《对热处理过程总变形及开裂问题的探讨》-毕业论文设计（学术).docVIP

精品 毕业论文 题目：对热处理过程总变形及开裂问题的探讨 学生姓名： 系别：机械工程系 专业年级： 预备技师模具制造与设计 指导老师： 目录 引言·····························4 热处理变形记开裂的原因·······2 热应力及其引起的变形··············5 组织应力及其引起的变形·············6 影响变形及开裂的因素··········6 刚的化学成分·····················6 刚的淬透性·······················7 刚的原始组织······················7 淬火介质·························7 零件的几何尺寸·····················8 淬火的方法························8 减少变形及开裂的措施··········8 合理的选用钢材····················8 合理的选择加热温度·················8 合理锻造及预先热处理················8 合理设计工件的结构尺寸···············9 采用合理的热处理工艺················9 采用正确的淬火操作方法··············10 预备合理的加工余量·················10 合理的安排工艺路线·················10 修改技术要求····················11 按变形频率调节加工尺寸···········12 结束语···························13 参考文献··························14 引言 变形是指零件在热处理时引起的形状和尺寸的偏差。变形是热处理较难解决的问题，要完全不变形时是不可能的，一般是把变形量控制在一定范围内。超过变形量时，只能用校正法校正。开裂是绝对要避免的，因为开裂零件无法挽救，只能当报废处理，这既浪费了材料与加工费用，又影响了生产，给国家造成损失。因此，分析研究金属热处理变形、开裂的原因，掌握其规律性，并找出减小变形、防止开裂的技术措施，具有十分重要的意义。 对热处理过程中变形及开裂问题的探讨 摘要：在热处理过程中变形与开裂是常见而又比较难解决的问题，对热处理变形的规律的复杂性我们还没有彻底的认识和掌握。论文分析了热处理变形、开裂的原因，影响变形的因素以及减少热处理变形、防止开裂的一系列技术措施。 关键词：热处理； 变形； 开裂； 热应力； 组织应力 热处理变形、开裂的原因 工件的变形包括尺寸变化和形状变化二种。不论哪种变形，主要都是由于热处理时，工件内部产生的内应力所造成的，根据内应力的形成原因不同，可以分为热应力和组织应力。工件的变形就是这二种应力综合影响的结果，当应力大于屈服极限时就会发生永久变形，如果大于材料的强度工件就会开裂，下面对二种应力分别加以研究。 1、热应力引起的变形 刚件在加热和冷却过程中，将发生热胀冷缩的体积变化以及因组织转变时新旧相比容差而产生的体积改变。零件加热到淬火温度时，屈服强度明显降低，塑性则大大提高。当应力超过屈服强度时，就会产生塑性变形，如果造成应力集中，并超过了材料的强度极限，就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢，如合金模具刚Cr12MoV、高速钢W18Cr4V 之类的工具钢、淬火加热温度很高，如不采用多次预热和缓慢加热，不但会造成零件的变形，而且会导致零件开裂而报废，此外，铸钢件和锻件毛胚，如果表层存在着一层脱碳层，由于表层和心部导热性能不同，在淬火加热较快时，也会产生热应力而引起变形。冷却时由于温差大，热应力是造成零件变形的主要原因。 及冷热应力的二个特点：1零件表面产生压力，心部产生热效应。2大型轴类零件心部的轴向参与拉应力特别大。对工件的影响：大型轴类零件如轧钢，因冷却后轴向参与拉应力很大，再加上心部往往存在气孔、夹杂、锻造裂纹等缺陷，故容易造成横向开裂。对于形状简单的小轴类零件，新产生的表面压应力可以提高其抗疲劳能力。实践证明，热应力引起工件变形的特点是和物体内部收到高的流体静压力的结果相似，它使平面变成凸面，直角变成钝角，长的方向变短，短的方向变长。如图1 图1 框型铸件热应力的形成过程 2、组织应力引起的变形 如果金属制品在加热和冷却时发生相变，由于新旧相之间存在着结构和比容差异，制品各部分又难以同时发生相变，或者各部分的相变产物有所不同，也会引起应力，这种因组织结构转变不均匀而产生的应力称为组织应力。 制品在加热或冷却过程中发生的相变总是先从表层开始的，然后向心部发展，，若相变时体积增大，先转变的表层膨胀将受到心部牵制。结果表层受压应力，心部受拉压力。若相变