热处理工艺课程设计
金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计
金属学课程设计——45号钢车床主轴热处理工艺设计《金属学与热处理》课程设计45号钢车床主轴热处理工艺设计学生姓名:X X X学生学号:xxxxxxxxxxxxx 院(系):xxxxxxxx学院年级专业:xxxxxxxxxxxxxxx 指导教师:xxxxxxxxxxx二〇一一年十二月课程设计任务书题目 45号钢车床主轴热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计45号钢车床主轴热处理生产工艺，主要目的:(1)培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。
(2)学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
(3)进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
2、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)(1)零件使用工况及对零件性能的要求分析;(2)45号钢材料成分特点及性能特点分析;(3)车床主轴热处理工艺参数;(4)表面淬火方式确定;(5)设计说明书撰写，不低于3000字。
3、主要参考文献[1] 崔明择主编.工程材料及其热处理[M]. 北京:机械工业出版社，2009.7.[2]崔忠析主编.金属学与热处理(第二版)[M]. 北京:机械工业出版社，2007.5 [3]王建安. 金属学与热处理[M]. 北京:机械工业出版社，1980[4] 中国机械工程学会.热处理手册[M]. 北京:机械工业出版社，2006.7 [5] 范逸明.简明金属热处理工手册[M].北京:国防工业出版社，2006.3 4、课程设计工作进度计划第18周:对给定题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。
第19周:撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。
指导教师日期年月日 (签字)教研室意见:年月日学生(签字):接受任务时间: 年月日课程设计(论文)指导教师成绩评定表题目名称 45号钢车床主轴热处理工艺设计分得评分项目评价内涵值分遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学01 学习态度 6 工作态度。
60Si2Mn汽车板簧热处理工艺设计
1序论1.1 热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是高等工业学校金属材料工程专业一次专业课设计练习，是热处理原理与工艺课程的最后一个教学环节。
其目的是：1. 培养学生综合运用所学的热处理课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。
2. 学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
3. 进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
1.2 热处理课程设计的任务进行零件的加工路线中有关热处理工序和热处理辅助工序的设计。
根据零件的技术要求，选定能实现技术要求的热处理方法，制定工艺参数，画出热处理工艺曲线图，选择热处理设备，设计或选定装夹具，作出热处理工艺卡。
写出设计说明书。
①汽车热处理工艺设计。
②制定热处理工序的工艺参数③分析各热处理工序中材料的组织和性能。
④选择热处理设备。
⑤选择与设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具。
⑥填写热处理工艺卡片。
2 汽车板簧的工作要求、技术要求及选材2.1工作要求和技术要求汽车钢板弹簧式一种弹性元件，其作用式承受车厢以及载物（静载物）的作用，可传递垂直载荷，缓和及抑制不平路面所引起的冲击，限制车身和车轮的振动。
作为弹性元件它既有缓冲、减振、贮能的功能，又负担传递力和导向的作用，在工作过程中，钢板弹簧承受高因道路不平所引起的冲击载荷，并由此或单向循环弯曲应力和振动的作用，同时也要受到泥水和泥沙等侵蚀。
由此其结构简单、使用可靠、维修方便、因而被一般载重汽车广泛使用。
汽车钢板弹簧采用合金钢制造，硬度在380~460HBW，板簧达到最大的强度特性，即高的弹性极限，经过抛丸后处于表面压应力状态，然后进入初步机加工阶段。
有资料介绍重型汽车的“概率-应力曲线”表明，钢板弹簧的所受应力在882~980Pa。
汽车钢板弹簧的主要失效形式有腐蚀疲劳断裂、应力腐蚀断裂、脆性断裂、磨损和应力松弛以及永久性塑性变形等，其危害有停车待修、钢板弹簧损耗量大、降低行车舒适性等，因此应认真对待，减少出现失效的概率，在弹簧制造和热处理等各个环节确保产品质量合格。
常规热处理课程设计
常规热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握常规热处理的基本概念、原理及分类。
2. 学生能够描述不同热处理工艺对金属材料性能的影响。
3. 学生能够解释热处理过程中常见的组织转变及其与应用之间的关系。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，选择合适的热处理工艺，解决实际问题。
2. 学生能够设计简单的热处理工艺流程，并进行初步的工艺参数计算。
3. 学生能够通过实验操作，观察和分析热处理过程中材料组织与性能的变化。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对材料科学的兴趣，激发探索科学的精神。
2. 学生能够认识到热处理在工业生产和国防建设中的重要性，增强国家意识。
3. 学生能够树立安全意识，养成严谨、细致、负责的工作态度。
课程性质：本课程为金属材料学科的基础课程，旨在让学生掌握常规热处理的基本知识，培养学生解决实际问题的能力。
学生特点：学生处于高中年级，已具备一定的物理和化学基础，对材料科学有一定了解，但缺乏实践操作经验。
教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，充分调动学生的积极性和主动性，培养学生的动手能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 常规热处理基本概念：包括热处理定义、目的、分类及其在材料加工中的应用。
相关教材章节：第一章第二节。
2. 热处理原理：讲解加热、保温、冷却过程中组织转变的规律，重点分析马氏体、奥氏体、贝氏体和珠光体的形成及性能特点。
相关教材章节：第二章。
3. 常见热处理工艺：介绍退火、正火、淬火、回火等工艺的原理、操作步骤及适用范围。
相关教材章节：第三章。
4. 热处理工艺参数计算：学习热处理工艺参数的确定方法，包括加热温度、保温时间、冷却速度等。
相关教材章节：第四章。
5. 热处理对材料性能的影响：分析不同热处理工艺对材料力学性能、物理性能和化学性能的影响。
相关教材章节：第五章。
6. 热处理实验操作：组织学生进行热处理实验，观察材料组织与性能的变化，巩固理论知识。
热处理工艺课程设计--钢的热处理工艺设计-精品
钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目加工中心主轴指导教师系主任完成日期年月日前言热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。
通过热处理可以改变材料的加工工艺性能，充分发挥材料的潜力，提高工件的使用寿命。
本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的，是理论与实践相结合的重要教学环节。
通过该课程设计，可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练，学会独立分析问题和解决问题的方法，提高工程意识和工程设计能力。
热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节，它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。
如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度，满足设计时所要求的多种性能指标，热处理工艺制定的合理与否，有着至关重要的作用。
目录前言一．热处理工艺课程设计的目的 (5)二．热处理工艺课程设计的任务 (5)三．热处理工艺课程设计设计内容和步骤 (5)3.1零部件简图，钢种和技术要求 (5)3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 (6)3.3零部件用钢的分析 (6)3.3.1 相关钢种化学成分的作用 (6)3.3.2.相关钢种的热处理工艺性能分析 (7)3.3.3钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系 (8)3.4热处理工艺方案及工艺参数的论述 (11)3.4.1零件的加工工艺路线及其简单论证 (11)3.4.2锻造工艺曲线 (11)3.4.3预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证 (12)3.4.4最终热处理工艺方案，工艺参数及论证 (12)3.4.4.1 20CrMnMo的正火工艺 (12)3.4.4.2 20CrMnMo的渗碳工艺 (14)3.4.4.3 20CrMnMo的淬火工艺 (17)3.4.4.4 20CrMnMo的回火工艺 (19)3.4.4.5 总的热处理工艺曲线 (22)3.4.5 辅助工序方案 (22)四．选择加热设备 (22)4.1 中温井式电阻炉 (22)4.2 井式渗碳炉 (23)五．工装图 (25)六．工序质量检验项目、标准方法 (27)七．热处理工艺过程中缺陷分析 (28)7.1常见的渗碳缺陷 (28)7.2常见的淬火缺陷 (29)7.3常见的回火缺陷 (29)八．心得体会 (30)九．参考文献 (31)一、热处理工艺课程设计的目的1. 深入了解热处理课程的基本理论2. 初步学会制定零部件的热处理工艺3. 了解与本设计有关的新技术,新工艺4. 设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合,是设计具有一定的先进性和实践性.二、热处理工艺课程设计的设计任务1. 编写设计说明书2. 编制工序施工卡片3. 绘制必要的工装图三、热处理工艺课程设计内容和步骤3.1零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种: 20CrMnMo3.技术要求：1.要求主轴头部144.4mm及尾部30mm处渗碳淬火，渗碳层深度1.3~1.5mm；2.硬度为60~65HRC.3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析1.零部件的工作条件作为机床的传动件，主轴是传递动力的零件，传递着动力和各种负荷，它的前后端由于承受一定的扭转和摩擦力，它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。
热处理工艺课程设计书终极版
热处理工艺课程设计任务书目录1.热处理工艺课程设计的意义及方法 (3)1.1热处理工艺课程设计的意义 (3)1.2热处理工艺设计的方法 (3)2.绪论——45钢轴类零件简介 (4)2.1.45钢简介 (4)2.1.1主要化学成分作用分析 (4)2.1.2 45钢加热和冷却临界点 (5)2.2传动轴零件加工工艺 (5)3.加工工艺 (6)4.热处理工艺设计的内容 (7)4.1调质处理 (7)4.1.1加热温度 (7)图4-2装炉安装简图 (8)4.1.2保温时间 (8)4.1.3冷却方法及介质 (10)4.1.4检验方法 (10)4.1.5调质处理材料的组织、性能 (10)4.2高频感应淬火 (11)4.2.1原理 (11)4.2.2加热温度和时间的确定 (12)4.2.3冷却方法及介质 (12)4.2.4组织和性能 (12)4.2.5常见缺陷及分析 (13)4.3低温回火 (14)4.3.1加热温度和时间 (14)4.3.2加热设备及方法 (14)4.3.3回火后组织和性能 (14)4.3.4冷却介质和方法 (15)附录一热处理工艺卡 (17)5.热处理工艺设计感想和体会 (18)6.参考文献 (19)1.热处理工艺课程设计的意义及方法1.1热处理工艺课程设计的意义热处理工艺课程设计是材料学专业金属材料相关课程的一次专业课设计练习，是材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺、热处理装备课程的最后一个教学环节。
其目的是：（1）培养学生综合运用所学的材料学专业课程的知识去解决工程问题的能力，并使其所学知识得到巩固和发展。
（2）学习热处理工艺设计的一般方法、热处理设备选用和装夹具设计等。
（3）进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。
通过热处理工艺课程设计的学习，把所学到的材料科学基础、金属材料学、热处理原理与工艺等专业课程知识灵活的运用到实践中，真正的通过自己对材料的选择、认识，工艺的掌握和运用，来熟练掌握这项基本工艺设计能力，从而反过来巩固所学专业知识，做到讲理论知识灵活恰当地运用到生产实践中。
毕业设计2cr13活塞杆的热处理工艺设计课程设计论文
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。
自行车链条零件热处理工艺设计_8083
辽宁工业大学工艺课程设计（论文）题目：自行车链条零件热处理工艺设计院（系）：材料科学与工程学院专业班级：材料072学号：070202060学生姓名：王东阁指导教师王冰起止时间：2010-7-5~2010-7-16课程设计（论文）任务及评语前言热处理是现代工业中的一项重要工序，它可不破坏材料而提高材料的性能，挖掘材料的潜力，节约用材，延长机器零件使用寿命起着重要作用。
自行车是现代社会仍然较为普遍的交通工具，因此对它的相关零件的热处理的研究就有着相当的意义。
自行车的传动系统完全处于开放状态，其运行是典型的磨粒磨损形式，要求零件表面必须具有高硬度、高耐磨性，故传动零件都要经过相应的热处理，以满足相应的力学性能要求。
自行车驱动来自人力，其主要传动零件所受弯曲应力或表面接触应力较小，故化学热处理一般采用浅层渗碳或碳氮共渗。
自行车链条是传递动力的部件，除了在磨粒磨损条件下工作，需要有高的表面耐磨性外，同时，也因脚蹬动力及路面颠簸而产生冲击，因而要有一定的韧性。
在选材与热处理时，常用低碳钢经碳氮共渗或用低碳合金钢进行淬火以获得板条马氏体（普通自行车），或用中碳优质低合金钢经淬火、中温回火处理（高级自行车）[1]。
对于自行车链条零件，选用什么样的钢材合理，首先应从链条零件的工作条件、失效形式及性能要求出发，然后选择合适的钢种。
最后再制定正确的热处理工艺。
同时还应考虑选用钢种的工艺性能包括加工性能、切削加工性能和热处理工艺性能。
制造自行车链条各部分零件分别选用20MnSi、18CrMnMo、Q215-BF(B2F)、08F、45钢这几种材料是符合上述要求的，且具有良好的工艺性能。
所以在本次设计中材料采用了上述钢种。
本设计是在课堂学习热处理知识后的探索和尝试，其内容讨论如何设计自行车链条零件的热处理工艺，重点是制定合理的热处理规程，并按此设计自行车链条零件的热处理方法。
目录1 自行车链条零件热处理工艺概述 (1)2 自行车链条零件的服役条件、失效形式 (2)3 自行车链条零件的材料选择及技术要求 (3)4 自行车链条部分零件材料的C曲线 (3)5 自行车链条零件加工工艺流程图 (5)6 自行车链条零件热处理工艺曲线 (5)7 自行车链条退火、碳氮共渗、淬火、回火工艺理论 (8)8 选择设备、仪表和工夹具 (9)9 自行车链条零件热处理质量检验项目、内容及要求 (11)10 自行车链条零件热处理常见缺陷的预防及补救方法 (12)11 参考文献 (13)1 自行车链条零件热处理工艺概述自行车是代步工具，也是运动器械。
金属热处理课程设计
金属热处理课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握金属热处理的基本概念，包括退火、正火、淬火和回火等常见热处理工艺。
2. 使学生了解金属热处理对金属性能的影响，如硬度、韧性、强度等。
3. 引导学生认识不同金属材料的适宜热处理方法及其在实际工程中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用金属热处理知识解决实际问题的能力，例如分析机械零件的失效原因并进行改进。
2. 提高学生设计简单金属热处理工艺的能力，并能进行初步的工艺参数优化。
3. 培养学生通过查阅资料、进行实验等方法，获取金属热处理相关知识的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对金属材料及加工工艺的兴趣，培养其探究精神。
2. 培养学生具备严谨的科学态度和良好的团队合作精神，在实验和实践中互相学习、互相帮助。
3. 引导学生认识到金属热处理技术在国家经济建设和国防事业中的重要作用，增强其社会责任感和使命感。
本课程针对高年级学生，课程性质为专业基础课，旨在帮助学生建立扎实的金属热处理理论基础，为后续专业课程学习打下坚实基础。
针对学生特点，课程目标注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学要求方面，强调过程评价与结果评价相结合，关注学生在学习过程中的成长和进步。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 金属热处理基本概念：包括金属热处理的定义、目的、分类及各类热处理工艺的特点。
教材章节：第一章 金属热处理概述2. 金属热处理原理：介绍金属热处理过程中的组织转变、相变原理及其对金属性能的影响。
教材章节：第二章 金属热处理原理3. 常见金属热处理工艺：详细讲解退火、正火、淬火、回火等工艺的参数选择、操作步骤及适用范围。
教材章节：第三章 常见金属热处理工艺4. 金属热处理工艺设计：分析不同金属材料的热处理工艺设计原则，结合实例进行工艺参数优化。
教材章节：第四章 金属热处理工艺设计5. 金属热处理设备与操作：介绍常用金属热处理设备、操作方法及安全注意事项。
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钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目加工中心主轴指导教师系主任完成日期年月日前言热处理工艺是金属材料工程的重要组成部分。
通过热处理可以改变材料的加工工艺性能，充分发挥材料的潜力，提高工件的使用寿命。
本课程设计是在《材料科学基础》﹑《金属热处理工艺学》﹑《失效分析》﹑《金属力学性能》等课程学习的基础上开设的，是理论与实践相结合的重要教学环节。
通过该课程设计，可使学生在综合运用所学专业基础理论和专业知识能力方面得到训练，学会独立分析问题和解决问题的方法，提高工程意识和工程设计能力。
热处理工艺是整个机械加工过程种的一个重要环节，它与工件设计及其它加工工艺之间存在密切关系。
如何实现工件设计时提出的几何形状和加工精度，满足设计时所要求的多种性能指标，热处理工艺制定的合理与否，有着至关重要的作用。
目录前言一．热处理工艺课程设计的目的 (5)二．热处理工艺课程设计的任务 (5)三．热处理工艺课程设计设计内容和步骤 (5)3.1零部件简图，钢种和技术要求 (5)3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析 (6)3.3零部件用钢的分析 (6)3.3.1 相关钢种化学成分的作用 (6)3.3.2.相关钢种的热处理工艺性能分析 (7)3.3.3钢材的组织性能与各种热处理工艺的关系 (8)3.4热处理工艺方案及工艺参数的论述 (11)3.4.1零件的加工工艺路线及其简单论证 (11)3.4.2锻造工艺曲线 (11)3.4.3预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证 (12)3.4.4最终热处理工艺方案，工艺参数及论证 (12)3.4.4.1 20CrMnMo的正火工艺 (12)3.4.4.2 20CrMnMo的渗碳工艺 (14)3.4.4.3 20CrMnMo的淬火工艺 (17)3.4.4.4 20CrMnMo的回火工艺 (19)3.4.4.5 总的热处理工艺曲线 (22)3.4.5 辅助工序方案 (22)四．选择加热设备 (22)4.1 中温井式电阻炉 (22)4.2 井式渗碳炉 (23)五．工装图 (25)六．工序质量检验项目、标准方法 (27)七．热处理工艺过程中缺陷分析 (28)7.1常见的渗碳缺陷 (28)7.2常见的淬火缺陷 (29)7.3常见的回火缺陷 (29)八．心得体会 (30)九．参考文献 (31)一、热处理工艺课程设计的目的1. 深入了解热处理课程的基本理论2. 初步学会制定零部件的热处理工艺3. 了解与本设计有关的新技术,新工艺4. 设计尽量采用最新技术成就,并注意和具体实践相结合,是设计具有一定的先进性和实践性.二、热处理工艺课程设计的设计任务1. 编写设计说明书2. 编制工序施工卡片3. 绘制必要的工装图三、热处理工艺课程设计内容和步骤3.1零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种: 20CrMnMo3.技术要求：1.要求主轴头部144.4mm及尾部30mm处渗碳淬火，渗碳层深度1.3~1.5mm；2.硬度为60~65HRC.3.2零部件的工作条件、破坏方式和性能要求的分析1.零部件的工作条件作为机床的传动件，主轴是传递动力的零件，传递着动力和各种负荷，它的前后端由于承受一定的扭转和摩擦力，它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。
2.零部件的主要破坏方式(1)受横向力并传递扭矩，承受交变弯曲应力和扭应力，常常发生疲劳断裂。
(2)承受一定的过载和冲击和载荷，产生过量弯曲变形，甚至发生折断或扭断。
(3)轴颈和花键等部位发生相对运动，承受较大的摩擦，轴颈表面产生过量的磨损。
3.零部件性能要求主轴是机床上的传动力的零件，由于负荷不同，受力大小也不同，常承受弯曲，扭矩，冲击，同时受到在滑移和转动部位的摩擦作用。
因此主轴的性能要求是高硬度，足够的韧性及疲劳强度，强度和形状畸变要求。
3.3零部件用钢的分析3.3.1 相关钢种化学成分的作用（1）20CrMnMo表1. 20CrMnMo的化学成分化学成分作用：A. 碳（C）的影响从铁碳平衡图中，我们能清楚的看到，钢随着含碳量的增加，钢的基本组织不同，而且在加热与冷却时，组织转变的温度也不相同。
纯铁在加热与冷却过程中，仅发生晶格的变化（同素异形转变）。
所以热处理时其机械性能几乎不发生影响。
但是随着含碳量的增加，热处理将发生显著地作用。
如亚共析钢随着含金量的增高，淬火后强度、硬度都有显著提高；同时含碳量的多少也确定了钢的热处理工艺。
B. 铬（Cr）的影响铬为碳化物形成元素。
它能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性；阻止晶粒长大，增加钢的淬透性，降低钢的临界冷却速度。
因而，使钢在热处理时，退火、正火、淬火的加热温度有所提高。
并使它在油中便能淬硬。
但它降低了钢的马氏体点，因而增加了钢残余奥氏体量。
使钢的奥氏体不稳定区域变为700-500℃和400-250℃。
提高了钢的硬度和强度，增加了钢在高温回火时强度降低的抗力。
C. 钼（Mo）的影响提高钢的淬透性，热强性，有二次硬化的作用，能降低回火脆性。
D. 硅（Si）的影响Si能升高Ac1和Ac3点，从而使热处理时的退火、正火、淬火的加热温度增高。
能增加奥氏体的稳定性，降低临界冷却速度，增加钢的淬透性很多，故能使Si合金钢在油中淬硬。
E. 锰（Mn）的影响Mn为碳化物形成元素。
他降低钢的Ac1和Ac3而使钢在热处理时的温度有所降低。
增加奥氏体的稳定性，降低钢的临界冷却速度，同时增加钢的淬透性，但它使残余奥氏体量增加。
可以减少钢在淬火时的变形和增加钢的强度和硬度。
使钢的回火脆性与晶粒长大的作用增大。
F. 硫（S）的影响硫在通常情况下也是有害元素。
使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。
硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。
所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。
在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。
G. 铜(Cu)和镍(Ni)的影响铜在合金钢中，使钢的Ac3下降。
Ni能强化铁素体，降低钢的Ac1和Ac3点，从而使热处理时的退火、正火、淬火的加热温度有所降低。
增加了奥氏体的稳定性，降低了钢的临界冷却速度，对钢的淬透性略有增加；但它降低了钢的马氏体点，增加了钢的残余奥氏体量。
对钢的强度和硬度有所提高，但阻止晶粒长大的作用不明显。
3.3.2.相关钢种的热处理工艺性能分析（1）20CrMnMo 热处理基本参数A.淬透性：淬透性随淬火温度的提高而增加，因为温度升高，奥氏体晶粒尺寸增大，淬透性提高。
但是如果温度过高，奥氏体晶粒过于粗大淬火后会产生开裂或变形。
B.淬硬性：淬硬性表示钢淬火时的硬化能力。
它主要与钢的含碳量有关，更确切的是说是它取决于淬火后马氏体中的含碳量，马氏体中的含碳量越高钢的淬硬性越高。
C.变形倾向：淬火后变形分两种：翘曲变形和体积变形，翘曲变形主要是加热时工件在炉内放置不当或搓火前后没有定型处理货冷却不均匀做造成的，另一方面淬火前后组织不一样引起体积变形，淬火前一般为珠光体组织，淬火后为马氏体组织，由于两种组织的比容不同，淬火前后讲引起体积变化，从而产生变形，但这种变形只按比例使工件胀缩而不改变形状。
3.3.3钢材的组织性能（硬度、强度、耐磨性、塑韧性等）与各种热处理工艺的关系从铁碳合金相图来看, 20CrMnMo钢属于亚共析钢, 缓慢冷却到室温后的组织为铁素体+ 珠光体;从钢的分类来看, 20CrMnMo 钢属于高级渗碳结构钢, 可加工和热加工性能良好，强度,塑性和韧性都较高，过热倾向小，无回火脆性，既可作为渗碳钢使用，也可作为调质钢使用，渗碳加淬火后具有较高的抗弯强度和耐磨性，但是磨削时容易产生裂纹，淬火及低温回火具有良好的综合力学性能和低温冲击韧性。
20CrMnMo钢采用渗碳+淬火+低温回火，表面可以获得60~65HRC 的高硬度，因淬透性较高，心部具有较高的强度和韧性20CrMnMo的含碳量为0.20％属于低碳钢,渗碳时保证了碳元素的正常渗入。
钢中合金元素为Cr<1.4％、Mn<1.2％、Mo<0.3％。
Cr、Mn合金元素能提高钢铁索体的强度,同时提高钢的淬透性。
Mo元素提高钢的淬透性，热强性。
加工中心主轴根据使用性能要求表面耐磨,所以要对20CrMnMo钢进行表面渗碳处理,渗碳淬火后表面得到高碳马氏体, 具有较高的硬度和耐磨性。
牌号临界温度/℃退火正火Ac1Ac3Ms 温度/℃冷却/℃硬度HBW温度/℃冷却/℃硬度HBW Ar1 Ar3M f20CrMnMo710 830 -- 850~870 炉冷≤217880~930空冷190~228620 740 --续表2淬火回火温度/℃淬火介质硬度HRC不同温度回火后的硬度值HRC150℃200℃300℃400℃500℃550℃600℃650℃350 油＞46 45 44 43 35 -- -- -- --图3-3 20CrMnMo钢淬透性曲线工艺名称退火正火高温回火淬火回火加热温度(℃)850~870 870~900 680~700 850~860 按需要定冷却方式炉冷空冷空冷油冷水，空冷硬度＜18HRC-- ＜23HRC41~46HRC 见表3-2 图3-5 渗碳后力学性能表3-6 渗碳热处理工艺规范渗碳渗碳／℃淬火温度／℃淬火冷却／℃回火温度／℃回火冷却920~940 炉内降温至830~850油冷180~200 空冷图3-7 钢的等温转变图和连续冷却转变图3.4热处理工艺方案及工艺参数的论述3.4.1零件的加工工艺路线及其简单论证论证：首先正火可以细化晶粒，使组织均匀化，消除切削加工后的组织硬化现象和去除内应力，提高低碳钢零件的硬度，提高切削性能。
接着需要表面硬度，发挥结构钢优越的机械性能，常将结构钢表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。
渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。
经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58~62），芯部硬度低，耐冲击。
3.4.2锻造工艺曲线查阅《热处理工艺规范数据手册》可以找出20CrMnMo 钢的锻造工艺的加热温度、始锻温度冷却方式，如下表所示：下料回火 喷丸校直精加淬火 检验渗碳 机加正火 锻造 成品表3-8 20CrMnMo钢的锻造工艺图表项目Ac1(Ar1) Ac3(Ar3) 加热温度/℃始锻温度终锻温度钢坯710℃(620℃) 830℃(740℃) 920~940℃1200℃850℃3.4.3预备热处理工艺方案、工艺参数及其论证20CrMnMo 正火870±10℃0.5h 空冷渗碳925±10℃6h 坑冷重新加热淬火840±10℃0.5h 油冷低温回火160±10℃ 1.5h 空冷论证：20CrMnMo钢经热加工后，必须经过预备热处理来降低硬度，消除热加工时造成的组织缺陷，细化晶粒，改善组织，为最终热处理做好准备。