热处理工技师高级技师 第四章.ppt

1.零件外形及热处理技术要求 图4-22　汽车后桥从动锥齿轮 2.生产工艺路线 第五节　热处理质量检测训练 4.热处理工艺过程检查 (1)原材料化学成分分析　从锻坯上取样进行化学成分分析其结果是：wC=0.19%，wSi=0.30%，wMn=0.99%，wCr=1.22%，wTi=0.053%。(2)锻坯正火试验　锻坯经过模锻，950～970℃×2h加热保温，单件分散空冷和风冷。(3)热处理工艺参数试验　将930℃渗碳改为880℃碳氮共渗，适当降低淬火温度(830～840℃)，淬火油温控制在140～160℃，有利于减小从动锥齿轮的变形量。(4)挂具设计　齿轮的挂装方式应根据其形状大小和变形量要求来选择。 3.热处理工艺过程 第五节　热处理质量检测训练 挂具设计应考虑齿轮内、外缘的蓄热量之比与齿轮内、外缘的单位表面积散热量之比，以此来调整控制齿轮内、外缘的淬火介质的流量。 图4-23　从动锥齿轮挂具简图 第五节　热处理质量检测训练 (5)验证与结论　按上述试验方案进行生产验证，渗碳层深度、硬度均合格，内孔尺寸精度、内孔不圆度合格率为100%，内、外缘平面度合格率大于或等于90%。 第五节　热处理质量检测训练 四、力学性能检测设备 1)根据零件服役时所受载荷类型，选择相应的试验方法，如轴类零件应选用弯扭复合疲劳试验，轴承零件应进行接触疲劳试验，冷变形模具材料可选用冲击疲劳试验和磨损试验。2)根据材料化学成分和热处理状态，选择合适的试验方法。试样的试验结果，不可能完全代表零件实际使用时的性能或寿命。(1)概述　能进行拉伸、压缩、剪切及弯曲等各种静力试验的试验机称为万能试验机。 1.万能试验机 第一节　各种理化检测仪器的功能、用途及使用方法 图4-16　微机控制的电液伺服万能试验机 (2)使用方法 第一节　各种理化检测仪器的功能、用途及使用方法 1)选择吨位：在试验前，要估计试样能承受的最大载荷，然后选择试验机的测量范围。2)开机调零：开动液压泵电动机，关闭回油阀，调节测力指针对准零点。3)安装试样：先用上夹头夹紧试样一端，再调整下夹头位置，夹紧试样另一端。4)加载：操作送油阀，对试样加载。5)实验完毕后，关闭送油阀，打开回油阀，使工作台回到初始位置，取下试样。 2.疲劳试验机 第一节　各种理化检测仪器的功能、用途及使用方法 图4-17　微机控制的电液伺服疲劳试验机 第一节　各种理化检测仪器的功能、用途及使用方法 一、原材料缺陷对工件热处理质量的影响 工件原材料的化学成分是通过出厂检验和入厂复检来保证的。金属中夹杂物破坏了金属的连续性，在金属锻压和轧制过程中，夹杂物可能被延展成长而薄的流线状，形成带状组织，使金属产生明显的各向异性，大大增加了淬火裂纹产生的几率。表面有脱碳层的零件，会严重降低疲劳强度，热处理时也容易开裂。 1.化学成分的影响 2.组织缺陷的影响 3.表面质量缺陷的影响 第二节　工件材料缺陷对热处理质量的影响 一方面要加强原材料的进厂复检，严格把好进厂关；另一方面也要认真检查热处理前工件的外观、形状、尺寸，还要检查热处理前工件的状态，包括材料牌号、化学成分、力学性能数据、金相组织数据以及毛坯制造方法、热处理前加工方法等。 4.原材料质量的控制措施 二、热处理工艺材料缺陷对工件热处理质量的影响 第二节　工件材料缺陷对热处理质量的影响 二、热处理变形的种类 在复杂应力的综合作用下，丝杠类细长零件的弯曲、导轨类不等截面零件的扭曲、板状类剪刀片的翘曲以及大直径薄壁套环类零件的端面翘曲等。体积变形通常是由于组织转变引起的，例如模块尺寸的胀大或缩小；圆柱形等截面零件的轴向伸长、缩短等。这是由于随着时间的推移、组织状态发生改变或应力松弛而引起的。 1.外形变形 2.体积变形 3.微小变形 一、热处理变形的概念 第三节　工件热处理变形及排除方法 三、热处理变形的原因 零件在加热或冷却过程中，表面和心部及各不同截面区域之间，由于加热速度和冷却速度不一致形成温差，进而产生不同的热胀冷缩量差别而形成热应力。零件加热冷却过程中，表面与心部及不同截面区域之间的相变不等时性所造成的组织应力，在一定的塑性条件配合下，当应力超过钢的屈服强度后，就会产生塑性变形。 1.热应力引起的变形 2.组织应力引起的塑性变形 3.比容变形 第三节　工件热处理变形及排除方法 零件在热处理过程中，因各种相结构的组织比容不同，在相变时发生体积和尺寸的变化即为比容变形。(1)奥氏体稳定性高的高合金钢零件　当采用较缓慢的加热方式，并在淬火冷却时采用多次分级或完全的等温淬火时，此时由于热应力和组织应力塑性变形量很小，可以忽略不计，零件的变形基本上是比容变形。(2)均匀加热和冷却的球体零件　由于此时球体零件各个方向上的应力