钢压缩机活塞杆零件热处理工艺设计

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活塞杆加工工艺说明书

活塞杆加工工艺说明书

活塞杆加工工艺说明书
活塞杆是内燃机中的重要零部件之一,它承受着往复运动时的巨大冲击力和复杂的摩擦力,因此加工工艺的好坏直接影响着活塞杆的使用寿命和性能。

下面将为您介绍活塞杆加工的工艺说明书。

一、材料选择
活塞杆的材料要求比较高,一般选用高品质的合金钢或不锈钢材料,这些材料具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性和良好的韧性等优点。

二、车削加工
活塞杆的车削加工是其主要的加工工艺之一,其目的是为了保证活塞杆的精度和平滑度。

首先需要在车床上进行粗车,根据活塞杆的尺寸和要求进行车削,要求车削顺序、深度、切削速度和切削深度等参数合理,确保加工精度和表面质量。

三、磨削加工
在车削加工的基础上,还需要进行磨削加工,以提高加工精度和表面平滑度。

磨削工艺一般采用球墨铸铁磨轮,磨削前需进行准备工作,如清洗、校准、结构调整等,以确保磨削的精度和效果。

四、热处理
活塞杆在加工完成后还需要进行热处理,目的是为了消除内部应
力和提高杆的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

热处理方法一般采用淬火加
温处理,加热温度、保温时间、淬火介质和淬火温度等参数需要精确
控制,以确保处理后的活塞杆性能稳定。

五、检验质量
加工完成后的活塞杆需要进行质量检验,检验项目包括尺寸精度、表面平滑度、硬度和耐磨性等指标,以确保产品质量符合标准和要求。

一般采用量具、显微镜、硬度计和摩擦试验机等检测设备进行检验。

在活塞杆加工中,要注意机器设备的维护保养和操作规范,选材、加工和处理要严格按照要求执行,以确保生产出具有优良性能和寿命
长久的活塞杆。

40Cr活塞杆热处理条件研究与工艺

40Cr活塞杆热处理条件研究与工艺

40Cr活塞杆热处理条件研究与工艺摘要:本文首先对40Cr材料进行了介绍,并在此理论基础上设计了试验,在不同的回火温度下测量试样的塑性、强度、冲击韧性和硬度,并观察了不同回火温度处理后40Cr钢的金相组织。

通过机械性能分析和金相组织分析,结果表明,与普通淬火相比较,亚温淬火在低的加热温度下,使钢具有高的强度和硬度。

同时亚温淬火后,提高材料塑性和韧性,特别是低温冲击性能明显升高,扩大了使用范围。

关键词:热处理;40Cr钢;机械性能;组织分析Abstract:This paper firstly 40Cr material were introduced, and on the basis of the theory design experiments, under different tempering temperature measurement of ductility, strength, impact toughness and hardness, and the effect of different tempering temperature after treatment with 40Cr steel. Through the analysis of mechanical properties and microstructure analysis, the results show that, compared with the conventional quenching, sub-temperature quenching at low temperature, so that the steel has high strength and hardness. At the same time after intercritical heat treatment, improve the material plasticity and toughness, especially low temperature impact properties increased, expanding the use range.Key words:Heat treatment; 40Cr steel; Mechanical properties; Organizational analysis随着工业生产步伐越来越快,机械制造行业对所使用材料的组织和性能有了更高的要求。

活塞杆说明书

活塞杆说明书

机械制造工艺综合实训论文题目活塞杆夹具工艺设计学生姓名学号学院机电学院专业机械工程班级指导教师陈本德2020年12月南京工业大学浦江学院目录第一部分工艺设计说明书 31.零件图工艺性分析 31.1零件结构功用分析 31.2零件技术条件分析 31.3零件结构工艺性分析 32.毛坯选择 32.1毛坯类型 32.2毛坯余量确定 32.3零件图 43.机加工工艺路线确定 44.设备及其工艺装备确定 54.1选择机床和夹具 54.2选择刀具 55.切削用量及工时定额确定 6 第二部分第30号工序夹具设计说明书81.工序尺寸精度分析82.定位方案确定83.定位误差分析计算84.夹紧方案及元件确定85.夹具总装图9 参考资料9第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析从活塞杆的受力分析可知,它受扭转一弯曲复合作用力,由于其承受中等载荷,工作又较平稳,冲击力很小,所以可采用优质碳素结构钢的45号钢,坯料用热轧圆钢。

为了改善组织、提高力学性能,坯料要经过正火热处理1.2零件技术条件分析外圆尺寸精度:φ22,φ70,φ35.7,φ27.8,φ30,φ26外圆;外圆形状位置精度:要求为φ22两轴节相对φ70外圆相互位置精度外圆表面质量:φ70 0.8um,的表面质量要求其它面Ra为12.5um1.3零件结构工艺性分析轴的锻件强度较高,形状比较简单,外轮廓尺寸不大,在轴径φ42,φ27.8两节阶梯轴,可用三爪卡盘结论:轴的结构较规则,在加工键槽和B型中心孔时,采用专用夹具定位和夹紧2.毛坯选择2.1毛坯类型在传递力矩过程时要承受很强的冲击力和很大的交变载荷, 要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性,而且其轮廓形状不复杂,零件尺寸不大,而且零件属于批量生产,故采用45。

2.2毛坯余量确定毛坯的形状和尺寸越接近成品零件,即毛坯精度越高,则零件的机械加工劳动量越少,材料消耗越少,可充分提高劳动生产率,降低成本,但是毛坯制造费用会提高,在确定毛坯时,应根据机械加工和毛坯制造两方面考虑。

活塞杆锻造工艺

活塞杆锻造工艺

活塞杆锻造工艺活塞杆是内燃机的重要零件之一,负责将发动机内燃过程中产生的动能传递给连杆,从而推动汽车前进。

由于活塞杆承受着高频繁的工作负荷,其材料和工艺要求较为严格。

本文主要介绍关于活塞杆锻造工艺的相关知识。

一、活塞杆锻造的原理和优势锻造是将金属材料加热至一定温度,施加压力,将材料压制成形的一种加工方法。

与其他成型方法相比,锻造具有以下优势:1. 金属材料在锻造过程中受到的热处理可改善其织构、强度、韧性等性能。

2. 锻造过程中不会出现氧化现象,因此锻件表面质量好,无内部缺陷,机械性能也更高。

3. 锻造可以进行多种材料合金的制造,具有广泛的适用性和可塑性。

在活塞杆的生产过程中,锻造是一种常用的工艺方法。

活塞杆锻造的原理是将金属材料加热至一定温度,利用大型锻压设备施加压力将材料压制成形。

通过特殊的按模和冷却装置,对所得到的活塞杆进行钢化、退火等处理,使其具备良好的机械性能。

活塞杆工艺的优劣不仅取决于锻造设备和加工条件,还取决于锻造材料的特性。

锻造材料一般采用高强度合金钢、不锈钢、钛及钛合金等。

这些材料具有耐高温、耐腐蚀等特点,适合用于内燃机等高负荷环境下的零件生产。

活塞杆锻造的工艺流程一般分为以下几步:1. 材料热处理。

将原材料加热至一定温度达到易于变形的程度。

2. 加工程序设计。

设计合适的加工程序以便达到理想的形状和尺寸。

3. 工件加热。

将加工好的工件再次加热到容易变形的温度。

4. 锻造。

通过大型锻压设备对工件进行压制。

5. 热处理。

通过退火、钢化等方法,对所得到的活塞杆进行处理,使其机械性能更为稳定。

6. 性能测试。

对所得到的活塞杆进行质量检测,确保其符合相关的性能和工艺要求。

活塞杆锻造技术具有重要的应用和发展前景。

通过不断提升加工装备和工艺技术的水平,锻造工艺不断地向着高精度、高稳定性、低能耗、低成本等方向发展。

活塞杆锻造技术在汽车工业、石油化工、航空航天等高负荷环境下的关键领域有着广泛的应用。

活塞环热处理工艺

活塞环热处理工艺

活塞环热处理工艺随着现代发动机向高转速、高负荷、低排放方向发展,在对活塞环的材料提出越来越高要求的同时,对表面处理也提出了更高的要求,活塞环材料的时效、调质、气体氮化、离子氮化及渗陶处理工艺应用越来越广。

活塞环是发动机的核心零部件之一,其在发动机中的主要作用在于密封、传热、控油润滑和支承,因此,活塞环材料应具有适合的强度、硬度、弹性和抗疲惫性能,优良的耐磨性、耐热和耐蚀性能。

随着现代发动机向高转速、高负荷、低排放方向发展,在对活塞环的材料提出越来越高要求的同时,对表面处理也提出了更高的要求,越来越多的热处理新技术已经或者正在被应用于活塞环的热处理,如离子氮化,表面渗陶、纳米技术等。

我公司活塞环的热处理从对普通合金铸铁活塞环的时效往应力、球墨铸铁活塞环的调质,多元合金铸铁活塞环的调质发展到钢环的气体氮化、铸铁环的离子氮化及活塞环表面浸渗陶瓷复合处理。

本文主要就这些活塞环的热处理工艺作扼要介绍。

时效往应力处理活塞环属于薄壁件,除铸造内应力外,在金加工过程中还存在加工应力。

而活塞环产品一般对挠曲度要求不大于0.06mm,如不经过期效处理,这一指标靠加工控制是很难达到的,有时即使大大降低加工切屑速度也无法满足要求。

而假如使用时效处理,在不降低生产效率的基础上还能消除加工过程中产生的环体挠曲变形,确保环体挠曲度符合技术要求。

固然如此,因活塞环环体较薄,在时效过程中,活塞环开口部位会由于整个环体应力开释而出现收缩现象,如收缩过大,则会造成成品环漏光等缺陷。

在生产过程中,我们通过大量的对比试验,针对不同材料的环体采用不同的时效工艺,既消除了活塞环的挠曲题目,又避免了活塞环的漏光缺陷,确保了产品的质量。

本公司采用的时效工艺为:500℃ 580℃×1.5 2.5h。

退火、调质处理1、退火处理为确保活塞环铸造毛坯的内在质量,球铁环和多元合金铸铁环多采用单体双片铸造工艺进行生产。

毛坯铸态组织硬度较高,割片加工难度较大,需对铸态毛坯进行退火处理。

2Cr13活塞杆的热处理工艺设计.

2Cr13活塞杆的热处理工艺设计.

辽宁工业大学工艺课程设计(论文)题目:2Cr13活塞杆的热处理工艺设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:起止时间:课程设计(论文)任务及评语目录1.活塞杆热处理概述 (1)2.2Cr13活塞杆热处理工艺设计 (2)2.1 活塞杆的服役条件、失效形式及性能要求 (2)2.1.1 服役条件、失效形式 (2)2.1.2 性能要求 (2)2.2 活塞杆材料的选择 (2)2.3 2Cr13钢的C曲线 (3)2.4 2Cr13活塞杆的热处理工艺设计 (4)2.4.1 2Cr13的工艺流程 (4)2.4.2 2Cr13的热处理工艺设计 (5)2.5 2Cr13活塞杆的热处理工艺理论基础、原则 (6)2.5.1 2Cr13退火工艺理论基础、原则 (6)2.5.2 2Cr13高频淬火工艺原理 (8)2.5.3 2Cr13回火工艺理论基础、原则 (11)2.6选择设备、仪表和工夹具 (12)2.6.1设备 (12)2.6.2仪表 (13)2.6.3设计工夹具 (14)2.7 2Cr13活塞杆热处理质量检验项目、内容及要求 (14)2.8 2Cr13活塞杆热处理常见缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.1加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (15)2.8.2高频淬火、回火缺陷与预防、补救 (16)2.9热处理工艺卡 (18)2.9.1 2Cr13退火工艺卡 (18)2.9.2 2Cr13高频淬火工艺卡 (2)2.9.3 2Cr13回火工艺卡 (3)3.参考文献 (1)1 活塞杆热处理概述活塞杆是压缩机的重要零件之一,它在高温、高速、干摩擦和易被腐蚀的环境下工作。

活塞杆是支持活塞杆做功的连接部件,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件,对同轴度、耐磨性要求严格。

因此,活塞杆必须具有足够的强度和表面硬度及抗腐蚀、抗摩擦、抗疲劳、抗咬合的能力。

其质量好坏直接影响气缸的精度和使用寿命。

为了满足这些性能的要求,选用2Crl3经锻压成型、退火、调质、稳定化、中频或高频淬火及低温回火的热处理工艺。

活塞杆工艺

活塞杆工艺

活塞杆工艺嘿,朋友!咱今天来聊聊活塞杆工艺这档子事儿。

您知道吗?活塞杆就像是机器的“大功臣”,默默地在里头发挥着关键作用。

它要是闹脾气,整个机器都得跟着遭殃。

这活塞杆的工艺啊,那可是相当有讲究。

就好比盖房子,得从根基打起,一步都不能马虎。

从原材料的挑选开始,就得像选千里马一样,精挑细选。

要是选了个“软骨头”的材料,那还不得在工作的时候“掉链子”?加工过程更是像雕琢一件艺术品。

一道道工序,那是环环相扣。

车削、磨削、抛光,每一步都得拿捏得恰到好处。

车削的时候,就像是给活塞杆“整形”,得把多余的部分去掉,让它有个漂亮的“身材”。

磨削呢,就像是给它“磨皮”,让表面光滑细腻,没有一点瑕疵。

抛光就更厉害了,简直是给它穿上了一层“华丽的外衣”,闪闪发亮。

在热处理环节,那可真是给活塞杆“练内功”。

就像练武之人要打通任督二脉一样,经过恰当的热处理,活塞杆才能有足够的强度和韧性,才能在工作中“扛得住事儿”。

温度、时间都得控制得精准无误,稍有偏差,这活塞杆的性能可就大打折扣啦。

表面处理这一步,就像是给活塞杆化个美美的妆。

镀个铬、喷个漆,不仅能让它好看,还能保护它不受外界的“欺负”,延长使用寿命。

这要是没做好,就像人出门没洗脸,灰头土脸的,能行吗?说到这儿,您可能会问,这活塞杆工艺难不难?难!但只要掌握了窍门,就像掌握了开锁的密码,一切都能迎刃而解。

而且啊,这工艺的好坏,直接关系到机器的运行效率和稳定性。

想象一下,一台机器因为活塞杆出了问题,老是停工维修,那得损失多少时间和金钱啊!所以说,可千万别小瞧了这活塞杆工艺,它可是机器正常运转的“定海神针”。

总之,活塞杆工艺是一门精细的技术活,需要用心去琢磨,用经验去积累。

只有把每一个环节都做到极致,才能打造出高质量的活塞杆,让机器高效稳定地运行。

您说是不是这个理儿?。

活塞杆工艺流程

活塞杆工艺流程

活塞杆工艺流程
《活塞杆工艺流程》
活塞杆是发动机中的重要零部件,其工艺流程是制造活塞杆的关键步骤。

活塞杆的制造过程包括以下几个步骤:
1. 材料准备:活塞杆通常采用高强度合金钢或铝合金制造,因此首先需要准备优质的原材料。

这些原材料经过精确的化学成分和力学性能检测后才能进行下一步的加工。

2. 热处理:在加工之前,原材料需要进行适当的热处理,以提高其机械性能和耐磨性。

热处理包括淬火、回火等工艺步骤,确保材料具有良好的强度和韧性。

3. 精密加工:活塞杆经过车、铣、镗、磨等多道工艺加工,确保其形状和尺寸精准。

特别是在活塞杆的连接孔和销轴孔等关键部位,需要进行高精度的加工,以确保活塞杆与活塞和曲轴等零部件的匹配精度。

4. 表面处理:活塞杆表面需要进行镀铬、喷涂等表面处理,以提高其耐磨性和抗腐蚀性。

这些表面处理需要严格控制,以确保活塞杆具有良好的表面质量和使用寿命。

5. 总装检验:在活塞杆制造完成后,需要进行总装和严格的质量检验。

包括尺寸偏差、外观质量、力学性能等方面的检测,确保活塞杆具有良好的质量和可靠性。

通过以上工艺流程,活塞杆可以具有良好的机械性能和使用寿命,确保发动机的稳定和可靠运行。

同时,精细的工艺流程也体现了制造技术的精湛和品质管理的严谨。

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钢压缩机活塞杆零件热处理工艺设计38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件热处理工艺设计辽宁工业大学工艺课程设计(论文)题目:38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件热处理工艺设计院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语学号学生姓名专业班级课程设计(论文)题目38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件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38CrMoAlA渗碳淬火、回火热处理工艺理论基础,选择设备、仪表和工夹具,阐述主动锥齿轮热处理质量检验项目、内容及要求;阐明主动锥齿轮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.主动锥齿轮材料的选择(要求在满足工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38CrMoAlA的C曲线;3.给出38CrMoAlA压缩机活塞杆冷热加工工艺流程图;4.制定38CrMoAlA压缩机活塞杆正火-调质-渗氮-回火热处理工艺。

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:指导教师签字:年月日目录1 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件热处理工艺概述 (1)2 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件的热处理工艺设计 (2)2.1 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件的服役条件、失效形式 (2)2.2 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件技术要求及零件示意图错误!未定义书签。

2.3压缩机活塞杆零件的材料选择 (3)2.4压缩机活塞杆零件38CrMoAlA钢的C曲线 (4)2.5压缩机活塞杆零件的加工工艺流程图 (5)2.6 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件的正火-调质-氮化-回火热处理工艺 (6)2.7 38CrMoAlA 钢压缩机活塞杆正火、调质、氮化、回火热处理理论 (10)2.8 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆热处理的设备、仪表和工夹具选择 152.9 压缩机活塞杆零件的热处理质量检验项目、内容及要求 (18)2.10 压缩机活塞杆零件的热处理常见缺陷的预防及补救方法错误!未定义书签。

3 热处理工艺卡 (21)3.1 38CrMoAlA钢正火工艺卡 (21)3.2 38CrMoAlA钢调质工艺卡 ..................... 错误!未定义书签。

23.3 38CrMoAlA钢渗氮工艺卡 (23)3.4 38CrMoAlA钢回火工艺卡 (24)4参考文献 (25)1 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件热处理工艺概述活塞杆是支持活塞做功的连接部件,大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。

由于柱塞跳动过大、长时间的柱塞运动与填料之间的频繁摩擦、往复运动的交变应力等导致活塞杆的失效形式有断裂、磨损和疲劳。

活塞杆常用材料为35、45、38Cr等钢材,粗加工后要调质处理,硬度可达230~285HBS,但耐磨性差,需进行高频淬火,必要时还需表面镀鉻,并对镀鉻层进行抛光,存在裂纹多、硬化硬度低、冲击韧性差等问题。

通过对经典38CrMoAlA钢热处理工艺的分析,更加明确在执行热处理工艺过程中所需要注意的问题。

能够正确确定加热温度、时间,保温时间,冷却方式,其目的就是通过正确的热处理工艺,使金属材料的潜在能力得到充分的发挥。

根据压缩机活塞杆的工作条件,失效形式及性能要求,本设计选择的压缩机活塞杆材料为38CrMoAlA钢;在设计正火-调质-氮化-回火加高温回火热处理工艺中,本设计借鉴了《热处理工程师手册》,《钢的热处理》等。

根据工艺设计的理论基础设定了完整的热处理工艺流程,使热处理的38CrMoAlA钢满足热作模具钢的质量要求。

通过对经典38CrMoAlA 钢热处理工艺的分析,更加明确在执行热处理工艺过程中所需要注意的问题。

能够正确确定加热温度、时间,保温时间,冷却方式,其目的就是通过正确的热处理工艺,使金属材料的潜在能力得到充分的发挥。

2 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆零件的热处理工艺设计2.1 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆的服役条件、失效形式2.1.1 服役条件活塞杆是支持活塞做功的连接部件,大部分应用在油缸、气缸运动执行部件中,是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。

由于柱塞跳动过大、长时间的柱塞运动与填料之间的频繁摩擦、往复运动的交变应力等导致活塞杆的失效形式有断裂、磨损和疲劳。

2.1.2 失效形式1)断裂活塞杆断裂部位在活塞杆与十字头锁紧螺母旋合处的最末2~ 3 道螺纹的根部。

该处螺纹系锻造成形后采用滚压加工, 螺纹直径为M95。

活塞杆运行时间为2. 5 年。

活塞杆在工作过程中主要承受交变的拉压载荷作用。

2)磨损颗粒污染为活塞杆损坏最快的因素之一,虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等,但也难免将尘埃、污物带入液压系统,引发活塞杆的磨损。

3)腐蚀活塞杆在工作过程中活塞杆裸露在外直接和环境相接触,很易引发氧化,从而降低其使用寿命。

2.2 38CrMoAlA钢压缩机活塞杆技术要求及零件示意图2.2.1 技术要求1.具有高的接触疲劳极限;2.具有高的抗弯强度;3.具有高的耐磨性;4.具有足够的冲击韧性;5.具有高的传递精度和最小的工作响音2.2.2 零件示意图图1 压缩机活塞杆零件示意图2.3 压缩机活塞杆的材料选择活塞杆常用材料为35、45、38Cr等钢材,粗加工后要调质处理,硬度可达230~285HBS,但耐磨性差,需进行高频淬火,必要时还需表面镀鉻,并对镀鉻层进行抛光,存在裂纹多、硬化硬度低、冲击韧性差等问题。

经处理后的38CrMoAlA钢材料,能够达到:1、提高表面硬度和耐磨性,降低产生淬火裂纹的品质。

表面硬度值达到HRC50以上,表面层深达1.5毫米以上。

传统高频淬火表面硬度值仅在HRC45左右,表面形成的是淬火马氏体组织,经过低温回火使用;若采用空冷淬火,硬化层金相组织存在15%左右的铁素体,所以硬度低;若加热到1000℃一1020℃采用喷液冷却,加热温度高存在隐形淬火裂纹危险或是直接产生裂纹;而压缩空气进行表面淬火,可以避免隐形淬火裂纹或是直接裂纹的产生,并且可以把硬度提高到HRC50以上;由于提高了表面的硬化层硬度,因此也提高了耐磨性15%以上。

2、采用580℃一590℃保温3一5小时空冷或炉冷的稳定化工艺,38CrMoAlA钢并没有明显的韧性下降趋势,稳定化工艺采用空冷或炉冷,一个重要的原因在于调质序时,本次采用960℃一980℃保温2~5小时淬火工艺,这一温度在2Cr13钢的亚温淬火区内,亚温淬火的一个明显特点即是提高各种钢的低温冲击韧性。

亚温淬火后得到了少量游离铁素体+马氏体+弥散分布的极细小的残余奥氏体组织,P、Sn、Sb、As等有害杂质集中在铁素体晶内,而不能在原奥氏体晶界上析出,极细小的奥氏体使裂纹扩展变得困难,从而使2Cr13钢的冲击韧性没有明显降低,采用580℃一590℃保温3一5小时空冷或炉冷的稳定化工艺,充分消除了加工应力等各种应力,因此在高频或中频淬火时能保证工件的畸变量。

3、对38CrMoAlA钢活塞杆采用亚温热处理技术后,工件韧性指标冲击功提高10%以上;由于采用了亚温淬火,产生了少量细小针状铁素体,分布于残余奥氏体晶粒内,这样,P、Sn、Sb、As等有害杂质集中在铁素体晶内,在奥氏体晶粒内部的细小针状铁素体和针状奥氏体相间分布形成“晶粒边界效应”,减弱了有害的促进脆性的杂质元素在原奥氏体晶界的分布,从而减低了脆性倾向,亚温淬火的温度较常规淬火温度低很多,这样就抑制了晶粒的长大,淬火后不能形成粗大的残余奥氏体晶粒,增加了晶界的表面积,界面能也就有了很大的提高,并且单位面积内的杂质含量也就自然降低;在脆断时,就需要很高的能量,脆性表现也就不明显。

表1 38CrMoAlA钢的化学成分(GB/T 1299—2000)W/%C Si Mn Cr S P0.35~0.42 0.20~0.45 0.30~0.60 1.35~1.65 ≤0.035 ≤0.0352.4 压缩机活塞杆38CrMoAlA钢的C曲线通过查找《热处理手册》获得38CrMoAlA钢的C曲线如下图2,成分如下。

图2 38CrMoAlA钢C曲线最上面一条水平虚线表示钢的临界点A 1(727℃),即奥氏体与珠光体的平衡温度。

图1中下方的一条水平线Ms (380℃)为马氏体转变开始温度,M s 以下还有一条水平线M f (-50℃)为马氏体转变终了温度。

A 1与A s 之间有两条C 曲线,左侧一条为过冷奥氏体转变开始线,右侧一条为过冷奥氏体转变终了线。

A 1线以上是奥氏体稳定区,38CrMoAlA 钢中由于合金元素的存在,使得38CrMoAlA 钢的A c1为760℃。

2.5 38CrMoAlA 钢压缩机活塞杆的加工工艺流程图2.6 38CrMoAlA 钢压缩机活塞杆的正火-调质处理-渗氮-低温回火热处理工艺图3 38CrMoAlA 钢压缩机活塞杆热处理工艺曲线2.6.1 锻造工艺曲线造渗氮活塞杆的毛坯经过锻造后获得基本的形状。

锻造是利用锻压机械对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,已获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸的锻件的加工方法。

活塞杆是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。

其加工质量的好坏直接影响整个产品的寿命和可靠性。

查阅《热处理工艺规范数据手册》可以找出38CrMoAlA 钢的锻造工的加热温度、始锻温度冷却方式,如下表2所示。

[4]项目 Ac 1(Ar 1) Ac 3(Ar 3)加热温度/℃始锻温度终锻温度钢坯760℃(675℃)885℃(470℃)920~940℃1180℃900℃2.6.2预备热处理工序--正火工艺曲线一般均安排在毛坯生产之后,切削加工之前,或粗加工之后,半精加工之前。

正火的时间/h表2 38CrMoAlA 钢的锻造工艺目的是为了细化晶粒、改善组织,提高切削加工性能,为最终热处理做好准备。

正火工艺曲线如图3所示。

图4 正火工艺曲线2.6.3 调质工艺曲线调质是指钢件淬火及高温回火的热处理工艺。

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