毕业设计-齿轮传动轴的热处理工艺.docVIP

40CrMo齿轮传动轴的热处理工艺 摘要：本文阐明40CrMo齿轮传动轴热处理工艺路线的选用及工艺参数的确定，具体包括，材料的选择、正火、调制处理、低温回火及齿轮的感应淬火等工艺内容。满足轧机齿轮传动轴的基本技术要求。热处理工艺的制定有利于提高传动轴的质量及加工效率。 关键词：40CrMo齿轮传动轴；调制处理；感应淬火 目 录 1 齿轮传动轴热处理概述 5 2 42CrMo齿轮传动轴热处理工艺设计 6 2.1 齿轮传动轴的服役条件、失效形式及性能要求 6 62.1.1 服役条件、失效形式 6 2.1.2 性能要求 6 2.2 齿轮传动轴材料的选择 6 2.3 42CrMo钢的C曲线 7 2.4 42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺设计 7 2.4.1 42CrMo的工艺流程 7 2.4.2 42CrMo钢的热处理工艺设计 8 2.5 42CrMo钢的热处理工艺理论基础、原则 11 2.5.1 42CrMo的正火工艺理论基础、原则 11 2.5.2 42CrMo调质工艺理论基础、原则 12 2.5.3 42CrMo感应加热淬火工艺原理 14 2.5.4 42CrMo回火工艺理论基础、原则 16 2.6选择设备、仪表和工夹具 17 2.6.1设备 17 2.6.2仪表 19 2.6.3设计工夹具 19 2.7 42CrMo齿轮传动轴热处理质量检验项目、内容及要求 20 2.8 42CrMo齿轮传动轴热处理常见缺陷的预防和补救方法 21 2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 21 2.8.2调质时常见的缺陷的预防及补救方法 22 2.8.3感应加热淬火缺陷与预防、补救 23 2.9热处理工艺卡 24 2.9.1 42CrMo正火工艺卡 24 2.9.2 42CrMo调质工艺卡 25 2.9.3 42CrMo感应淬火工艺卡 25 2.9.4 42CrMo低温回火工艺卡 26 3.心得体会...........................................................................................................26 4.参考文献 28 1齿轮传动轴热处理概述 轧机是现代工业生产的重要机械，而轧机的齿 42CrMo为中碳合金钢，预备热处理是正火，主要目的是为了硬度，便于钢坯的切削加工的目的是为了是零件表面得到高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的强度及较高的塑性、韧性。 通过对钢热处理工艺的分析，明确在执行热处理工艺过程中所需要注意的问题。能够正确确定加热温度、时间，保温时间，冷却方式，其目的就是通过正确的热处理工艺， 根据齿的工作条件，失效形式及性能要求，在设计正火--中频感应加热淬火加温回火热处理工艺中，本设计借鉴了《热处理工程师手册》，《热处理实用数据速查手册》等。根据工艺设计的理论基础设定了完整的热处理工艺流程，使热处理的表面除具有高硬度，高耐磨性外，高的疲劳强度，还要使心部具有高的的强度和韧性，从而满足齿的质量要求。 齿材料的选用工作时载荷的大小,转速的高低及齿轮的精度要求来确定的。载荷大小主要是指齿轮传递转矩的大小,通常以齿面上单位压应力作为衡量标志。一般分为:轻载荷、中载荷、重载荷和超重载荷。能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高高碳钢的硬度和耐磨性而不使钢变脆；含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。还增加钢的热强性，铬为不锈耐酸钢及耐热钢的主要合金元素。铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。钼在钢中能提高淬透性和热强性。防止回火脆性，增加剩磁和矫顽力以及在某些介质中的抗蚀性在调质钢中，钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低）残余应力，提高塑性2.3 42CrMo钢的C曲线 通过查找《热处理手册》获得42CrMo钢的C曲线如图1所示，成分如表1。 图1. 42CrMo钢连续转变C曲线 表1 42CrMo钢的化学成分 化学成分 质量分数）% C Si Mn P S Cr Ni Cu Mo 42CrMo 0.42 0.27 0.65 0.005 0.005 1.10 0.005 0.005 0.20 6级以上精度齿轴）。 （2）锻造工艺设计 锻造Ac1 Ac3 加热温度 始锻温度 终锻温度 钢坯 730℃ 800℃ 1150～1200℃ 1130～1180℃ ＞850℃ 经锻造后其最大直径约为80mm，采用缓冷。 图2 42CrMo齿轮传动轴示意图 2.4.2 42CrMo钢的热处理工艺设计