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偏心轴的热处理及其力学性能的研究(3)

时间:2013-08-27 10:54:03  来源:  作者:

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实验材料及实验方法6JV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

3.1  材料:6JV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

本文研究的是20Cr材料的偏心轴,6JV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

20Cr是碳含量为0.2%的低碳钢适合进行渗碳处理, 20Cr钢比相同含碳量的碳素钢的强度和淬透性都明显地高,油淬到半马氏体硬度的淬透性为Φ2023mm与15Cr钢相比,有较高的强度及淬透性;临界淬透直径;油中约为4-22 mm ,水中约为11-40mm韧性较差;焊接性较好,焊后一般不需热处理。用途:大都用作渗碳钢,适用于制造心部强度要求较高,表面承受摩擦,截面尺寸在 30mm 以下或形状复杂而载荷不大的渗碳件(油淬),如机床变速箱齿轮,齿轮轴,凸轮,蜗杆,活塞销,爪形离合器等,对要求热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后可进行高频表面淬火,如模数 ≤ 3 mm的齿轮,轴和花键轴等,此外,也可在调质状态下使用,用于制造工作速度较大并承受中等冲击载荷的零件。 6JV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

      这种钢淬火低温回火后具有良好的综合力学性能,低温冲击韧性良好,回火脆性不明显。渗碳时钢的晶粒有长大倾向,所以要求二次淬火以提高心部韧性,不宜降温淬火。当正火后硬度为HB170217时相对切削加工性约为65%,焊接性中等,焊前应预热到100150,冷变形时塑性中等。6JV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

3.2    设备6JV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渗碳炉      型号:RQO-105-9  6JV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

      参数: 最大装载量  500kg     最高温度  950℃ 6JV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

金相试样切割机6JV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

   Q-2 型金相试样切割机是金相试样的首道工序,本机是采用高速旋转的薄片增强砂轮来截取试样,为不使在切割中烧伤试样的组织,本机装有冷却系统。它广泛应用于各金相实验室,切割各种金相试样。6JV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

金相试样切割机.jpg6JV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

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最大切割截面:35×35mm   砂轮片规格:250×2×32mm  转 速:2800r/min  6JV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

电 动 机:Y802L-2 1.2kW 380V 50Hz  6JV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

3.轻型台式砂轮机        型号:MQD32206JV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

 4.金相试样预磨机     型号:M-2   6JV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

预磨是抛光前必不可少的前道工程,先将试样预磨光后,可提高试样制备的功效,为适应在多种材料预磨的需要金相预磨机,是一种湿式磨光机,它利用各种不同粒度的金相耐水砂纸,对各种金属及其合金的试样进行磨光。采用本预磨机,除以机械磨光代替手工操作提高制备试样的效率以外,还能完全除去试样切割过程中产生的塑性变形和表面加热痕迹。6JV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

5.金相试样磨抛机     型号:PA-26JV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

6.金相试样抛光机     型号:P-26JV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

抛光机是采集多方面使用人员的意见和要求设计而成的,它具有造型美、结构合理、传动平稳、噪音小、操作维修方便等优点。该机可供双人同时操作,能适合更多种材料的抛光要求,是试样抛光的理想设备。                6JV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

7.  数字金相显微系统  型号:DJ-16JV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

利用在专门制备的试样上放大100~1500倍来研究金属及合金组织的方法称为金相显微分析法,它是研究金属材料微观结构最基本的一种实验技术。显微分析可以研究金属及合金的组织与其化学成分的关系;可以确定各类合金材料经过不同的加工及热处理后的显微组织;可以判别金属材料的质量优劣,如各种非金属夹杂物--氧化物、硫化物等在组织中的数量及分布情况以及金属晶粒度的大小等。6JV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

   8.  显微硬度测试       型号:MHV-100型数显显微维氏硬度计6JV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

MRHV-1000维氏硬度计试验的压痕是正方形,轻廓清晰,对角线测量准确,因此,该维氏硬度试验是常用硬度试验方法中精度最高的,同时它的重复性也很好,这一点比布氏硬度计优越。6JV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

3.3    实验内容:6JV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

本次试验的热处理工艺如下:6JV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

3.3.1  装炉:渗碳筐,将轴(清洗)垂直插入筐筛孔,大孔向下,小孔朝上插赌销,在装炉时,将一件偏心轴内式样装入底筐内。将装好工件的料筐衣次吊入炉内,关闭炉盖,拧紧炉盖螺栓,滴甲醇,开风扇,送电升温,进入排气期。打开排气口、式样孔。6JV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

3.3.2  排气:<880℃,装外式样2只,甲醇滴量180-200滴/分;6JV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

880-920℃停滴甲醇,该滴煤油, 煤油滴量180-200滴/分;6JV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

910\920℃,30分, 煤油滴量180-200滴/分;到温30分钟后关闭式样孔,6JV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

排气口火苗长度80~150mm,进入渗碳期.6JV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

3.3.3  渗碳期910~920℃,180分, 煤油滴量180-200滴/分;在30~60mm水柱.6JV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

3 .3.4  扩散降温渗层深≧0.6mm时,可转入扩散降温,调整煤油滴量100~140滴/分,10~30mm水柱。6JV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

3.3.5  出炉风冷。6JV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

3.4   热处理工艺曲线如下:6JV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

20Cr渗碳淬火工艺曲线图.jpg6JV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

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3.4.0    制备金相式样、照金相组织及测硬度梯度6JV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

3.4.1  相显微式样的制备包括取样、磨制、抛光、浸蚀等工序。6JV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

取样  式样的选取应根据研究的目的,取其具有代表性的部位。6JV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

磨制6JV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

切好的式样在砂轮机上磨平,尖角要倒圆。然后用180℃、240℃、300℃600℃等粗砂布磨光,再换用800℃、1500℃等金相砂纸逐级细磨,一直磨到2000℃砂纸方可进行粗抛光和细抛光6JV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

 磨制式样时,每换一次磨制步骤(即每换一号砂纸)时,式样磨制方向应转90。这样才能看出上次磨痕是否磨去。式样在每一号砂布(纸)上磨制时,要沿一个方向磨,切忌来回磨削,而且给式样施加的压力要适当6JV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

抛光6JV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

    细磨的式样还需进行抛光。抛光的目的是去除细磨时遗留下来的细微磨痕而获得光亮的镜面。式样的抛光是在专用的抛光机上进行的,转速一般100~150r/min。抛光时在抛光盘盘面上铺有丝绒等织物,并不断滴注抛光液。抛光液是由Cr2O3MgO等极细粒度的磨料加水而形成的悬浮液,依靠抛光液中极细的抛光粉末与式样磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕。6JV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

    抛光时应使式样磨面均匀地压在旋转的抛光盘上,并沿盘的边缘到中心不断作径向往复运动。6JV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

浸蚀6JV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

经抛光后的式样还必须经过浸蚀后才能在显微镜下进行观察。浸蚀主要是依靠浸蚀剂对金属的溶解或电化学腐蚀过程,使金属式样表面的晶粒与晶界及各组成相之间呈现轻微的凹凸不平,在显微镜下就可以清楚地观察到式样表面,浸蚀时间要适当,一般式样磨面发暗时就可停止。如果浸蚀不足重复浸蚀。浸蚀完毕后立即用清水冲洗,然后用酒精冲洗,最后用吹风机吹干,式样即可置于金相显微镜上进行观察6JV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

3.4.2  利用金相显微观察组织和照金相组织。6JV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

3.4.3  硬度梯度的测定6JV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

显微硬度6JV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

显微硬度计是近年来常用测量硬度的设备。测量硬度是通过升降显微硬度计的调焦机构、测量显微镜、加荷机构,正确选择负荷、加荷速度进行全自动加卸试验力及正确控制试验力保持时间,通过显微硬度计光学放大,测出在一定试验力下金刚石角锥体压头压入被测物后所残留压痕的对角线长度,来求出被测物硬度值。6JV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

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