15crmo阀座.doc

15CrMo阀座的热处理工艺设计 1.绪论 1.1 热处理工艺课程设计的意义 热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。其目的是： （1）培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。 （2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。 （3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。 1 .2 热处理课程设计的任务 进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，做出热处理工艺卡。写出设计说明书。 ①15CrMo阀座热处理工艺设计 。 ②制定热处理工序的工艺参数。 ③分析各热处理工序中材料的组织和性能。 ④选择热处理设备。 ⑤选择与设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具。 ⑥填写热处理工艺卡片。 2 15CrMo阀座的技术要求及选材 2.1 零件图 15CrMo阀座的零件图3.1Mo阀座 2.2 技术要求 15CrMo 阀座技术要求： 全渗碳层深度为：1.2～1.5mm硬度：58～63HRC?2.3.2 工作条件[10] ?阀体、阀座等是钻井泥浆泵液力端的重要部件,使用过程承受高压泥浆等的强烈冲蚀。δ （%） Ψ（%） σb σ0.2 12 50 45-48 885MP 685MP; 2.3.4 材料选择 　CrMo，淬透性较高，无回火脆性，焊接性相当好，形成冷裂的倾向很小，可切削性及冷应变塑性良好。一般在调质或渗碳淬火状态下使用，用于制造在非腐蚀性介质及工作温度低于 250、含有氮氢混合物的介质中工作的高压管及各种紧固件、较高级的渗碳零件，如齿轮、轴等。.3.5 15CrMo钢化学成分及合金元素作用 1）15CrMo钢的化学成分示于表3.1 表3.1 15CrMo钢的化学成分[2]（GB/T3077-1990）ω/% C Si Mn Cr Mo 0.17～0.24 0.17～0.37 0.0～0.0 0.80～1.0 0.15～C ：保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度 Cr：提高钢的淬透性并有二次硬化作用，加强渗碳作用，是刚在高温时仍具高强度和高硬度，增加钢的耐磨性，增高钢的淬火温度。 Si： 能提高钢的淬透性和抗回火性，对钢的综合机械性能，还能增高淬火温度，阻碍碳元素溶于钢中。 Mn：能增加钢的强度和硬度，有脱氧及脱硫的功效（形成MnS），防止热脆，故Mn能改善钢的锻造性和韧性，可增进刚的硬化深度，降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善机械性能。 Mo：细化晶粒，降低钢的过热倾向性，提高强度，硬度，热稳定性。使锻件中的δ、Ψ下降，σ0.2、HRC、σb、升高。提高马氏体回火稳定性，可以细化晶粒，提高韧性，使锻造加工更容易。降低回火脆性。 2.3.6 15CrMo钢热处理临界转变温度 15CrMo钢热处理的临界转变温度见表3.2 表3.2 15CrMo钢临界转变温度[2] Ac1 Ac3 Ar1 Ar3 740℃ 820℃ 680℃ 760℃ 2.4 15CrMo阀座加工制造工艺流程 15CrMo阀座的加工制造工艺流程如下： 正火→机械加工→渗碳→淬火→回火→检验→成品 15CrMo 正火860±10℃ 0.5h 空冷 渗碳 930±10℃ 6~8h 空冷 淬火 840±10℃ 1h 油冷 回火180±10℃ 1.5h 空冷 3 15CrMo阀座的热