熱處理原理與工藝課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　熱處理原理與工藝課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題目： 50Si2Mn彈簧鋼的熱處理工藝設(shè)計(jì) </p><p>　院（系）：機(jī)械工程學(xué)院</p><p>　專業(yè)班級(jí)：**</p><p>　學(xué)號(hào)：*******</p><p>　學(xué)生姓名：**</p><p>　指導(dǎo)

2、教師：**</p><p>　起止時(shí)間：2014-12-15至2014-12-19</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)及評(píng)語</b></p><p>　　院（系）：機(jī)械工程學(xué)院　　　　　　　 　　教研室：材料教研室</p><p><b>　　目 錄</b></p>&

3、lt;p>　　一、概述---------------------------------------------------------1</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的--------------------------------------------------1</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的任務(wù)-------------------------------------

4、-------------1</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的題目--------------------------------------------------1</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及步驟--------------------------------------------1</p><p>　　二、熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求-------

5、-------------------------1</p><p>　　1、零件的技術(shù)要求及選材-------------------------------------------1</p><p>　　2、化學(xué)特點(diǎn)和性能-------------------------------------------------2</p><p>　　3、制定熱處理工藝路

6、線---------------------------------------------3</p><p>　　4、工藝參數(shù)-------------------------------------------------------3</p><p>　　5、熱處理工藝曲線-------------------------------------------------7</p

7、><p>　　6、分析各熱處理工序中材料的組織和性能-----------------------------7</p><p>　　7、缺陷分析-------------------------------------------------------8</p><p>　　8、選擇熱處理設(shè)備-------------------------------------

8、------------10</p><p>　　9、測溫儀器和溫度控制方式-----------------------------------------10</p><p>　　三、收獲和體會(huì)----------------------------------------------------11</p><p>　　四、參考文獻(xiàn)--------------

9、----------------------------------------11</p><p><b>　　第一部分 概述</b></p><p><b>　　1、課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　熱處理工藝課程設(shè)計(jì)是高等學(xué)校金屬材料工程專業(yè)一次專業(yè)課設(shè)計(jì)練習(xí)，是熱處理原理與工藝課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。其

10、目的是：</p><p>　?。?）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)熱處理課程的知識(shí)去解決工程問題的能力，并使其所學(xué)知識(shí)得到鞏固和發(fā)展。</p><p>　?。?)學(xué)習(xí)熱處理工藝設(shè)計(jì)的一般方法，熱處理設(shè)備的選用等。</p><p>　?。?）進(jìn)行熱處理設(shè)計(jì)的基本技能訓(xùn)練，如計(jì)算、工藝圖繪制和學(xué)習(xí)使用設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。</p><p>　　因此，

11、本課程設(shè)計(jì)要求我們綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解決生產(chǎn)實(shí)踐中的熱處理工藝制定問題，包括工藝設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)問題，如設(shè)備的選用，夾具的設(shè)計(jì)等。要求我們?cè)O(shè)計(jì)工藝流程，這需要查閱大量的文獻(xiàn)典籍。如何靈活使用資料、手冊(cè)，怎樣高效查找所需信息，以及手冊(cè)的查找規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等，均不是一蹴而就的事情，需要我們?cè)趯?shí)踐中體會(huì)并不斷地總結(jié)，才能不斷進(jìn)步。</p><p><b>　　2、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</b></p>

12、<p>　　根據(jù)技術(shù)要求，選定相應(yīng)的熱處理方法，制定熱處理工藝參數(shù)，畫出熱處理工藝曲線圖，分析各熱處理工序中材料的組織和性能，選擇熱處理設(shè)備。</p><p><b>　　3、課程設(shè)計(jì)的題目</b></p><p>　　50Si2Mn 彈簧鋼的熱處理工藝</p><p>　　第二部分 熱處理工藝課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求</p&g

13、t;<p>　　1、零件的技術(shù)要求及選材 </p><p>　　熱處理態(tài)及硬度: HRC42-45 </p><p>　　變形要求： ≤1% </p><p>　　組織： 馬氏體+回火托氏體 </p><p>　　其它：能承受極限載荷10000N，單圈剛度》=1500N/mm，工

14、作極限載荷下 的單圈變形量《=6mm，許用應(yīng)力740MPa.</p><p>　　彈簧選材的原則是：首先滿足功能要求，其次是強(qiáng)度要求，最后才考慮經(jīng)濟(jì)性。 碳素彈簧鋼是彈簧鋼中用途廣泛，用量最大的鋼類。鋼中含0.60%～0.90%的碳和0.3%～1.20%的錳，不再添加其它合金元素，使用成本相對(duì)較低。碳素彈簧鋼絲經(jīng)適當(dāng)?shù)募庸せ驘崽幚?，可以獲得很高的抗拉強(qiáng)度，足夠的韌性和良好的疲勞壽命。但碳素鋼絲的淬透性低

15、，抗松弛性能和耐蝕性能差，彈性模量的溫度系數(shù)較大(高達(dá)300×10-6/℃)，適用于制造截面較小，工作溫度較低(120℃>)的彈簧。 合金彈簧鋼一般含0.45%～0.70%的碳和一定量的Si，Mn，Cr，V，W及B等合金元素。合金元素的加入改善彈簧鋼的抗松弛性能，提高鋼的韌性，同時(shí)顯著提高鋼的淬透性和使用溫度，適用于制造較大截面，較高溫度下使用的彈簧。</p><p>　　2、50Si2

16、Mn 彈簧鋼的化學(xué)特點(diǎn)和性能要求</p><p>　　由于彈簧是在彈簧范圍內(nèi)工作，不允許產(chǎn)生永久變形。彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能，如力學(xué)性能 (特別是彈性極限、彈性極限、屈強(qiáng)比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質(zhì)量(嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形

17、和尺寸。</p><p>　　表一：50Si2Mn 彈簧鋼的成分</p><p>　?、?、C:每種合金元素形成碳化物時(shí)都要有一定數(shù)量的碳與之化合，含碳量低會(huì)使部分合金元素失去析出硬化的機(jī)會(huì)；含碳量過高，多余的碳會(huì)和鐵形成化合物或其他穩(wěn)定性差的碳化物，從而降低鋼的可加工性及韌性。 ⑵、W：鎢是提高高速鋼回火穩(wěn)定性和耐熱性的主要元素。在馬氏體中，鎢原子和碳原子的結(jié)合力很大，提高了馬氏體

18、在受熱時(shí)的分解穩(wěn)定性，使鋼在高達(dá)550～600℃時(shí)仍能保持高的硬度。鎢的碳化物在高溫加熱時(shí)有力的起到阻止晶粒長大的作用。高速鋼淬火后在560℃回火時(shí)，碳化物析出并作均勻彌散分布；鋼中殘余奧氏體在回火后冷卻時(shí)轉(zhuǎn)為馬氏體，將產(chǎn)生二次硬化作用。這些都能進(jìn)一步提高鋼的耐磨性和切削性能。 ⑶、Cr：鉻可提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性，促進(jìn)W、V等碳化物的析出硬化。V：釩也是提高高速鋼回火穩(wěn)定性和耐熱性的元素。釩的碳化物硬度高，晶粒細(xì)，有較強(qiáng)的

19、抗集聚能力，隨著釩含量增加，鋼的耐磨性大幅度提高，但可磨削性顯著降低，增加了刃磨困難。為此釩的含量一般不超過3%。 ⑷、Si：有助于提高鋼的耐熱性和熱硬性，但韌性較差。</p><p>　?、?、Al: 鋁的作用和鈷相似，并有容易形成致密氧化膜而起著防止沾刀的作用。</p><p>　?、?、S、N：加入少量的硫，可以得到易切削的高速鋼；加入少量的氮，可以增加鋼的紅硬性，提高刀具的切削

20、性能。</p><p>　　3、制定熱處理工藝路線</p><p>　　原材料檢查——前期預(yù)處理——下料（剪斷）——料頭鍛扁——加熱——卷繞成型 ——淬火（淬火介質(zhì)為油）——中溫回火（帶芯棒）——初步檢驗(yàn)——整形——去應(yīng)力退火（帶芯棒）——檢驗(yàn)——噴砂——立定處理——斷面加工——檢驗(yàn)——表面防腐處理</p><p><b>　　4、工藝參數(shù)</b&g

21、t;</p><p>　　加熱溫度：鋼：小于A1 碳鋼及低合金鋼：550～650℃</p><p>　　高合金鋼：600～750℃ 鑄鐵：500～550℃</p><p>　　加熱速度：100～150℃/h 保溫時(shí)間：3～5min/mm</p><p>　　冷卻速度：50～100℃/h</p>

22、<p><b>　?。?）正火</b></p><p>　　正火是將鋼加熱到Ac3或ACcm以上30~50℃并保溫一定時(shí)間，然后出爐在空氣中冷卻的熱處理工藝。與完全退火相比，二者的加熱溫度及保溫時(shí)間相同，但正火冷卻速度較快，轉(zhuǎn)變溫度較低，發(fā)生偽共析轉(zhuǎn)變。正火工藝參數(shù)示意圖如下</p><p>　?。?）淬火加中溫回火 </p><p&g

23、t;　　將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于710℃的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。</p><p>　?。?）淬火加熱方式及加熱溫度的確定原則</p><p>　　淬火一般是最終熱處理工序。因此，應(yīng)采用保護(hù)氣氛加熱或鹽爐加熱。只有一些毛坯或棒料的

24、調(diào)質(zhì)處理(淬火、高溫回火)可以在普通空氣介質(zhì)中加熱。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)處理后尚須機(jī)械切削加工，可以除去表面氧化、脫碳等加熱缺陷。但是隨著少、無切削加工的發(fā)展、調(diào)質(zhì)處理后僅是一些切削加工量很小的精加工，因而也要求無氧化，脫碳加熱。</p><p>　　淬火加熱一般是熱爐裝料。但對(duì)工件尺寸較大，幾何形狀復(fù)雜的高合金鋼制工件，應(yīng)該根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，采用預(yù)熱爐(周期作業(yè))預(yù)熱，或分區(qū)(連續(xù)爐)加熱等方式進(jìn)行加熱。</p&g

25、t;<p><b>　　1：淬火加熱溫度：</b></p><p>　　淬火加熱溫度，主要根據(jù)鋼的相變點(diǎn)來確定。對(duì)亞共析鋼，一般選用淬火加熱溫度為Ac3+（30—50℃)，過共析鋼則為Ac1+(30—50℃)。之所以這樣確定，因?yàn)閷?duì)亞共析鋼來說，若加熱溫度低于Ac3，則加熱狀態(tài)為奧氏體與鐵素體二相組成，淬火冷卻后鐵素體保存下來，使得零件淬火后硬度不均勻，強(qiáng)度和硬度降低。比Ac3

26、點(diǎn)高30—50℃的目的是為了使工件心部在規(guī)定加熱時(shí)間內(nèi)保證達(dá)到Ac3點(diǎn)以上的溫度，鐵素體能完全溶解于奧氏體中，奧氏體成分比較均勻，而奧氏體晶粒又不致于粗大。對(duì)過共析鋼來說，淬火加熱溫度在Ac1～Ac3之間時(shí)，加熱狀態(tài)為細(xì)小奧氏體晶粒和未溶解碳化物，淬火后得到隱晶馬氏體和均勻分布的球狀碳物。這種組織不僅有高的強(qiáng)度和硬度、高的耐磨性，而且也有較好的韌性。如果淬火加熱溫度過高，碳化物溶解，奧氏體晶粒長大，淬火后得到片狀馬氏體(孿晶馬氐體)，其

27、顯微裂紋增加，脆性增大，淬火開裂傾向也增大。由于碳化物的溶解，奧氏體中含碳量增加，淬火后殘余奧氏體量增多，鋼的硬度和耐磨性降低。高于Ac1點(diǎn)30—50℃的目的和亞共析鋼類似，是為了保證工件內(nèi)各部分溫度均高于Ac1。</p><p>　　2：注意：確定淬火加熱溫度時(shí)，尚應(yīng)考慮工件的形狀、尺寸、原始組織、加熱速度、冷卻介質(zhì)和冷卻方式等因素。</p><p>　　在工件尺寸大、加熱速度快的情況下

28、，淬火溫度可選得高一些。因?yàn)楣ぜ?，傳熱慢，容易加熱不足，使淬火后得不到全部馬氏體或淬硬層減薄。加熱速度快，工件溫差大，也容易出現(xiàn)加熱不足。另外，加熱速度快，起始晶粒細(xì)，也允許采用較高加熱溫度。在這種情況下，淬火溫度可取Ac3+(50—80℃)，對(duì)細(xì)晶粒鋼有時(shí)取Ac3+100℃。對(duì)于形狀較復(fù)雜，容易變形開裂的工件，加熱速度較慢，淬火溫度取下限。</p><p>　　考慮原始組織時(shí)，如先共析鐵素體比較大，或珠光體片

29、間距較大，為了加速奧氏體均勻化過程，淬火溫度取得高一些。對(duì)過共析鋼為了加速合金碳化物的溶解，以及合金元素的均勻化，也應(yīng)采取較高的淬火溫度。例如高速鋼的Ac1點(diǎn)為820—840℃，淬火加熱溫度高達(dá)1280℃。</p><p>　　考慮選用淬火介質(zhì)和冷卻方式時(shí)，在選用冷卻速度較低的淬火介質(zhì)和淬火方法的情況下，為了增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，防止由于冷卻速度較低而使工件在淬火時(shí)發(fā)生珠光體型轉(zhuǎn)變，常取稍高的淬火加熱溫度。&l

30、t;/p><p>　　二、淬火加熱時(shí)間的確定原則</p><p>　　淬火加熱時(shí)間應(yīng)包括工件整個(gè)截面加熱到預(yù)定淬火溫度，并使之在該溫度下完成組織轉(zhuǎn)變、碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所需的時(shí)間。因此，淬火加熱時(shí)間包括升溫和保溫兩段時(shí)間。在實(shí)際生產(chǎn)中，只有大型工件或裝爐量很多情況下，才把升溫時(shí)間和保溫時(shí)間分別進(jìn)行考慮。一般情況下把升溫和保溫兩段時(shí)間通稱為淬火加熱時(shí)間。當(dāng)把升溫時(shí)間和保溫時(shí)間分別考慮時(shí)

31、，由于淬火溫度高于相變溫度，所以升溫時(shí)間包括相變重結(jié)晶時(shí)間。保溫時(shí)間實(shí)際上只要考慮碳化物溶解和奧氏體成分均勻化所需時(shí)間即可。在具體生產(chǎn)條件下，淬火加熱時(shí)間常用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，通過試驗(yàn)最終確定。常用經(jīng)驗(yàn)公式是 </p><p><b>　　式中</b></p><p>　　t——加熱時(shí)間，(min)； a——加熱系數(shù)，(min／mm)； K——裝爐修正

32、系數(shù)； D——零件有效厚度(mm)。</p><p>　　加熱系數(shù)口表示工件單位厚度需要的加熱時(shí)間，其大小與工件尺寸、加熱介質(zhì)和鋼的化學(xué)成分有關(guān)。裝爐量修正系數(shù)X是考慮裝爐的多少而確定的。裝爐量大時(shí)，K值也應(yīng)取得較大，一般由實(shí)驗(yàn)確定；工件有效厚度D的計(jì)算，可按下述原則確定：圓柱體取直徑，正方形截面取邊長，長方形截面取短邊長，板件取板厚，套筒類工件取壁厚，圓錐體取離小頭2／3長度處直徑，球體取球徑的0．6

33、倍作為有效厚度D。</p><p>　　三、淬火介質(zhì)及冷卻方式的選擇與確定</p><p>　　淬火介質(zhì)的選擇，首先應(yīng)按工件所采用的材料及其淬透層深度的要求，根據(jù)該種材料的端淬曲線，通過一定的圖表來進(jìn)行選擇。其選擇方法已在本章淬透性一節(jié)講述。若僅從淬透層深度角度考慮，凡是淬火烈度大于按淬透層深度所要求的淬火烈度的淬火介質(zhì)都可采用。但是從淬火應(yīng)力變形開裂的角度考慮，淬火介質(zhì)的淬火烈度愈低愈好

34、。綜合這兩方面的要求，選擇淬火介質(zhì)的第一個(gè)原則應(yīng)是在滿足工件淬透層深度要求的前提下，選擇淬火烈度最低的淬火介質(zhì)。</p><p>　　（4）中溫回火（350～500℃）</p><p>　　中溫回火后的組織為回火托氏體，它是由尚未發(fā)生再結(jié)晶的針狀鐵素體和彌散分布的極細(xì)小的片狀或粒狀滲碳體組成，其形態(tài)仍為淬火馬氏體的片狀或板條狀。中溫回火的主要目的是為了獲得高的屈強(qiáng)比，高的彈性極限，高的韌性

35、，回火托氏體的硬度為35～45HRC。中溫回火主要用于處理各種彈簧、鍛模。所以我們?cè)诠に囍羞x擇中溫回火。</p><p><b>　?。?）去應(yīng)力退火 </b></p><p>　　定義：為了去除由于塑性形變加工、焊接等造成的以及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進(jìn)行的退火。</p><p>　　冷形變后的金屬在低于再結(jié)晶溫度加熱，以去除內(nèi)應(yīng)力，但仍保留冷

36、作硬化效果的熱處理，稱為去應(yīng)力退火。 </p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中， 去應(yīng)力退火工藝的應(yīng)用要比上述定義廣泛得多。熱鍛軋、鑄造、各種冷變形加工、切削或切割、 焊接、熱處理，甚至機(jī)器零部件裝配后，在不改變組織狀態(tài)、保留冷作、熱作或表面硬化的條件 下，對(duì)鋼材或機(jī)器零部件進(jìn)行較低溫度的加熱，以去除（全部或部分的）內(nèi)應(yīng)力，減小變形、開裂。</p><p>　　進(jìn)行去應(yīng)力退火時(shí)，金屬在一定溫度作

37、用下通過內(nèi)部局部塑性變形(當(dāng)應(yīng)力超過該溫度下材料的屈服強(qiáng)度時(shí))或局部的弛豫過程(當(dāng)應(yīng)力小于該溫度下材料的屈服強(qiáng)度時(shí))使殘余應(yīng)力松弛而達(dá)到消除的目的。在去應(yīng)力退火時(shí)，工件一般緩慢加熱至較低溫度(灰口鑄鐵為500～550℃，鋼為500～650℃，有色金屬合金沖壓件為再結(jié)晶開始溫度以下)，保持一段時(shí)間后，緩慢冷卻，以防止產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力。</p><p>　　去應(yīng)力退火并不能完全消除工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，而只是大部分消除

38、。要使殘余應(yīng)力徹底消除，需將工件加熱至更高溫度。在這種條件下，可能會(huì)帶來其他組織變化，危及材料的使用性能。</p><p>　　（6）50Si2Mn彈簧鋼的熱處理工藝曲線是：</p><p>　　加熱溫度：鋼：小于A1</p><p>　　碳鋼及低合金鋼：550～650℃</p><p>　　高合金鋼：600～750℃</p>

39、<p>　　鑄鐵：500～550℃</p><p>　　加熱速度：100～150℃/h</p><p>　　保溫時(shí)間：3～5min/mm</p><p>　　冷卻速度：50～100℃/h</p><p>　　圖一：50Si2Mn彈簧鋼熱處理工藝曲線圖</p><p>　　5、分析各熱處理工序中材料的組織和性能

40、</p><p>　?。?）淬火 對(duì)亞共析鋼來說，若加熱溫度低于Ac3，則加熱狀態(tài)為奧氏體與鐵素體二相組成，淬火冷卻后鐵素體保存下來，使得零件淬火后硬度不均勻，強(qiáng)度和硬度降低。比Ac3點(diǎn)高30—50℃的目的是為了使工件心部在規(guī)定加熱時(shí)間內(nèi)保證達(dá)到Ac3點(diǎn)以上的溫度，鐵素體能完全溶解于奧氏體中，奧氏體成分比較均勻，而奧氏體晶粒又不致于粗大。對(duì)過共析鋼來說，淬火加熱溫度在Ac1～Ac3之間時(shí)，加熱狀態(tài)為細(xì)小奧氏體晶粒

41、和未溶解碳化物，淬火后得到隱晶馬氏體和均勻分布的球狀碳物。這種組織不僅有高的強(qiáng)度和硬度、高的耐磨性，而且也有較好的韌性。如果淬火加熱溫度過高，碳化物溶解，奧氏體晶粒長大，淬火后得到片狀馬氏體(孿晶馬氐體)，其顯微裂紋增加，脆性增大，淬火開裂傾向也增大。由于碳化物的溶解，奧氏體中含碳量增加，淬火后殘余奧氏體量增多，鋼的硬度和耐磨性降低。高于Ac1點(diǎn)30—50℃的目的和亞共析鋼類似，是為了保證工件內(nèi)各部分溫度均高于Ac1。</p>

42、;<p><b>　?。?）中溫回火</b></p><p>　　中溫回火后的組織為回火托氏體，它是由尚未發(fā)生再結(jié)晶的針狀鐵素體和彌散分布的極細(xì)小的片狀或粒狀滲碳體組成，其形態(tài)仍為淬火馬氏體的片狀或板條狀。中溫回火的主要目的是為了獲得高的屈強(qiáng)比，高的彈性極限，高的韌性</p><p><b>　　6、缺陷分析 </b></p&

43、gt;<p><b>　?。?）疏松</b></p><p>　　疏松是鋼不致密的表現(xiàn)，多出現(xiàn)于鋼錠的上部，在化學(xué)成分上疏松點(diǎn)的碳、硫、磷含量比集體偏高。根據(jù)疏松在橫斷面上的分布位置，將疏松分為一般疏松和中心疏松。</p><p>　?。?）一般疏松。鋼材橫截面上組織不致密，腐蝕后整個(gè)截面上呈分散的小孔隙和暗黑色小圓點(diǎn)。</p><p

44、>　?。?）中心疏松。鋼材橫截面上軸心區(qū)域組織不致密，腐蝕后有聚集的小孔隙、凹陷的暗黑點(diǎn)和中心變黑的現(xiàn)象。</p><p><b>　?。?）縮孔</b></p><p>　　在鋼材橫截面的軸心區(qū)域，浸蝕后顯現(xiàn)出不規(guī)則的皺折縫隙或空洞，周圍集聚嚴(yán)重的疏松、偏析和非金屬夾雜物。由于熱加工的影響，縮孔的位置常常造成偏心。在鋼材的縱向截面上，縮孔表現(xiàn)為非結(jié)晶構(gòu)造的條帶

45、和疏松，有時(shí)存在雜質(zhì)。正常情況下，鋼錠在切除冒口時(shí)即可將冒口切去，但若縮孔較深或產(chǎn)生二次縮孔，以及鋼錠切頭量過少使縮孔未能切凈，鋼中仍會(huì)存在部分縮孔，或因此引起的二次裂紋，稱為縮孔殘余。</p><p><b>　?。?）偏析</b></p><p>　　偏析是指鋼中化學(xué)成分分布不均勻的現(xiàn)象。在化學(xué)成分上，偏析帶上的碳、硫、磷以及其它雜質(zhì)的含量較基體較高，其中以碳的增

46、高為最顯著。經(jīng)浸蝕后可能見到的偏析主要有方框形偏析、中心偏析和點(diǎn)狀偏析。</p><p>　?。?）方框形偏析。在鋼材的橫截面上，腐蝕后顯現(xiàn)出由致密的暗黑色小點(diǎn)組成的顏色較深的方框形，方框以內(nèi)的組織較外部不致密。由于熱加工變形的影響，方框有時(shí)變成不規(guī)則的“◇”形、“×”形乃至任意形狀。</p><p>　?。?）中心偏析。在鋼材橫截面的中心部位，腐蝕后顯現(xiàn)出形狀不規(guī)則的深暗色斑點(diǎn)

47、。</p><p>　?。?）點(diǎn)狀偏析。在鋼材的橫截面上，腐蝕后顯現(xiàn)出分散的、不同形狀、不同大小、略有低陷的暗黑色斑點(diǎn)，在鋼材的縱斷面上呈暗色條帶，嚴(yán)重時(shí)往往伴有氣泡出現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）夾雜</b></p><p>　　鋼中的夾雜分為三類：金屬夾雜、非金屬夾雜和翻皮。</p><p>　?。?）金屬

48、夾雜。在鋼材的橫截面上，浸蝕后顯現(xiàn)出邊界清晰、與基體金屬顏色明顯不同的異形金屬塊。</p><p>　?。?）非金屬夾雜。在鋼材的橫截面上，浸蝕后表現(xiàn)為有一定深度又不規(guī)則的小空洞，有時(shí)可見到白色或其它顏色的夾雜顆粒，分布無一定規(guī)律。</p><p>　?。?）翻皮。在鋼材橫截面上，浸蝕后可見到亮白色或暗色的、彎曲且不規(guī)則的細(xì)長帶，缺陷內(nèi)部及周圍常常有非金屬夾雜和氣孔。在縱向截面上，顯示為不

49、同顏色的非結(jié)晶構(gòu)造的條紋。，嚴(yán)重時(shí)呈層狀。</p><p><b>　?。?）白點(diǎn)</b></p><p>　　在鋼材的橫截面上，浸蝕后可見到直的、彎曲的或鋸齒形的細(xì)長裂紋，位置多在1/3~1/2半徑（或壁厚）處，也有的處于中心位置。白點(diǎn)的位置與鋼材及鍛件的冷卻條件有關(guān)，冷卻越快白點(diǎn)越接近表面，冷卻緩慢則白點(diǎn)趨向中心。冷卻快形成的白點(diǎn)數(shù)量多長度短，冷卻慢形成的白點(diǎn)數(shù)量

50、少長度較長。在縱向斷口上，白點(diǎn)多顯示為圓形或橢圓形的銀白色斑點(diǎn)，直徑從零點(diǎn)幾毫米至十幾毫米乃至幾十毫米。</p><p><b>　?。?）裂紋</b></p><p>　?。?）軸心晶間裂紋。軸心晶間裂紋是鋼錠凝固結(jié)晶時(shí)產(chǎn)生的熱裂紋，在熱軋和鍛壓時(shí)未能焊合而遺留在成材中，在鋼材橫截面的中心區(qū)域，浸蝕后顯示為蜘蛛網(wǎng)狀裂紋。</p><p>　　

51、（2）發(fā)紋。發(fā)紋是鋼中夾雜和氣孔等缺陷在加工時(shí)延伸而形成的，它表現(xiàn)為沿鋼材的加工方向的類似頭發(fā)絲粗細(xì)的裂紋。</p><p>　?。?）去應(yīng)力退火常見缺陷</p><p>　　溫度高了，燒化了，組織不正常了是缺陷，吊裝中磕碰，溫度低了，內(nèi)應(yīng)力沒有消除。</p><p>　　7、熱處理設(shè)備的選擇</p><p>　?。?）前期預(yù)處理和熱處理都是

52、用的是真空爐 </p><p>　　50Si2Mn彈簧淬火前應(yīng)上硼砂，以防脫碳（操作方法：將彈簧加熱到400-500℃時(shí)出爐淬入100-150℃硼砂飽和水溶液中，停留片刻，待表面涂上一層硼砂后，再入爐加熱），調(diào)質(zhì)后應(yīng)噴砂上油。</p><p>　　彈簧淬火時(shí)，應(yīng)水平方向淬入冷卻液，一般在油中可以不運(yùn)動(dòng)，但對(duì)較大彈簧在油中應(yīng)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，然后靜止冷卻。</p><p>

53、;　　淬火油使用溫度要求為20-60℃。</p><p>　?。?） 清洗設(shè)備：廢水池。 </p><p>　?。?）烘干設(shè)備：烘箱。 </p><p>　　8、測溫儀器和溫度控制方式</p><p>　　一次儀表（熱電耦，輻射高溫計(jì)） 自動(dòng)控制裝置</p><p>　　第三部分 課程設(shè)計(jì)的收獲與體會(huì)</p&

54、gt;<p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻了解課本知識(shí)，和以往對(duì)知識(shí)的疏忽得以補(bǔ)充，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)熱處理方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考、檢查并查閱資料終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。在課程設(shè)計(jì)過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取，最終完成了這次課程設(shè)計(jì)。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。讓我對(duì)學(xué)

55、過的知識(shí)更加的融會(huì)貫通。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆保ㄟ^這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識(shí)以及專業(yè)技

56、能上的提升，同時(shí)又是一門講道課，一門辯思課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。在今后社會(huì)的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進(jìn)行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會(huì)及他人對(duì)你的認(rèn)可！</p><p>　　第四部分 參考文獻(xiàn)</

57、p><p>　　[1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 成大先 第三版 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2006.4.</p><p>　　[2]熱處理手冊(cè) 薄鑫濤 郭海洋 袁鳳松 第一版 上海 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 2009.1.</p><p>　　[3]熱處理技術(shù)數(shù)據(jù)手冊(cè) 樊東黎 徐躍明 佟曉輝 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社 2006.4.</p><p>　　[4]熱處理手冊(cè)

58、 孫大勇 第三版 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2001.6.</p><p>　　[5]鋼的熱處理 謝希文 西北工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　[6]金屬材料檢測技術(shù) 趙峰 中南大學(xué)出版社</p><p>　　[7]材料的力學(xué)性能 鄭修麟 西北工業(yè)大學(xué)出版社</p><p>　　[8]機(jī)械零件失效分析 劉瑞堂 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社</p