加入收藏 | 设为首页 | 会员中心 | 我要投稿 | RSS
·关于召开全国绿色热处理与生态发展论坛的通知2017 ·2016年宁波市热处理学会理事会暨16年学术年会的通知·201607中国热处理智能制造基础建设论坛在宁波市召开 ·《热处理行业“十三五”发展规划》初稿讨论会议通知·中国热处理技术网投稿指南 ·宁波热处理学会会员入会须知·会员用户完善注册信息通知 
站内搜索: 高级搜索
您当前的位置:首页 > 典型应用 > 轴类热处理

偏心轴的热处理及其力学性能的研究(1)

时间:2013-08-27 10:51:27  来源:  作者:

 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

摘  要aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

本文着重研究了20Cr为材的偏心轴的热处理(渗碳、淬火、一次回火、二次回火)工艺及其高硬度为主的力学性能。从理论上分析渗碳温度、时间和冷却方式直接淬火、一次淬火、二次淬火等等的因素对力学性能、组织的影响。确定了20Cr为材的偏心轴的最佳热处理工艺参数和最佳渗碳淬火方式(盐浴、直接淬火、低温回火)后进行对渗碳后渗层深度、金相组织及力学性能的检测与分析【1】aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

关键词:偏心轴;20Cr;热处理;渗碳;渗碳温度;冷却方式;渗碳层aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

第一章 绪论aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.1前   言aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

偏心轴的作用是为了方便调节轴与轴之间的中心距,偏心轴通常运用在平面连杆机构三角带传动中!一般的轴,只能带动工件自转但是偏心轴,不但能传递自转,同时还能传递公转现在美国的压缩机巨头Copeland,就是用偏心轴来带动涡旋公转从而快速高效的压缩制剂的(它的自转被一个叫卸载衬套的零件解除了)。偏心轴是电动工具电锤的重要传动零件。安装偏心轴就是靠它的惯性作用而不至于机器在运转到死点位置而锁机。 最常见的例子就是:家用缝纫机的脚动驱动轮的运转。偏心轴带动机器的转动,是机械制造中不可少的零件。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

偏心轴结构示意图.jpgaVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.2 偏心轴的用途及性能要求aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

偏心轴在空调、冰箱等的应用极为广泛,随着这些成品的产量等的加大以及消费人群对其质量的要求不断提高,偏心轴质量的提高也迫在眉睫[1]aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

     截止到2008年我国共出口空调压缩机400万台,比2005年出口空调压缩机同期增长27%,在内销不景气的情况下,空调压缩机出口能有如此成绩实属不易。出口量最多的为泰国,已超过70万台空调压缩机;第二位为印度,空调压缩机出口量已达44万台,同比增长19%;土耳其名列第三,成为空调压缩机出口欧洲的亮点,出口量是36万台,同比增长31%。前十国别中增长最为显著的是埃及,同比增长375%;其次是日本,同比增长131%。前十国别的份额比例和2007年相当,2007年上半年是84%2007年是83%。空调压缩机出口地区仍以东南亚为主。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

因为偏心轴在工作时承受巨大的冲击载荷,而且电锤的工作环境恶劣、多粉尘,零件易磨损。所以偏心轴要求具有表面具有高的硬度、耐磨性及疲劳强度,而心部则具有一定的强度和良好的塑性、韧性等的特殊性能。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.3.0 国内外的现状 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.3.1 国内研究动态aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

我国热处理工艺历史悠久,其技艺曾发展到非常高超的程度,这是当时其他国家所不及的,而在国外,史上出现热处理技术较我国甚晚 [1].随着其他科学技术的发展,热处理技术也得到迅速的发展。即,(1)实验手段和技术的不断完善,对金属中的组织转变规律及组织与性能之间的关系得以不断了解,从而发展了不少新的热处理工艺。(2)在基础理论方面不断取得成就。(3)工业机械化,自动化的成就及表面化学的研究,发展了各种表面防护热处理及表面强化热处理。(4)其他新能源,新技术的开发,使热处理工艺成为许多复合的工艺。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  最近几届国际材料及热处理会议上对古今金属材料热处理工艺和加热设备的发展作了预测,基本看法是:aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

(ⅰ)加热设备aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在加热设备中要更多地发展电炉,特别发展感应加电炉,减少燃料炉。大多数加热炉和 热处理设备要实现自动化及数字控制,这不仅可以减少劳动力,而且是稳定热处理质量的前提。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

(ⅱ)热处理工艺aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.改进常规加热工艺。空气加热将被真空加热,控制气氛或保护气氛加热,以及真空和控制气氛联合加热所取代。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

  随着真空技术的进步,真空热处理向着提高炉子工作温度,提高真空和自动化方向发展。  感应加热热处理,趋向与曾大功率及扩大频率范围方向发展。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2.扩大表面热处理及各类化学热处理一代替整体热处理。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1.3.2   国外热处理设备及热处理技术现状aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

      (Ⅰ)在七十年代初,美国金属学会(ASM)、英国的沃尔夫逊热处理中心(Wolfson Heat Treatment Center)以及原南斯拉夫(现克罗地亚)都相继建立了材料与热处理数据库,做到了可以根据机件热处理后力学性能要求进行计算机辅助选材,或已知材料和热处理工艺预见最后的组织和性能。随后欧美、日本等先进工业国家开发出用计算机对各种热处理工艺过程的控制技术,开展了计算机控制下的工艺参数数模控制技术研究,并在生产中获得了应用。目前国际知名厂家的许多连续式和周期式热处理生产线都采取了用可编程控制器(Programable Controller)或微处理机的单控或群控,使整个生产工艺过程、炉气碳势、氮势以及其浓度沿深度的分布规律都能实现按预定的要求严格控制。在热处理界已开创了一个广泛利用计算机实现质量控制的新时代。国外的热处理厂家非常重视热处理过程中的冷却。根据产品的技术和工艺要求,可进行慢速冷却、油淬冷却、一次性气淬冷却等。快速气氛循环冷却采用向冷却室喷射高压气体,由计算机控制流速和流量的变化,以达到在特定时间内冷却速度,从而实现热处理过程中所要求的冷却曲线,确保零件的热处理质量。以前采用气淬方式冷却的淬火气体有氮气、氦气等,现在用空气强烈喷射,使工件在极快速度下冷却,淬火后表面仅有极薄的氧化色膜,呈灰白色,零件色彩依然美观,而节约大量氮气和惰性气体,使热处理成本进一步下降。 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

真空低压渗碳与高压气淬相结合是当今一种先进的渗碳淬火工艺,它具有渗碳速度快、碳化物组织优良、淬火开裂和变形小、节约能源和渗碳剂原料、渗碳零件表面质量好、并有利于环保等特点。 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

()热处理设备国外热处理炉的发展趋势:(1)以电能为热源的炉子增多,油和煤气为热源的热处理炉比例逐渐减少。(2)对产品表面质量的要求更为严格,可控气氛热处理炉仍占重要地位。(3)炉衬趋向使用轻质材料,在电阻炉上应用非金属炉用耐热构件和发热元件的比例逐渐增加。(4)微机和可编程序控制器的发展加速了热处理自动化,并有与其它工序组成全自动热处理线的趋势。 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

采用油冷风机冷却、热交换器冷却、淬火油槽冷却等装置,全部采用油封式自冷,全面取代水冷循环系统,整个热处理炉不用任何冷却水。例如,热风循环风机冷却:将原水冷套进出水管改用油管引出,接近风机处放一个直径为102mm的小油箱,油冷却系统全封闭,当风机轴承有热量增加时,被加热的油比重小,自然向上浮起,引起油自然循环。在小油箱存油量和自然散热的情况下,热油被冷却后又加入循环,达到在不耗油又不需要动力的条件下完全取代水冷。淬火油槽板式换热器中的水换成冷却油,冷却油受到热油的热交换而被升温,油比重的变化引起冷却油的自身循环,在炉顶的油箱外加上散热片,配合风扇的作用,达到全油冷的效果,节约大量的冷却水。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

14偏心轴的失效形式及其防止措施aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

   轴类载荷:疲劳,冲击,拉,压,弯,扭,切,接触,磨损,温度,介质,过量变形,韧断,脆断,表面变化,尺寸变化,咬蚀,腐蚀等失效形式。aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

偏心轴在工作时承受巨大的冲击载荷、受到弯曲应力,在颈部发生磨损外,主要有断裂及轴向裂纹两种情况零件易磨损⑵轴向裂纹. 轴向裂纹也是偏心轴零件常见的失效形式,此种裂纹除材质不良外,主要是热处理不当引起的淬透性过大引起表面拉应力,由于表面拉应力的合并部分在圆周方向大于轴向,且材料的横向性能低于纵向的,防止此类失效也应从热处理工艺方面解决,既控制零件的淬硬层深度,并及时进行回火。⑶轴的失效形式:主要有因疲劳强度不足而产生的疲劳簖裂、因静强度不足而产   生的塑性变形或脆性裂、磨损、超过允许范围的变形和振动等。⑷轴类的断裂主要是扭转疲劳断裂【2】aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

 aVT中国热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE


分享到:
来顶一下
返回首页
返回首页
收藏到QQ书签

【注:本信息除来源为“中国*热处理技术网”外,均来自互联网,由“中国*热处理技术网网友”提供,仅供读者参考。如果有涉及到版权问题,请发邮件到 admin@chte.org ,我们会及时删除或处理。】
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表
本文(共有 0 条评论)
内容页广告
最有效信息平台
最有效信息平台
最有效信息平台
得力鑫环保发黑剂
相关文章
栏目热门