力退火溫度的確定，必須考慮鑄鐵的化學(xué)成分。去應(yīng)力退火溫度一般稍高于材料的再結(jié)晶溫度。鑄件的內(nèi)應(yīng)力主要產(chǎn)生在620～400℃之間由塑性變形到彈性變形的溫度范圍內(nèi)，要想消除內(nèi)應(yīng)力，必須加熱到塑性變形溫度以上，使其從重新冷卻，在620～400℃冷卻速度要慢，已達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力的目的。提高加

39、熱溫度可縮短保溫時(shí)間，但普通灰鑄鐵當(dāng)溫度超過(guò)550℃（當(dāng)含有合金元素時(shí)，滲碳體開始分解的溫度將提高到600℃左右），即可發(fā)生部分滲碳體的石墨化和?；箯?qiáng)度和硬度降低，并伴隨有組織轉(zhuǎn)變。</p><p>　　T再結(jié)晶 ≈0.4Tm Tm 為金屬的熔點(diǎn)[14]</p><p>　　6.2.2.2 退火時(shí)間的確定</p><p>

40、　　HT300的退火保溫時(shí)間選擇相當(dāng)重要，雖不必像淬火加熱時(shí)間那樣精確計(jì)算，但也應(yīng)該適當(dāng)選擇。時(shí)間太長(zhǎng)，既影響生產(chǎn)效率（如灰鑄鐵可經(jīng)過(guò)1～1.5年的自然時(shí)效達(dá)到去應(yīng)力退火的目的），而且會(huì)可能造成工件的嚴(yán)重的氧化脫碳，使性能惡化；時(shí)間太短，則很難使鑄件組織完成均勻化，達(dá)不到消除內(nèi)應(yīng)力和降低硬度的目的，失去退火的意義。具體加熱時(shí)間的確定應(yīng)考慮裝爐量和裝爐方式及工件大小，以保證工件透燒和組織轉(zhuǎn)變。對(duì)于單個(gè)灰鑄鐵件，保溫時(shí)間的前2～3小時(shí)內(nèi)消除

41、內(nèi)應(yīng)力的效果最顯著。保溫時(shí)間取決于加熱溫度和鑄件的大小和復(fù)雜程度，必須保證鑄件的各部分均勻加熱到所需的溫度，一般為2～8小時(shí)，對(duì)于HT300為2～4小時(shí)。加熱速度一般為100～150℃/h，在塑性變形與彈性變形的溫度范圍內(nèi)，冷卻速度要慢，根據(jù)零件的復(fù)雜程度選擇20～50℃/h，為了不致使去應(yīng)力退火后冷卻時(shí)再發(fā)生附加的殘余應(yīng)力，對(duì)于大截面工件需要冷卻至300℃以下出爐空氣中快冷</p><p>　　6.2.2.3

42、 退火冷卻方式的確定</p><p>　　冷卻方式需要根據(jù)冷卻速度選擇，為了達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力的目的在塑性變形與彈性變形的溫度范圍內(nèi)（620～400℃），在這個(gè)范圍內(nèi)，冷卻速度越慢內(nèi)應(yīng)力越小，所以冷卻速度要慢，根據(jù)零件的復(fù)雜程度選擇20～50℃/h，所以隨爐冷卻是合適的。為了不致使去應(yīng)力退火后冷卻時(shí)再發(fā)生附加的殘余應(yīng)力，所以鑄件冷卻至彈性變形溫度范圍內(nèi)出爐空冷，對(duì)于大截面工件需要冷卻至300℃以下出爐在空氣中冷卻至室

43、溫。</p><p>　　6.2.2.4 退火工藝參數(shù)的確定</p><p>　　據(jù)計(jì)算，工件的質(zhì)量＜0.3噸，壁厚為14mm∈（10～40mm），鑄鐵熔點(diǎn)Tm≈1500℃，尺寸如圖1。故其工藝參數(shù)為去應(yīng)力退火：加熱到（590±10）℃，保溫3小時(shí)，爐冷到300℃以下出爐空冷</p><p>　　6.3 氮碳共滲化學(xué)處理工藝的制定</p>

44、<p>　　6.3.1 表面處理工藝的選擇</p><p>　　配油盤零件工作環(huán)境要求零件應(yīng)具有的性能為：表面硬度高，耐磨性好，疲勞性能優(yōu)良?；诣T鐵中石墨片呈片狀，是影響其機(jī)械性能的主要矛盾，用普通熱處理改善它的機(jī)械性能效果不太顯著，故一般不采用表面淬火工藝，而采用表面化學(xué)處理。金屬表面化學(xué)熱處理是利用元素的擴(kuò)散性能，使合金元素滲入金屬表層的一種熱處理技術(shù)?；竟に囘^(guò)程：</p>&l

45、t;p>　　①將工件置于含有滲入元素的活性介質(zhì)中加熱到一定溫度，使活性介質(zhì)通過(guò)分解并釋放出欲滲入元素的活性原子；</p><p>　?、诨钚栽颖还ぜ讲⑷苋氡砻妫?lt;/p><p>　?、廴苋氡砻娴脑酉蚪饘俦韺訑U(kuò)散滲入形成一定厚度的擴(kuò)散層，從而改變工件表層的成分、組織和性能。</p><p>　　滲氮工藝特點(diǎn)：可以使金屬表面硬度達(dá)到950～1200HV，使

46、工件具有極高的耐磨性；可以使表面產(chǎn)生很大的殘余壓應(yīng)力，從而提高疲勞強(qiáng)度；此外還可以提高工件的耐蝕性能。滲氮能形成優(yōu)越性能的滲氮層，但由于工藝時(shí)間較長(zhǎng)（氮化物形成溫度低，擴(kuò)散較慢，工藝時(shí)間較長(zhǎng)，如獲得0.5mm的滲氮層，約需要40～50h），使得生產(chǎn)率太低，成本高，應(yīng)盡量少用。</p><p>　　滲碳工藝特點(diǎn)：滲碳也可以使工件表面獲得高硬度、耐磨性、耐侵蝕磨損性及接觸疲勞強(qiáng)度等，但其也存在許多不足：①工藝過(guò)程繁瑣

47、，滲碳后還要進(jìn)行淬火加回火處理，工件變形大，一般不用于高幾何尺寸精度要求的零件的處理；②與高頻淬火相比，生產(chǎn)成本高；滲碳層硬度和耐磨性不如滲氮層好。</p><p>　　碳氮共滲工藝特點(diǎn)：碳氮共滲是在滲碳和滲氮工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其具有前者的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有自己的特點(diǎn)：①與滲碳相比，處理溫度低，晶粒不易長(zhǎng)大，變形開裂傾向小，能源消耗低；②與滲氮相比，工藝周期大大縮短，對(duì)材料適用范圍廣。但也有其不足，滲后需進(jìn)行滲

48、后處理，滲后直接淬火或滲后淬火加回火，雖然變形小，但也要產(chǎn)生變形。</p><p>　　氮碳共滲的工藝特點(diǎn)：熱處理溫度低，一般在500～600℃，過(guò)程以滲氮為主，滲碳為輔，滲碳量很小。其有很多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍較廣：①氮碳共滲層有優(yōu)良的性能，滲層硬度高，脆性低，有優(yōu)良的耐磨性、耐疲勞性能、抗咬合性、熱穩(wěn)定性和抗腐蝕性；②工藝溫度低，且不淬火，工件變形小；③處理時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)性好；設(shè)備簡(jiǎn)單，工藝易掌握。適用于滲層淺且不承

49、受重載的零件。</p><p>　　通過(guò)比較以上四種工藝的特點(diǎn)，結(jié)合配油盤性能要求，經(jīng)濟(jì)性，我們選用氮碳共滲工藝。</p><p>　　6.3.2 氮碳共滲工藝規(guī)范的確定</p><p>　　6.3.2.1 氮碳共滲方式的確定</p><p>　　因?yàn)檫@里需要在較低溫度下進(jìn)行共滲，所以我們需要在固體滲氮、液體滲氮及氣體滲氮中選擇。鹽浴氮碳

50、共滲是最早采用的氮碳共滲方式，按鹽浴中CN-含量可將氮碳共滲分為低氰、中氰和高氰型。由于環(huán)保的原因，中、高氰鹽浴已經(jīng)逐漸被淘汰。低氰鹽浴與氧化配合，排放的廢氣、廢水、廢鹽中CN-量應(yīng)符合國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)工件的尺寸要求與性能要求，可選擇鹽浴氮碳共滲方式進(jìn)行處理。相比氣體氮碳共滲與固體氮碳共滲，鹽浴氮碳共滲具有提高耐磨性、抗疲勞性和耐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，而且經(jīng)過(guò)鹽浴氮碳共滲后，工件尺寸及精度變化極小，對(duì)工件的安裝、使用等影響甚微。因此選擇鹽浴氮碳

51、共滲方式處理。由于尿素型原料無(wú)毒，液體流動(dòng)性能很好，滲入速度快，低成本等優(yōu)點(diǎn)，鹽浴類型可選尿素型。鹽浴質(zhì)量百分比為：尿素︰碳酸鈉︰氯化鉀＝3︰2︰2，使用溫度為550℃～580℃。但在共滲之前還需進(jìn)行以下操作：（1）表面處理：清理表面，徹底去除表面油污及鐵銹；（2）預(yù)熱：進(jìn)行氮碳共滲前將工件在電爐中預(yù)熱至400℃～500℃，以防止工件放入坩堝中使鹽浴溫度降低過(guò)多。</p><p>　　6.3.2.2 氮碳共滲溫

52、度的確定</p><p>　　氮碳共滲溫度的選擇要考慮到滲層形成質(zhì)量，同時(shí)考慮滲速，一般選在Fe-N共析溫度附近，多數(shù)鋼的共滲溫度在560～580℃，同時(shí)溫度應(yīng)低于調(diào)質(zhì)回火溫度以不降低基體的強(qiáng)度，碳鋼、低合金鋼和鑄鐵一般選擇為（570±10）℃，在此溫度下可獲得足夠厚的化合物層和較高的硬度。</p><p>　　6.3.2.3 氮碳共滲時(shí)間的確定</p><

53、p>　　如圖6所示化合物層厚度，滲層硬度在0～4h內(nèi)增加很快，隨后隨時(shí)間延長(zhǎng)變化變得緩慢，在2～3小時(shí)之間達(dá)到最大值，過(guò)長(zhǎng)時(shí)間則硬度下降。</p><p>　　6.3.2.4 氮碳共滲冷卻方式的確定</p><p>　　共滲溫度高于共析溫度565℃，共滲組織會(huì)有ε、r相共存，緩慢冷卻時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)變，硬度下降，當(dāng)快冷時(shí)ε相析出r，同時(shí)共析反應(yīng)受阻生成馬氏體，使硬度提高，所以液體氮碳共滲后

54、一般采用快冷，鑄鐵采用先空冷以使組織均勻，后用水快冷以析出馬氏體。</p><p>　　圖6軟氮化時(shí)間對(duì)硬度與深度的影響[6]</p><p>　　6.3.2.5 氮碳共滲工藝參數(shù)的確定</p><p>　　綜上所述，氮碳共滲處理工藝可制定為：裝爐前應(yīng)先對(duì)工件表面進(jìn)行清理，去除油污及鐵銹。裝爐后先預(yù)熱至400℃～500℃，再加熱至570℃并保溫，在尿素型鹽浴中進(jìn)行

55、氮碳共滲。氮碳共滲過(guò)程應(yīng)進(jìn)行約3h，共滲后先在空氣中預(yù)冷至350℃附近，然后水冷。</p><p>　　7 熱處理組織與性能分析</p><p>　　去應(yīng)力退火一般在A1以下進(jìn)行，組織并未發(fā)生變化，同鑄鐵的原始組織，在緩慢冷卻的過(guò)程中，工件各部分均勻冷卻和收縮，消除了鑄造和機(jī)加工的殘余內(nèi)應(yīng)力，并使其穩(wěn)定化，避免在使用或隨后的加工過(guò)程中產(chǎn)生變形或開裂，為后續(xù)加工做好準(zhǔn)備。</p>

56、;<p>　　氮碳共滲，又稱軟氮化或低溫碳氮共滲,即在鐵-氮共析轉(zhuǎn)變溫度以下，在工件表面同時(shí)滲入氮、碳元素，且使工件表面在主要滲入氮的同時(shí)也滲入碳。碳滲入后形成的微細(xì)碳化物能促進(jìn)氮的擴(kuò)散，加快高氮化合物的形成，這些高氮化合物反過(guò)來(lái)又能提高碳的溶解度，碳氮原子相互促進(jìn)便加快了滲入速度。表面氮濃度不斷增加，形成白亮層及擴(kuò)散層。碳在氮化物中還能降低脆性。氮碳共滲后得到的化合物層韌性好，硬度高，耐磨，耐蝕，抗咬合。</p&g

57、t;<p>　　8 熱處理設(shè)備選擇</p><p>　　熱處理常用的加熱設(shè)備按能源分有燃料加熱設(shè)備和電加熱設(shè)備；按工作溫度可分為高溫爐（＞1000℃）、中溫爐（650℃～1000℃）和低溫爐（≤650℃）。生產(chǎn)上常用的加熱設(shè)備有電阻爐、浴爐、氣體滲碳爐、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等。爐型的選擇應(yīng)依據(jù)不同的工藝要求及工件的類型來(lái)決定。熱處理設(shè)備的選擇要從多方面來(lái)考慮，包括：經(jīng)濟(jì)性、可靠性、配套性、安全性、以及

58、工廠的實(shí)際情況等。</p><p>　　8.1 去應(yīng)力退火加熱爐的選擇</p><p>　　表5 熱處理爐的分類[3]</p><p>　　鹽浴爐不能用于退火，感應(yīng)熱處理爐只用于表面熱處理，可控氣氛熱處理爐一般用于氣體滲碳、滲氮、碳氮共滲等工藝，真空熱處理設(shè)備一般用于處理零件性能、精度要求非常高的零件，成本較高，應(yīng)用范圍受到限制。</p><p

59、>　　故我們?cè)谶@里選用電阻爐，箱式電阻爐該類熱處理電阻爐是以電為能源的，通過(guò)爐內(nèi)電熱元件將電能轉(zhuǎn)化為熱能而加熱工件的爐子，是一種造價(jià)相對(duì)便宜的爐子，以降低成本。</p><p>　　鑒于所需要的加熱溫度，選擇中溫箱式電阻爐進(jìn)行加熱。中溫箱式電阻爐可用于退火、正火、回火或固體滲碳等。表為中溫?zé)崽幚黼娮锠t的型號(hào)。配油盤尺寸為Φ120mm,厚度為14mm，為小批量生產(chǎn)，考慮經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，故選用RX3-60-9型

60、的熱處理電阻爐。</p><p>　　表6 中溫箱式電阻爐產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)參數(shù)[3]</p><p>　　8.2 氮碳共滲用爐的選擇</p><p>　　由于氮碳共滲處理采用鹽浴式，因此處理設(shè)備可選擇鹽浴爐。鹽浴爐按溫度劃分為低、中、高溫浴爐。鹽浴爐的品種和代號(hào)見下表。</p><p>　　表7 鹽浴爐的品種和代號(hào)[3]</p>

61、<p>　　根據(jù)上表和工件生產(chǎn)的實(shí)際情況，可選擇RYD6式鹽浴爐。</p><p>　　8.3 熱處理冷卻設(shè)備的選擇</p><p>　　熱處理冷卻設(shè)備應(yīng)能保證工件在冷卻時(shí)具有相應(yīng)的冷卻速度和冷卻溫度。由于氮碳共滲中當(dāng)快冷時(shí)ε相析出r，同時(shí)共析反應(yīng)受阻生成馬氏體，使硬度提高，所以液體氮碳共滲后一般采用快冷，出于經(jīng)濟(jì)的考慮，我們選擇水冷，一般的淬火槽的尺寸都能夠滿足淬火要求，我

62、們選用普通淬火槽。</p><p>　　圖7 普通間隙淬火作用淬火槽[3]</p><p>　　1-溢流槽 2-排出管 3-供入管 4-事故排出管 5-淬火槽 6-工件</p><p>　　9 工裝設(shè)計(jì)（夾具、輔具等）</p><p>　　9.1 工裝夾具的選擇</p><p>　　9.1.1 熱處理夾具的選擇&

63、lt;/p><p>　　熱處理夾具的選擇原則為：</p><p>　?、俜蠠崽幚砑夹g(shù)條件：保證零件熱處理加熱，冷卻，爐氣成分均勻度，不致使零件在熱處理過(guò)程中變形。</p><p>　?、诜辖?jīng)濟(jì)要求：在保證零件熱處理質(zhì)量復(fù)合熱處理技術(shù)要求時(shí)，確保設(shè)備具有高的生產(chǎn)能力。夾具應(yīng)具有質(zhì)量輕，吸熱量少，熱強(qiáng)度高及使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。</p><p>　　

64、③符合使用要求：保證裝卸零件方便和操作安全。</p><p>　　9.1.2 去應(yīng)力退火處理的夾具選擇 </p><p>　　零件進(jìn)行去應(yīng)力退火處理時(shí)，加熱方式采用中溫箱式電阻爐，根據(jù)工件的尺寸可采用如圖8所示的夾具。</p><p>　　9.1.3 氮碳共滲處理的夾具選擇</p><p>　　由于采用鹽浴氮碳共滲，可使用如圖9夾具將工

65、件夾住，再用將夾具吊掛在掛軸上，使工件浸入鹽浴爐進(jìn)行鹽浴處理。</p><p>　　9.1.4 工件的放置情況</p><p>　　去應(yīng)力退火我們根據(jù)零件的幾何形狀，考慮經(jīng)濟(jì)性，我們選擇最后一個(gè)安排方式。</p><p>　　圖8 箱式爐裝料盤[3]</p><p>　　圖9 盤形零件滲氮夾具[3]</p><p>

66、　　圖10工件放置情況與裝爐系數(shù)[3]</p><p>　　對(duì)于氮碳共滲，同理，為了達(dá)到更好的氮碳共滲效果，我們選擇右側(cè)倒數(shù)第二個(gè)安排方式。</p><p>　　9.2 清洗設(shè)備的選擇</p><p>　　零件在熱處理前需清除銹斑、油演、污垢、切削冷卻液和研磨劑等，以保證不阻礙加熱和冷卻，不影響介質(zhì)和氣氛的純度。以防零件出現(xiàn)軟點(diǎn)、滲層不均勻、組織不均勻等影響熱處理

67、質(zhì)量的現(xiàn)象。熱處理后也常需清洗，以去除零件表面殘油、殘?jiān)吞亢诘雀街?，以保障熱處理零件清潔度、防銹和不影響下道工序加工等要求。根據(jù)零件對(duì)清潔度要求、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)批量及工件外形尺寸選用相應(yīng)的清洗設(shè)備。</p><p>　　一般清洗機(jī)常用于清除殘油和殘鹽，可分為間歇式和連續(xù)式兩種。前者有清洗槽、室式清洗機(jī)，強(qiáng)力加壓噴射式清洗劑等；后者有傳送帶式清洗機(jī)及各類生產(chǎn)線、自動(dòng)線配置的懸掛輸送鏈?zhǔn)健㈡湴迨?、推桿式和往復(fù)式等

68、各類專用清洗設(shè)備。室式清洗機(jī)它主要用于批量不大的中小零件。輸送帶式清洗機(jī)，適用于批量較大的小型零件。根據(jù)生產(chǎn)特點(diǎn)，小批量的中小型零件，可以選用室內(nèi)清洗機(jī)。</p><p>　　10 檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇</p><p>　　10.1 硬度的檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇</p><p>　　由于氮碳共滲后滲層較薄，用表面洛氏硬度計(jì)和維氏硬度計(jì)都不能正確測(cè)量滲層的硬度，所以氮碳

69、共滲的表面硬度及硬度梯度只能用顯微硬度計(jì)測(cè)量（常用載荷100g），表示為HV表檢查數(shù)量為每批抽檢1%～3%。檢測(cè)維氏硬度，用一個(gè)對(duì)面間夾角為136ºC的金剛石四方棱錐體壓頭，在規(guī)定的F下，保持一段時(shí)間（10—15S）后，卸除，再測(cè)量d值，算出面積S求出HV。</p><p>　?。‵/S）HV=F/S=1.8544F/d2[7]</p><p>　　式中，F(xiàn)的單位為kgf；d的單

70、位是mm。（1kgf=9.80665N）。</p><p>　　試驗(yàn)時(shí)根據(jù)氮碳共滲化合物層的深度選擇載荷，一般在試樣厚度允許的情況下盡可能選擇較大載荷，以獲得較大壓痕，提高精度。新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T4340.1-1999《金屬維氏硬度實(shí)驗(yàn) 第1部分：試驗(yàn)方法》。</p><p>　　10.2 滲層厚度的檢驗(yàn)設(shè)備及方法選擇</p><p>　　總氮碳共滲層深度為5

71、～10μm</p><p>　　在共滲層測(cè)定前，試樣需進(jìn)行時(shí)效處理，溫度為300℃，時(shí)間為1h，然后制樣，測(cè)定各種表面強(qiáng)化層深度的常用方法是金相檢驗(yàn)。經(jīng)過(guò)時(shí)效處理的共滲試樣的化合物在顯微鏡下觀察為一白色帶，這樣既可測(cè)出化合物層厚度。根據(jù)硬化層深度可以分為大于0.3mm及小于等于0.3mm的兩種情況。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定將深度小于等于0.3mm的硬化層作為薄表面硬化層。</p><p>

72、;　　測(cè)定方法有硬度法和金相法，且兩種方法同等有效。對(duì)于薄層的情況，用硬度法測(cè)量時(shí)試驗(yàn)力較小，規(guī)行為1.96～2.94N。在技術(shù)要求中若提出以硬度法作為仲裁結(jié)果，或硬化層對(duì)侵蝕劑不敏感時(shí)可采用顯微硬度法；當(dāng)檢驗(yàn)批量較大時(shí)則采用金相法為宜。由于滲層深度較淺，可采用斜截面試樣，使測(cè)量精度明顯提高。一般把試樣表面到擴(kuò)散區(qū)與基體金屬交界處作為氮碳共滲滲層的總深度。</p><p>　　10.3 白色化合物層的檢驗(yàn)<

73、;/p><p>　　經(jīng)拋光后的氮碳共滲金相試樣，未經(jīng)浸蝕，在金相顯微鏡下就可以觀察到表面有一層結(jié)構(gòu)致密的白亮化合物層?；衔飳咏M織的致密程度按化合物層中存在微孔（疏松）的多少、大小及分布情況分為5級(jí)（JB2849-80，《鋼鐵零件滲氮層金相檢驗(yàn)》），通常以1～3級(jí)的滲層具有較好的韌性，是合格的；4、5級(jí)滲層是不合格的，它們具有較大脆性，易起皮剝落。</p><p>　　10.4 外觀檢查&l

74、t;/p><p>　　氮碳共滲一般為工件的最終熱處理，希望工件能有良好的外觀質(zhì)量，所以工件表面不應(yīng)有銹蝕斑、腐蝕等缺陷。</p><p>　　10.5 化合物致密程度的測(cè)定</p><p>　　化合物致密程度對(duì)共滲層的硬度、耐磨性、耐疲勞性和耐蝕性都有很大影響，可根據(jù)樣品中化合物層的微孔數(shù)量、大小及分布按下圖來(lái)評(píng)級(jí)，A、B兩級(jí)為較好，C、D、E為不良。</p&g

75、t;<p>　　10.6 金相組織檢驗(yàn)</p><p>　　金相組織檢查包括滲氮層組織和心部組織兩部分。合格的滲氮組織應(yīng)是索氏體加氮化物，不應(yīng)有白色的針狀、脈狀、網(wǎng)狀及魚骨狀氮化物，否則會(huì)使?jié)B層變脆、剝落。最外層出現(xiàn)的ε脆性相應(yīng)磨去，合格的心部組織應(yīng)為回火索氏體組織，不允許出現(xiàn)大量游離鐵素體存在。</p><p>　　圖13 氮碳共滲層致密度等級(jí)圖[6]</p>

76、<p>　　11 熱處理缺陷分析</p><p>　　對(duì)于HT300而言，在完整的熱處理工藝過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)各種不同的缺陷。這就需要通過(guò)不同方法來(lái)對(duì)所有可能出現(xiàn)的熱處理缺陷進(jìn)行改善。</p><p>　　11.1 退火過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷</p><p>　　1．硬度過(guò)高，其產(chǎn)生的可能原因：①冷卻速度快，組織中珠光體片間距變細(xì)，可以通過(guò)調(diào)整冷卻方

77、式或冷卻介質(zhì)來(lái)預(yù)防；②保溫時(shí)間短，組織均勻化為完成，可以適當(dāng)延長(zhǎng)保溫時(shí)間；③裝爐量大，爐溫不均勻，可以適當(dāng)減小裝爐量。重新退火，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，可消除硬度過(guò)高缺陷</p><p>　　2．過(guò)熱及過(guò)燒，其產(chǎn)生的原因如下：加熱溫度過(guò)高，使晶界氧化或局部熔化。防止措施：（1）防止零件在加熱過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)熱現(xiàn)象，根據(jù)選用的設(shè)備制定正確合理的熱處理工藝參數(shù)；（2）在操作過(guò)程中嚴(yán)格控制加熱溫度、保溫時(shí)間，或采取預(yù)熱等降低加熱

78、速度的措施，盡可能消除晶粒長(zhǎng)大的因素。</p><p>　　3.氧化、脫碳，產(chǎn)生原因：加熱時(shí)爐溫較高，過(guò)剩空氣量大，爐內(nèi)氣氛呈氧化性。對(duì)策：①避免加熱溫度過(guò)高，避免保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)②控制爐氣為中性或還原性氣氛③鑄件表面涂防氧化涂料或石灰④采用防護(hù)罩或鐵屑、木炭，將鑄件與爐氣隔離</p><p>　　4.灰鑄鐵件退火后，硬度過(guò)低，產(chǎn)生原因：退火加熱溫度過(guò)高，使?jié)B碳體分解。對(duì)策：再進(jìn)行一次正火，然

79、后按正常工藝低溫退火</p><p>　　5．裂紋，產(chǎn)生原因：①鑄件入退火爐前有較大內(nèi)應(yīng)力；②鑄件入爐時(shí)爐溫過(guò)低，或低溫時(shí)加熱速度過(guò)快，產(chǎn)生的熱應(yīng)力較大。對(duì)策：嚴(yán)格控制入爐溫度，低溫階段加熱速度應(yīng)緩慢</p><p>　　6．變形，產(chǎn)生原因：①支墊不良（支點(diǎn)少，未墊實(shí)）；② 加熱溫度不均勻，冷速過(guò)快，熱應(yīng)力過(guò)大；③擺放不正，或工件與工件互相擠壓；對(duì)策：①合理增加支點(diǎn)，仔細(xì)墊實(shí)；薄壁箱體類件

80、上部避免壓工件；②鑄件成垛裝爐，支墊面不得有飛邊、毛刺、凸起物；③入爐前，先劃線檢查；裝爐時(shí)，針對(duì)變形情況支壓④剛出爐件不得吊放在風(fēng)中冷卻</p><p>　　11.2 氮碳共滲過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷</p><p>　　表8 氮碳共滲件的常見缺陷及防治方法[6]</p><p><b>　　12 結(jié)束語(yǔ)</b></p><

81、;p>　　通過(guò)這次熱處理工藝設(shè)計(jì)，我在多方面都有所提高。完成這次課程設(shè)計(jì)的過(guò)程，是提供了一個(gè)自己把在課堂上學(xué)到的理論知識(shí)和實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合的一次實(shí)踐平臺(tái)。在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中，你需要考慮許多課堂上不需要考慮的東西比如說(shuō)經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等。同時(shí)不僅讓我們把以前學(xué)到的許多專業(yè)課的知識(shí)都復(fù)習(xí)了一遍，而且僅僅這些還不夠，我們還得到圖書館、到網(wǎng)上的資源數(shù)據(jù)庫(kù)里去查閱資料。通過(guò)分析零件圖，制定合適的工藝路線，分析工藝路線的可行性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，分

82、析可能產(chǎn)生的缺陷并提供消除辦法，分析工藝過(guò)程中組織性能變化和，制定預(yù)備處理和后續(xù)處理以及制定檢測(cè)方法等，讓我真正了解了一下一個(gè)零件生產(chǎn)出來(lái)前走過(guò)的路，專業(yè)知識(shí)也在不知不覺中得到了提高。同時(shí)，也讓我看到了自己的不足，理論聯(lián)系實(shí)際能力欠缺，分析問(wèn)題能力欠缺，專業(yè)知識(shí)水平欠缺，今后還得更加努力的學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)自己的不足，才能使自己在將來(lái)的工作崗位上得心應(yīng)手。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必

83、不少的過(guò)程。我們今天進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，實(shí)際上就是在學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　附：工藝卡片</b></p><p><b>　　配油盤熱處理工藝卡</b></p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p>

84、<p>　　[1]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理學(xué)會(huì)編.熱處理手冊(cè)（第四版）第一卷工藝基礎(chǔ)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[2]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理專業(yè)分會(huì)編.熱處理手冊(cè)(第四版)第二卷典型零件熱處理[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[3]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理學(xué)會(huì)編.熱處理手冊(cè)（第四版）第三卷典熱處理設(shè)備和工輔材料[M] .

85、北京機(jī)械工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[4]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理學(xué)會(huì)編.熱處理手冊(cè)（第四版）第四卷熱處理質(zhì)量控制和檢驗(yàn)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[5]吉澤升編著.熱處理爐[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2008.</p><p>　　[6]胡傳炘編著.表面處理技術(shù)手冊(cè)[M] .北京工業(yè)大學(xué)出版社.1997.<

86、/p><p>　　[7]劉天佑主編.鋼材質(zhì)量檢驗(yàn)[M].北京:冶金工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[8]安繼儒,田龍剛.金屬材料手冊(cè)[M] .化學(xué)工業(yè)出版社.2008.</p><p>　　[9]鑄鐵手冊(cè)編寫組.鑄鐵手冊(cè)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1979.</p><p>　　[10]姚壽山,李戈揚(yáng),胡文彬編.表面科學(xué)與技術(shù)[M

87、] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2007.</p><p>　　[11]葉衛(wèi)平,張覃秋主編.熱處理實(shí)用數(shù)據(jù)手冊(cè)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005.</p><p>　　[12]樊東黎,徐躍明,佟曉輝主編.熱處理工程師手冊(cè)[M] .北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2005.</p><p>　　[13]吳承建,強(qiáng)文江,陳國(guó)良等編著.金屬材料學(xué)[M] 北京:冶金工業(yè)出版社.20