热处理工艺设计
钢的热处理工艺设计经验公式大全
钢的热处理工艺设计经验公式大全热处理是钢材加工过程中非常重要的一环，通过改变钢材的晶体结构和组织状态，可以提高钢材的力学性能和耐腐蚀性能。
热处理工艺设计是确定热处理参数和过程的过程。
在热处理工艺设计中，经验公式是实践经验的总结，可以作为指导设计的依据。
以下是一些常用的钢的热处理工艺设计经验公式：1.碳钢淬火温度（Tc）经验公式：Tc=727+0.33*C其中，Tc为淬火温度（单位：摄氏度），C为碳含量（单位：百分比）。
这个公式是根据碳钢的相图和强度要求推导出来的。
2.碳钢回火温度（Th）经验公式：Th=500+5*HRC-10其中，Th为回火温度（单位：摄氏度），HRC为硬度值（单位：洛氏硬度）。
这个公式是一种经验化的关系，用于估算碳钢的回火温度。
3.碳钢退火温度（Ta）经验公式：Ta=800+20*M-10*F其中，Ta为退火温度（单位：摄氏度），M为马氏体体积分数（百分比），F为珠光体体积分数（百分比）。
这个公式是根据马氏体转变的温度范围和组织形态确定的。
4.合金钢的时效温度（Ts）经验公式：Ts=Ac3+100-60*Ln(t)其中，Ts为时效温度（单位：摄氏度），Ac3为奥氏体转变温度（单位：摄氏度），t为时效时间（单位：小时）。
这个公式是用于选择合金钢的时效温度和时间。
5.不锈钢的固溶温度（Ts）经验公式：Ts=0.6*Ac1+0.4*Ac3其中，Ts为固溶温度（单位：摄氏度），Ac1为铁素体转变温度（单位：摄氏度），Ac3为奥氏体转变温度（单位：摄氏度）。
这个公式是选择不锈钢的固溶温度的经验方法。
6.复合材料的固化温度（Tc）经验公式：Tc=0.6*Tg+0.4*Tm其中，Tc为固化温度（单位：摄氏度），Tg为玻璃化转变温度（单位：摄氏度），Tm为熔融转变温度（单位：摄氏度）。
这个公式适用于选择复合材料的固化温度。
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。
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。
65号钢热处理工艺设计
热处理工艺设计说明书设计题目65钢螺旋弹簧热处理工艺学院材料科学与工程年级2009级专业金属材料工程学生姓名学号指导教师目录1 设计任务 (3)1.1设计任务 (3)1.2设计的技术要求 (3)2 热处理件零件图 (4)3 选材及性能分析 (5)3.1弹簧钢选材原则 (5)3.2碳素弹簧钢钢丝标准 (5)3.2.1 冷拉弹簧钢丝 (5)3.2.2 油淬火回火钢丝 (5)3.3弹簧钢的牌号及性能特点 (6)3.3.1 性能要求 (6)3.3.2 牌号及主要用途 (6)3.3.3 65#钢的元素含量及临界温度 (8)3.4淬透性校核 (8)4 热处理工艺设计及说明 (10)4.1工艺流程 (10)4.2预备热处理 (10)4.2.1 选用工艺 (10)4.2.2 正火的目的 (10)4.2.3 正火作用 (11)4.2.4 正火工艺规范示意图 (11)4.3淬火加中温回火 (12)4.3.1 淬火加热方式及加热温度的确定原则 (12)4.3.2 中温回火（350~500℃） (14)4.4去应力退火 (15)4.4.1 选择此工艺的理由 (15)4.4.2 目的 (16)4.4.3 工艺 (16)4.4.4 去应力退火常见缺陷 (16)4.5校验 (17)4.6工艺守则 (17)5 质量检验 (19)5.165号钢的成分 (19)5.2初步检验 (19)5.3质量部检验 (19)5.4精度要求及检验方法 (20)6 热处理工艺卡片 (22)参考文献 (23)1设计任务1.1设计任务课程设计是学生理论联系实际的重要课题是学生综合运用、巩固基础理论、专业技术和专业知识的机会。
通过设计能够检查学生对所学知识掌握的程度能够提高学生解决实际问题的能力和独立工作的能力并能掌握工程设计的一般方法、步骤。
所以课程设计是学生获得知识的重要环节。
1.2设计的技术要求2热处理件零件图65号钢圆形螺旋弹簧零件，见图2-1。
热处理工艺设计
50CrVA钢调速弹簧的热处理工艺设计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，是热处理原理和工艺课程的最终一个教学环节。
其目的是：（1）培育学生综合运用所学的热处理课程的学问去解决工程问题的实力，并使其所学学问得到巩固和发展。
（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、工艺图绘制和学习运用设计资料、手册、标准和规范。
2热处理课程设计的任务①一般热处理工艺设计②特别热处理工艺设计③制定热处理工艺参数④选择热处理设备⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具⑥分析热处理工序中材料的组织和性能⑦填写工艺卡片350CrVA调速弹簧的技术要求及选材3.1 技术要求50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：硬度：HRC46～513.2 零件图喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。
图3.1 喷油泵调速弹簧3.3 材料的选择零件用途喷油泵调速弹簧，利用弹簧的受力形变和复原来调整气门的开合，从而调整喷油泵的喷油速度和喷油量。
工作条件（1）喷油泵调速弹簧工作时，要承受高应力。
（2）喷油泵调速弹簧要承受高频率往复运动。
（3）喷油泵调速弹簧要在较高的温度下工作。
性能要求弹簧的性能要求为如下几个方面：力学性能：由于弹簧是在弹性范围内工作，不允许有永久变形。
要求弹簧材料有良好的微塑性变形实力，即弹性极限、屈服极限和屈强比要高。
理化性能方面：喷油泵调速弹簧的工况很困难，要在较高的温度下长期工作，因此要求弹簧材料有良好的耐热性，即有高的蠕变极限、蠕变速率较小和较低的应力松弛率。
工艺性能方面：尺寸较小的弹簧热处理时变形大、难以校正和保证弹簧产品质量，宜选用已强化的弹簧材料，冷成型后不经淬火、回火，只须进行低温退火。
这样更能保证大批量小弹簧的产品质量和成本低廉。
材料选择选用50CrVA钢热轧弹簧钢丝卷制。
由于50CrVA钢中含有铬能够提高淬透性并且可降低锰引起过热的敏感性，铬熔于铁素体中使弹性极限提高。
热处理工艺设计
1 5CrNiMo热作模具钢热处理工艺概述模具是机械、冶金、电子、轻工、国防等部门的重要工艺设备，是保证高效率生产、高产品质量和降低生产成本的重要手段。
随着工业技术的迅速发展，各部门都广泛的采用新的高精度、高效率的模具成型工艺代替传统的切削加工工艺。
目前，机械工业大约70%的零件采用模具成型。
模具根据工作条件可分为冷作模具和热做模具。
热作模具在工作时，承受着巨大的冲击力、压应力、张应力、弯曲应力，模具型腔与高温（有时可达1150~1200℃）金属接触后，本身温度可达300~400℃，局部高达500~600℃。
还经受着空气、油、水等的反复冷却。
在时冷时热的苛刻条件下工作的模具，其型腔表面极易产生热疲劳裂纹。
由此，对热模具钢提出了第一个基本使用性能要求．即具有高的热疲劳抗力。
一般说来，影响钢的热疲劳抗力的因素之一是钢的导热性。
钢的导热性高，可使模具表层金属受热程度降低，从而减小钢的热疲劳倾向性。
一般认为钢的导热性与合碳量有关，含碳量高时导热性低，所以热作模具钢不宜采用高碳钢。
在生产中通常采用中碳钢（C0.5%～0.6%）含碳量过低．会导致钢的硬度和强度下降，也是不利的。
另外一个因素是钢的临界点影响。
通常钢的临界点越高，钢的热疲劳倾向性越低。
因此．一般通过加入合金元素Cr、W、Si、引来提高钢的临界点。
从而提高钢的热疲劳抗力。
此外，炽热金属在模具型腔中变形所产生的强烈摩擦、容易因磨损而降低精度。
为此，对热模具钢的基本使用性能要求是热塑变抗力高，包括高温硬度和高温强度、高的热塑变抗力，实际上反映了钢的高回火稳定性。
由此便可以找到热模具钢合金化的第二种途径，即加入Cr、W、Si．等合金元素可以提高钢的回火稳定性。
根据热作模具钢的工作条件，失效形式及性能要求，本设计选择的模具钢材料为5CrNiMo钢；在设计退火--淬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5CrNiMo钢满足热作模具钢的质量要求。
20CrMO热处理工艺设计
前言众所周知，齿轮是机械设备中关键的零部件，它广泛的用于汽车、飞机、坦克、轮船等工业领域。
它具有传动准确、结构紧凑使用寿命长等优点。
齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械振动是传递机械动力和运动的一种重要形式、是机械产品重要基础零件。
它与带、链、摩擦、液压等机械相比具有功率范围大，传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、尺寸结构小等一系列优点。
因此它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比例最大的传动形式。
由于齿轮在工业发展中的突出地位，使齿轮被公认为工业化的一种象征。
得益于近年来汽车、风电、核电行业的拉动，汽车齿轮加工机床、大规格齿轮加工机床的需求增长十分耀眼。
据了解，随着齿轮加工机床需求的增加，近年来涉及齿轮加工机床制造的企业也日益增多。
无论是传统的汽车、船舶、航空航天、军工等行业，还是近年来新兴的高铁、铁路、电子等行业，都对机床工具行业的快速发展提出了紧迫需求，对齿轮加工机床制造商提出了新的要求。
据权威部门预测2012 年将达到200 万吨。
20CrMo钢作为一种典型的低合金渗碳结构钢在工程中广泛用于制造轴类、齿轮类零件。
由于齿轮的工作条件复杂，所以要求齿轮既要具有优良的耐磨性又要具备高的抗接触疲劳和抗弯曲疲劳性能。
在齿轮热处理工艺显著提高的背景下，我国已能自行生产各类高参数的齿轮。
但我国齿轮的质量与其他发达国家的同类产品相较还是具有一定的差距，主要表现在齿轮的平均使用寿命、单位产品能耗、生产率这几方面上。
要提高齿轮的质量，除了要选材合适之外，必须对材料的热处理工艺进行优化，通过新工艺和新设备引进吸收和自主创新，实现齿轮热处理工艺朝节能、环保、智能化方向发展。
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齿轮的热处理工艺，重点是制定合理的热处理规程，并按此设计齿轮的热处理方法。
目录1齿轮热处理概述 (1)2齿轮热处理工艺设计 (2)2.1 齿轮的服役条件、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 齿轮材料的选择 (2)2.3 20CrMo齿轮的热处理工艺设计 (3)2.3.120CrMo的工艺流程 (3)2.3.2 20CrMo的热处理工艺设计 (4)2.4 20CrMo齿轮的热处理工艺理论基础 (5)2.5.1 20CrMo的正火工艺理论基础 (6)2.5.2 20CrMo的气体渗碳工艺理论基础 (7)2.5.3 20CrMo渗碳后淬火工艺原理基础 (8)2.5.4 20CrMo回火工艺理论基础 (9)2.6选择设备、仪表和工夹具 (9)2.6.1设备 (9)2.6.2仪表 (11)2.6.3设计工夹具 (12)2.7 20CrMo齿轮热处理质量检验项目、内容及要求 (12)2.8 20CrMo齿轮热处理常见缺陷的预防及补救方法 (13)2.8.1马氏体粗大及奥氏体过量 (13)2.8.2碳氮化合物过量 (13)2.8.3渗层不均匀 (13)2.8.4热处理畸变 (13)2.9 热处理工艺卡 (1)2.9.1 20CrMo正火工艺卡 (1)2.9.2 20CrMo渗碳工艺卡 (1)2.9.3 20CrMo淬火工艺卡 (2)2.9.4 20CrMo回火工艺卡 (2)3. 参考文献 (20)1 齿轮热处理概述齿轮或一般都要承受交变载荷甚至冲击载荷，接触应力大，齿面易磨损。
机械设计工艺热处理详解
机械设计工艺热处理详解又称常化，是将工件加热至Ac3或者Accm以上30~50℃，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或者喷水、喷雾或者吹风冷却的金属热处理工艺。
正火与退火的不一致点是正火冷却速度比退火冷却速度稍快，因而正火组织要比退火组织更细一些，其机械性能也有所提高。
另外，正火炉外冷却不占用设备，生产率较高，因此生产中尽可能使用正火来代替退火。
正火的要紧应用范围有：用于低碳钢，正火后硬度略高于退火，韧性也较好，可作为切削加工的预处理②用于中碳钢，可代替调质处理作为最后热处理，也可作为用感应加热方法进行表面淬火前的预备处理。
③用于工具钢、轴承钢、渗碳钢等，能够消降或者抑制网状碳化物的形成，从而得到球化退火所需的良好组织④用于铸钢件，能够细化铸态组织，改善切削加工性能。
⑤用于大型锻件，可作为最后热处理，从而避免淬火时较大的开裂倾向。
⑥用于球墨铸铁，使硬度、强度、耐磨性得到提高，如用于制造汽车、拖拉机、柴油机的曲轴、连杆等重要零件。
⑦过共析钢球化退火前进行一次正火，可消除网状二次渗碳体，以保证球化退火时渗碳体全部球粒化回火科技名词定义中文名称：回火英文名称：tempering 定义：将淬火后的钢，在AC1下列加热、保温后冷却下来的热处理工艺钢的回火热处理科技名词定义中文名称：热处理英文名称：heat treatment定义：对固态金属或者合金使用适当方式加热、保温与冷却，以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。
回火通常紧接着淬火进行，其目的是：(c)稳固组织与尺寸，保证精度；(d)改善与提高加工性能。
因此，回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。
残留应力浇铸到铸型内的金属溶液变凉变硬，其中细的部位、薄的部位很快变冷，最后形成结晶。
还有即使是同一个部位，因外侧冷却快而内部冷却慢，因此内外侧温度不一致。
较晚固化的内部因冷却收缩，但外部已经固化，因此内部将受到外部的拉力。
因铸件各部位都存在这种现象，因此铸件外侧残留着压缩力，内侧残留着拉力。
钢的热处理工艺课程设计
钢的热处理工艺课程设计钢的热处理工艺设计说明书学生姓名设计题目指导教师系主任完成日期目录一目的———————————————— 1 二设计任务——————————————— 1 三设计内容和步骤———————————— 1 （一）零部件简图，钢种和技术要求———— 1 （二）工作条件，破坏方式，性能要求——— 2 （三）零部件用钢的分析————————— 2 （四）热处理工艺及参数的论述—————— 5 （五）选择加热设备——————————— 8 （六）工序质量检验项目、标准方法———— 8 （七）缺陷及其分析——————————— 9 四参考文献—————————————— 10钢的热处理工艺课程设计一、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、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、设计内容和步骤（一）零部件简图、钢种和技术要求1.简图2.钢种 40Cr、YG6(D120、D120Z)3.技术要求刀体部分 40Cr 40HRC~50HRC（二）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及性能要求锪刀是对孔的端面进行平面、柱面、锥面及其他型面进行加工，或在已加工出的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和端面凸台的工具。
锪刀工作时刃部深入金属内部进行切削，被金属包围散热困难，升温快，尤其是切削速度很高刃部温度很快达到600℃左右。
因此要求刃部要有高的硬度、耐磨性和红硬性要高。
由于锪刀在很大的轴向压力下钻削，受大的压应力和扭转应力。
因此要求具有一定的韧性和高的强度，由于刃部不断磨损，为了使锪刀能长久的使用，要求刃部应淬透。
对于柄部来说，它不承担切削工作过程中挤压扭转，要求具有一定的韧度、强度和一定的硬度来保证锪刀良好的钻削要求且应有良好的几何形状。
热处理工艺设计
目录1 设计任务 (3)1.1设计任务 (3)1.1.1 课设要求 (3)1.1.2 设计说明书要求 (3)1.2设计的技术要求 (3)2 热处理零件图 (4)3 设计方案 (5)3.138C R M O A L A钢发动机活塞杆热处理工艺概述 (5)3.238C R M O A L A钢活塞杆服役条件、失效形式 (5)3.2.1 服役条件 (5)3.2.2 失效形式 (5)4 设计说明 (7)4.138C R M O A L A钢活塞杆材料选择 (7)4.238C R M O A L A钢活塞杆C曲线 (8)4.338C R M O A L A钢活塞杆加工工艺流程图 (9)4.438C R M O A L A钢活塞杆正火、调质、渗氮、低温回火工艺 (9)4.4.1 锻造工艺曲线 (10)4.4.2 预备热处理：正火工艺 (10)4.4.3 调质处理工艺 (10)4.4.4 渗氮工艺 (11)4.4.5 最终热处理：低温回火 (12)4.538C R M O A L A钢活塞杆热处理工艺理论 (12)4.5.1 正火工艺原理 (12)4.5.2 渗氮工艺原理 (13)4.5.3 回火工艺原理 (14)5 质量检验 (16)5.1质量检验流程 (16)5.238C R M O A L A钢活塞杆热处理常见缺陷预防及补救 (16)5.2.1 加热时常见的缺陷的预防及补救方法 (16)5.2.2 渗氮时常见的缺陷的预防及补救方法 (17)6 热处理工艺卡片 (19)致谢................................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 (20)1设计任务1.1设计任务1.1.1课设要求熟悉设计题目，查阅相关文献资料，概述38CrMoAlA钢活塞杆的热处理工艺，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、耐蚀性等要求。
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50CrVA钢调速弹簧的热处理工艺设计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。
2热处理课程设计的任务①普通热处理工艺设计②特殊热处理工艺设计③制定热处理工艺参数④选择热处理设备⑤设计热处理工艺所需的挂具、装具或夹具⑥分析热处理工序中材料的组织和性能⑦填写工艺卡片350CrVA调速弹簧的技术要求及选材3.1 技术要求50CrVA钢喷油泵调速弹簧技术要求如下：硬度：HRC46～513.2 零件图喷油泵调速弹簧的零件如图3.1所示。
图3.1 喷油泵调速弹簧3.3 材料的选择3.3.1零件用途喷油泵调速弹簧，利用弹簧的受力形变和恢复来调节气门的开合，从而调节喷油泵的喷油速度与喷油量。
3.3.2工作条件（1）喷油泵调速弹簧工作时，要承受高应力。
（2）喷油泵调速弹簧要承受高频率往复运动。
（3）喷油泵调速弹簧要在较高的温度下工作。
3.3.3性能要求弹簧的性能要求为如下几个方面：力学性能：由于弹簧是在弹性范围内工作，不允许有永久变形。
要求弹簧材料有良好的微塑性变形能力，即弹性极限、屈服极限和屈强比要高。
理化性能方面：喷油泵调速弹簧的工况很复杂，要在较高的温度下长期工作，因此要求弹簧材料有良好的耐热性，即有高的蠕变极限、蠕变速率较小和较低的应力松弛率。
工艺性能方面：尺寸较小的弹簧热处理时变形大、难以校正和保证弹簧产品质量，宜选用已强化的弹簧材料，冷成型后不经淬火、回火，只须进行低温退火。
这样更能保证大批量小弹簧的产品质量和成本低廉。
3.3.4材料选择选用50CrVA钢热轧弹簧钢丝卷制。
由于50CrVA钢中含有铬能够提高淬透性并且可降低锰引起过热的敏感性，铬熔于铁素体中使弹性极限提高。
钒可以细化组织，减少过热敏感性，提高钢的强度和冲击韧性。
可用作特别重要的承受高应力的各种尺寸的螺旋弹簧，也可也用作在300°C以下工作的重要弹簧，如各种阀门弹簧，喷油嘴弹簧。
3.3.550CrVA钢化学成分及合金元素作用表3.1 50CrVA钢的化学成分[1]（GB/T3077-1990）ω/%C Si Mn Cr V Ni P S0.44～0.54 0.17～0.37 0.50～0.80 0.80～1.10 0.10～0.20 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.030 50CrVA钢的化学成分示于表3.1化学元素作用：① C ：保证形成碳化物所需要的碳和保证淬火马氏体能够获得的硬度② Cr：提高钢的淬透性并有二次硬化作用，是刚在高温时仍具高强度和高硬度，增加钢的耐磨性，增高钢的淬火温度。
③ Si：能提高钢的淬透性和抗回火性，对钢的综合机械性能，还能增高淬火温度，阻碍碳元素溶于钢中。
④ Mn：能增加钢的强度和硬度，有脱氧及脱硫的功效（形成MnS），防止热脆，故Mn能改善钢的锻造性和韧性，可增进刚的硬化深度，降低钢的下临界点，增加奥氏体冷却时的过冷度，细化珠光体组织以改善机械性能。
⑤ V：可以细化组织，减少过热敏感性，提高钢的强度和冲击韧性。
3.3.6 50CrVA钢热处理临界转变温度50CrVA钢热处理的临界转变温度见表3.2表3.2 50CrVA钢临界转变温度[2]临界温度（近似值）（℃）钢号A c1A c3A r150CrV 740 810 688 3.3.6 50CrVA钢的淬透性曲线图3.2 50CrVA钢的淬透性曲线3.450CrVA钢调速弹簧加工制造工艺流程50CrVA钢调速弹簧加工制造工艺流程如下：钢材检查→盘旋与调整→淬火→清洗→中温回火→校正→检验→法兰450CrVA调速弹簧的热处理工艺4.1 50CrVA钢的淬火工艺4.1.1 淬火目的淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体转变，得到马氏体组织，然后配合以不同温度的回火，提高弹簧的强度和弹性，获得所需的力学性能。
4.1.2 热处理设备选用RDM系列埋入式盐浴炉，盐浴炉参数见表 4.1。
说明：盐浴炉适用于中小型工件加热。
加热速度快，温度均匀，中性介质，不易氧化、脱碳；炉口敞开，便于吊挂，工件变形小。
装炉方式：40件/炉，用专用夹具，悬挂入炉。
表4.1 RDM-100-13 埋入式盐浴炉[3]型号额定功率电源额定温度工作空间尺寸(mm×mm)相数电压RMD-100-13 100(KW) 3 380(V) 1300℃450×350×5604.1.3 淬火温度淬火温度：860±10℃依据：加热温度t=Ac3＋30～50℃，t=810+50=860℃故取860±10℃。
4.1.4 加热方式盐浴炉加热，温度均匀，加热速度快。
4.1.5 加热介质加热介质：50%NaCl+50%BaCl24.1.6 保温时间保温时间：5min选定的依据：加热时间可按下列公式进行计算：t=a×K×D，式中t为加热时间（min），K为反映装炉时的修正系数，可根据表4.3可得K取1.4，a为加热系数min/mm,加热系数a 可根据钢种与加热介质、加热温度，参数按照表4.2选取，D 为工件有效厚度（mm ）可得t=a×K×D=0.75×1.4×3.2=3.36min 。
考虑到夹具的随炉加热，所以， 取保温时间5min表4.2 工件加热系数a [4]钢号 退火、正火（箱式炉） 淬火箱式炉 盐炉 碳钢 0.7～0.8min/mm 0.7～0.8min/mm 20～30s/mm 合金钢 0.9～1.0min/mm 0.9～1.0min/mm 30～45s/mm 高合金钢 1.0～1.5min/mm 预热1min/mm 加热45s/mm 预热30s/mm 加热16s/mm 高速钢2～3min/mm2～2.5min/mm 预热15～30s/mm 加热8～12s/mm表4.3 工件装炉修正系数K4.1.7 冷却方式由于50CrVA 钢淬透性较好，冷却速度越大，则淬火内应力越大，淬火变形也越大，工件容易变形开裂。
使用冷却较为缓和的淬火介质，其热应力就相对较小。
所以选择油冷。
工件装炉方式 修正系数1.02.01.41.31.74.1.8 淬火方式80°C油冷，选用2号普通淬火油油淬2号普通淬火油的冷却能力见表 4.4由于零件尺寸较小，油淬可以达到淬火临界冷却速度，并且油淬操作简单，经济，点已经进入对流阶段，低温区冷却能力远小于水，可易于操作；淬火过程中Ms以减少工件应力的产生，减少由于内应力产生的变形和开裂。
表4.4 2号普通淬火油的冷却能力[5]冷却介质特性温度特性时间800～400℃冷却/s 800～300℃冷却/s 2号普通淬火油633 2.25 3.15 4.554.1.9 淬火后组织马氏体＋残余奥氏体4.1.10 淬火后硬度淬火后组织为马氏体＋残余奥氏体，具有较高的硬度，硬度可达50～56HRC，经过回火处理后可以满足零件的性能要求。
4.1.11 淬火工艺曲线淬火工艺曲线见图 4.1图 4.1淬火工艺曲线4.2 50CrVA的中温回火工艺4.2.1 回火目的中温回火，使钢获得最高的弹性极限。
4.2.2 热处理设备选用RX3系列950℃箱式电阻炉，电阻炉参数见表 4.5。
说明：适用于中，小型工件成批量生产。
可进行退火，淬火和高温及低温回火等热处理操作。
新型结构炉衬保温性好，炉衬变薄，重量减轻，有效的减少了炉衬的散热和蓄热损失，降低了空载功率，缩短了空炉升温时间。
装炉方式：200件/炉，用专用夹具夹紧，用装具分层摆放表4.5 RX3-30-9Q 950℃箱式电阻炉[6]型号额定功率电源额定温度工作空间尺寸(mm×mm)相数电压RX3-30-9Q 30(KW) 3 380(V) 950℃760×360×310 4.2.3 回火温度图 4.2 50CrVA材料力学性能于回火温度关系曲线回火温度：480±10℃。
中温回火使钢获得最高的弹性极限，钢的弹性极限往往在回火温度为200～400℃之间时出现极大值。
在350～500℃范围内的中温回火就是利用这一特征，碳素弹簧钢的回火取此温度范围的下限，合金弹簧钢的回火取此温度范围的上限，因为合金元素提高了钢的回火抗力。
根据50CrVA材料力学性能于回火温度关系曲线，为保证材料符合力学性能要求选择温度范围为400～500℃。
所以回火温度取480±10℃4.2.4 加热方式用空气电阻炉采取到温加热方式，可以减少工件加热时间，回火后硬度下降较小4.2.5 加热介质加热介质：空气4.2.6 保温时间依据表4.6保温时间约为35min，由于考虑到随炉加热的夹具和装具，故选定保温时间为60min。
保温时间：60min依据：参见表4.6表4.6 硅锰和铬钒弹簧钢在回火温度为400～520℃时的保温时间[7]材料直径/mm ≤10 10～15 15～20 20～25 25～42 保温时间/min 25～35 30～35 40～45 50～60 70～90 4.2.7 冷却方式出炉空冷。
4.2.8 回火组织回火屈氏体＋极少量残余奥氏体4.2.9 硬度硬度46～51HRC4.2.10 回火工艺曲线回火工艺曲线见图 4.2图 4.2 回火工艺曲线4.3 总的热处理工艺曲线热处理总工艺曲线见图 4.3图 4.3 热处理总工艺曲线4.4 热处理工艺的检验4.4.1 试验设备① HR-F洛式硬度计。
主要参数：实验力：1500N；压头类型：金刚石圆锥120℃；实验力保持时间：6-99s，可设置；测试硬度范围20-70HRC。
②金相显微镜4.4.2 检验操作①硬度的检验：选取三点用金刚石压头进行硬度测试，取三次测量的平均值。
②金相组织检验：试样制备：选取试样横截面切取，夹具夹持进行抛光，50%盐酸水溶液加热70℃左右进行腐蚀，用20%酒精进行清洗，再吹干。
试样观察：在金相显微镜下进行观察试样的金相组织，为回火屈氏体组织，符合工件热处理组织要求。
5热处理工序中材料的组织及性能5.1 淬火工艺材料中的组织及性能(1) 正常加热冷却：工件加热到860℃后珠光体转变为奥氏体，保温时组织不变，晶粒细化，出炉油冷至室温时得到马氏体+残余奥氏体，具有较高的硬度。
(2) 加热温度不足时，加热后组织为奥氏体+铁素体，室温后组织为马氏体+铁素体，硬度不足，塑性大。