9sicr圆板牙热处理工艺设计(完美版).doc

《金属学与热处理》课程设计报告 9SiCr圆板牙的热处理工艺设计 学 院 化学工程与现代材料 专 业 金属材料工程 姓 名 张二飞 学 号 指 导 教 师 张美丽 完 成 时 间 2015.05 目录 摘要 4 1引言 4 2材料设计 5 2.1性能特点 5 2.1.1 9SiCr的基本信息 5 2.1.2 9SiCr物理特性 6 2.1.3 9SiCr的钢材规格 6 2.2成分特点 6 2.2.1 9SiCr中合金成分及含量 6 2.2.2 9SiCr中合金成分的作用 7 3零件设计 7 3.1圆板牙的服役条件、失效形式 7 3.1.1服役条件 7 3.1.2失效形式 7 3.2设计零件 8 3.2.1圆板牙的技术要求 8 3.2.2圆板牙的平面图及剖面图 8 3.3.3圆板牙钢的材料选择 8 4热处理及机械加工设计 10 4.1圆板牙的加工工艺 10 4.1.1圆板牙的加工工艺图 10 4.1.2 9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺 10 4.1.3锻造工艺曲线 11 4.1.4球化退火工艺曲线 12 4.1.5淬火工艺曲线 14 4.1.6 低温回火工艺曲线 16 4.2 9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论 17 4.2.1退火原理 17 4.2.2淬火工艺原理 17 4.2.3 回火工艺原理 18 4.3圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法 19 4.3.1圆板牙球化退火的缺陷及其预防、补救 19 4.3.2圆板牙球化淬火的缺陷及其预防、补救 19 4.3.3圆板牙低温回火的缺陷及其预防、补救 20 5选择检测设备及方法 21 5.1选择检测设备 21 5.1.1设备 21 5.1.2仪表 22 5.1.3工具夹 23 5.2圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求 23 6结束语 25 7参考文献 26 摘要：这篇设计工艺设计论文主要阐述了9SiCr圆板牙的热处理工艺设计。通过对9SiCr钢的性能特点、成分特点以及圆板牙的服役条件、失效形式、技术要求的综合对比确定圆板牙的选材；根据热处理工艺理论制订了圆板牙的热处理工艺为：球化退火+淬火+低温回火；通过金相观察实验分析了圆板牙的热处理常见缺陷以及补救措施。是一片成功的工艺设计论文，具有一定的参考价值。 关键字： 圆板牙 9SiCr 热处理 缺陷分析 9SiCr圆板牙的热处理工艺设计 1引言 合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具，也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。 刃具钢又可分为低合金刃具钢和高速钢两类。低合金刃具钢一般为过共析钢，锻轧和锻造成毛坯后，都要经过球化退火的热处理，以达到消除锻造应力、降低硬度、便于切削加工的目的，并提供良好的碳化物球化组织。球化组织的硬度和强度较片状组织低，有利于切削加工，且能获得光洁的表面。球化组织与片状组织相比，淬火温度范围较宽，不容易过热，淬火变形及开裂倾向较小，淬火后的组织较均匀 刃具钢要求具有高的硬度和耐磨性，一定的强度和韧度，在大负荷高速切削时，还要求具有红硬性。低合金刃具钢是在碳素钢的基础上发展起来的。先介绍碳素刃具钢，碳素刃具钢是含碳0.65%~1.35%的碳钢。如T7、T8、T12和T7A、T8A、T10A、T12A5%称为低合金刃具钢。低合金刃具钢的成分特点是含碳量在0.8%~1.5%之间，常用的合金元素有Si、Cr、Mn、W、V9SiCr，CrWMo，Cr069SiCr钢这种材料是符合上述要求的，且具有良好的工艺性能。 通过9SiCr圆板牙钢的热处理工艺的分析，更加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，使金属材料的潜在能力得到充分的发挥。9SiCr钢是低合金刃具用钢，但也常常制作冷作模具零件，效果很好。它比铬钢(Cr2或9Cr2)有更高的淬透性和淬硬性并且有较高的回火稳定性。适合分级淬火或等温淬火。该钢最早引自前苏联的9XC，过去曾称作9CrSi钢。成分和性能与9XC完全一样。在我国已有很长的应用历史。外国同类钢号仅有德国的90CrSi5瑞典的2092和SR1855，DF-1。其他国家未见有相似钢号。该钢可作多种形状复杂，变形要求小的冷作模具零件。物理特性高碳合金工具钢，韧性较好，具有较好的回火稳定性，热处理时变形小。该钢中碳化物分布均匀，不易析出碳