40Cr连杆正火-调质热处理工艺设计40Cr连杆正火-调质热处理工艺设计.doc

辽 宁 工 业 大 学 工艺 课程设计（论文） 题目： 40Cr连杆正火-调质热处理工艺设计 院（系）： 材料科学与工程学院 专业班级： 材料103 学号： 100208091 学生姓名： 董国建 指导教师： 商剑 起止时间： 2013-7-1~2013-7-12 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：材料科学与工程学院　　　　　　　 教研室：材料科学与工程教研室 学 号 100208091 学生姓名 董国建 专业班级 材料103 课程设计（论 文）题 目 40Cr连杆正火调质热处理工艺设计 课程设计（论文）要求与任务 一、课设要求 熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述相关零件的热处理工艺，进行零件的服役条件与失效形式分析，提出硬度、耐磨性、强度等要求。完成工艺设计。阐述40Cr连杆正火调质热处理工艺理论基础，选择设备、仪表和工夹具，阐述连杆热处理质量检验项目、内容及要求；阐明连杆热处理常见缺陷的预防及补救方法；给出所用参考文献。 二、课设任务 1.主动连杆材料的选择（要求在满足零件使用性能的前提下，兼顾经济性和工艺性，合理选择材料）； 2.给出40Cr的C曲线； 3.给出40Cr连杆冷热加工工艺流程图； 4.制定40Cr连杆正火调质热处理工艺。 三、设计说明书要求 设计说明书包括三部分：1）概述；2）工艺设计；3）热处理工艺卡；4）参考文献。设计说明书结构见《工艺设计模板》。 工作计划 集中学习0.5天，资料查阅与学习，讨论1.5天，设计7天：1）概述0.5天，2）服役条件与性能要求0.5天，3）失效形式、材料的选择0.5天，4）结构形状与热处理工艺性0.5天，5）冷热加工工序安排0.5天，6）工艺流程图0.5天，7）热处理工艺设计2天，8）工艺的理论基础、原则0.5天，9）设计工夹具0.5天，10）可能出现的问题分析及防止措施0.5天，11）热处理质量分析0.5天，设计验收1天。 指导教师评语及成绩 成绩： 学生签字： 指导教师签字： 年 月 日 目 录 1连杆热处理工艺概述 1 2 连杆的热处理工艺设计 2 2.1连杆的服役条件和失效形式 2 2.2 连杆技术要求及示意图 2 2.3连杆材料选择 3 2.4 40Cr的化学成分 4 2.5 40Cr的C曲线 4 2.5 连杆的加工工艺流程图 5 2.6 40Cr连杆的正火、调质热处理工艺 5 2.7 40Cr连杆的正火、调质热处理工艺理论 7 2.8 40Cr连杆热处理的设备、仪表和工夹具选择 8 2.9 40Cr连杆的热处理质量检验项目、内容及要求 11 2.10 40Cr连杆的热处理常见缺陷的预防及补救方法 12 3 热处理工艺卡 13 3.1 40Cr连杆正火工艺卡 13 3.2 40Cr连杆淬火工艺卡 14 3.1 40Cr连杆回火工艺卡 15 4 参考文献 16 1连杆热处理工艺概述 汽车连杆是发动机中一个重要的连接零件，在工作时它承受冲击性的、周期变化的拉应力和装配时的预应力，要求它具有足够的强度、冲击韧性和抗疲劳性能。40Cr屈服强度及淬透性均比40钢高，临界淬透直径:油中约为15-40 mm, 水中约为 28-60 mm。断面尺寸在＜50mm时， 油淬无自由铁素体析，故有较高的疲劳强度，当含水碳量下限时，经淬火和回火后，除能获得较高的强度外，还有良好的韧性，水淬时，形状复杂的零件容易形成开裂，在450-680mm回火时，有第二类回火脆性倾向，但可随着截面尺寸的减少而减弱，白点敏感性较大，所以锻后宜缓冷，冷变塑性中等，冷顶锻前最予以球化处理，正火或调质后，可削性很好，正火后可削性也较好。 2 连杆的热处理工艺设计 2.1连杆的服役条件和失效形式 2.1.1 服役条件 （1）连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动合理的杆件。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体的作用，还要承受纵向和横向的惯性力。在一个复杂的应力状态下工作。它既收交变的拉压应力，又受弯曲应力。因此连杆负载种类为疲劳冲击。 （2）连杆受到的应力状态主要受拉应力和压应力。 2.1.2 失效形式 连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。 2.2 连杆技术要求及示意图 2.2.1技术要求 具有良好的综合力学性能，即高的强度，良好的塑性和韧性。 （1）在力学方