9sicr圆板牙热处理工艺设计

1、ira离洛摩院金属学与热处理课程设计报告9SiCr圆板牙的热处理工艺设计学院化学工程与现代材料专业金属材料工程姓名张二飞学号指导教师张美丽完成时间目录1 摘要错误!未定义书签引言错误!未定义书签材料设计错误!未定义书签性能特点.错误!未定义书签9SiCr的基本信息错误!未定义书签9SiCr物理特性错误!未定义书签9SiCr的钢材规格错误!未定义书签成分特点.错误!未定义书签9SiCr中合金成分及含量错误!未定义书签2 9SiCr中合金成分的作用错误!未定义书签零件设计错误!未定义书签圆板牙的服役条件、失效形式.错误!未定义书签服役条件错误!未定义书签失效形式错误!未定义书签设计零件.错误!未定

2、义书签圆板牙的技术要求错误!未定义书签圆板牙的平面图及剖面图错误!未定义书签3 圆板牙钢的材料选择错误!未定义书签热处理及机械加工设计错误!未定义书签圆板牙的加工工艺.错误!未定义书签圆板牙的加工工艺图错误!未定义书签9SiCr圆板牙(M12)钢退火-淬火-回火热处理工艺.错误味定义书签锻造工艺曲线错误!未定义书签球化退火工艺曲线错误!未定义书签淬火工艺曲线错误!未定义书签低温回火工艺曲线错误!未定义书签9SiCr圆板牙钢退火、淬火、回火热处理工艺理论错误!未定义书签退火原理错误!未定义书签淬火工艺原理错误!未定义书签回火工艺原理错误!未定义书签圆板牙热处理常见缺陷的预防及补救方法.错误!未定

3、义书签圆板牙球化退火的缺陷及其预防、补救错误!未定义书签圆板牙球化淬火的缺陷及其预防、补救错误!未定义书签4 圆板牙低温回火的缺陷及其预防、补救错误!未定义书签选择检测设备及方法错误!未定义书签选择检测设备.错误!未定义书签设备错误!未定义书签仪表错误!未定义书签工具夹错误!未定义书签5 圆板牙热处理质量检验项目、内容及要求.错误!未定义书签结束语错误!未定义书签参考文献错误!未定义书签摘要：这篇设计工艺设计论文主要阐述了9SiCr圆板牙的热处理工艺设计通过对9SiCr钢的性能特点、成分特点以及圆板牙的服役条件、失效形式、技术要求的综合对比确定圆板牙的选材；根据热处理工艺理论制订了圆板牙的热处

4、理工艺为：球化退火+淬火+低温回火；通过金相观察实验分析了圆板牙的热处理常见缺陷以及补救措施。是一片成功的工艺设计论文，具有一定的参考价值。关键字：圆板牙9SiCr热处理缺陷分析9SiCr圆板牙的热处理工艺设计1 引言合金工具钢的淬硬性、淬透性、耐磨性和韧性均比碳素工具钢高，按用途大致可分为刃具、模具和检验尺寸使用的量具用钢三类。合金工具钢广泛用作刃具、冷、热变形模具和量具，也可用于制作柴油机燃料泵的活塞、阀门、阀座以及燃料阀喷嘴等。刃具钢又可分为低合金刃具钢和高速钢两类。低合金刃具钢一般为过共析钢，锻轧和锻造成毛坯后，都要经过球化退火的热处理，以达到消除锻造应力、降低硬度、便于切削加工的目的

5、，并提供良好的碳化物球化组织。球化组织的硬度和强度较片状组织低，有利于切削加工，且能获得光洁的表面。球化组织与片状组织相比，淬火温度范围较宽，不容易过热，淬火变形及开裂倾向较小，淬火后的组织较均匀刃具钢要求具有高的硬度和耐磨性，一定的强度和韧度，在大负荷高速切削时，还要求具有红硬性。低合金刃具钢是在碳素钢的基础上发展起来的。先介绍碳素刃具钢，碳素刃具钢是含碳的碳钢。女口T7、T8、T12和T7AT8AT10AT12A等。热处理为球化退火，淬火和低温回火。碳素刃具钢价格便宜，加工性能良好，热处理后可获得高的硬度和耐磨性，广泛地用于制造各种工具、模具。但是碳素刃具钢也有很多弱点，如淬透性差，热处理

6、变形大，回火抗力低，红硬性差等。低合金刃具钢在碳素钢刃具钢的基础上，加入一些合金元素，其含量少于5%称为低合金刃具钢。低合金刃具钢的成分特点是含碳量在%之间，常用的合金元素有Si、Cr、MnWV。低合金刃具钢的热处理特点是预先热处理一般采用球化退火，最终热处理为淬火及低温回火。常用的低合金刃具钢有9SiCr，CrWM，oCr06等。对于一种低合金刃具钢，选用什么样的钢材合理，首先应从工具的工作条件、失效形式同时还应考虑工具钢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。然后选择合适的钢种，最后再制定正确的热处理工艺。对于圆板牙这一刀具，不但要了解它的机械加工的大致情况，而且要了解机械加

7、工与热处理的关系。圆板牙热处理前，攻螺孔时，其内径公差的控制和切削毛刺的存在与热处理关系很大。制造圆板牙要有良好的耐磨性，淬透性等采用9SiCr钢这种材料是符合上述要求的，且具有良好的工艺性能。通过9SiCr圆板牙钢的热处理工艺的分析，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。2.1.1 材料设计性能特点9SiCr的基本信息9SiCr钢是低合金刃具用钢，但也常常制作冷作模具零件，效果很好。它比铬钢(Cr2或9Cr2)有更高的淬透性和淬硬性并且有较高的回火稳定性。适合分级淬火

8、或等温淬火。该钢最早引自前苏联的9XC,过去曾称作9CrSi钢。成分和性能与9XC完全一样。在我国已有很长的应用历史。外国同类钢号仅有德国的90CrSi5瑞典的2092和SR1855,DF-1。其他国家未见有相似钢号。该钢可作多种形状复杂，变形要求小的冷作模具零件。2.1.2 9SiCr物理特性高碳合金工具钢，韧性较好，具有较好的回火稳定性，热处理时变形小。该钢中碳化物分布均匀，不易析出碳化物网，并易于正火消除，通过正火可以消除网状以及粗片碳化物组织。但是抗压强度和耐磨性不足，加工性较差。该钢的表面残余含碳量为%的脱碳层时，由于碳化物的减少使得表面层的过热敏感性增大。经正常加热淬火以后表面硬度

9、仍可以达到60-62HRC,但其抗弯强度却下降40%-50%表面层晶粒度达到7级，心部为10级。该钢锻造性能良好，由于易脱碳，需要在中性气氛或者保护气氛炉中加热。施以锻热调质处理，可以获得细密的回火索氏体组织，简化工艺，省时节电，既有良好的切削加工性能，又有理想的余热处理组织。模具钢该钢受热软化温度为320C，淬透性比铬钢好，油淬淬硬性深度40-50mm该钢零保温淬火韧化工艺，可以消除搓丝=板因常规淬火加热氧化脱碳造成的早期失效，不均匀奥氏体修或可以细化马氏体，搓火后得到隐晶马氏体或者细针状马氏体，这种组织强韧性好。9SiCr量具刃具用钢，是常用的低合金工具钢，具有较高的淬透性和淬硬性，以及较

10、高的回火稳定性。9SiCr的钢材规格9SiCr国产合金工具钢材为459SiCr国产合金工具钢材为509SiCr国产合金工具钢材为559SiCr国产合金工具钢材为602.2.2 9SiCr国产合金工具钢材为65成分特点2.2.19SiCr中合金成分及含量硅Si:硫S:碳C:锰Mn:磷P:50特殊重要件555重要件777一般件9994）金相组织检查圆板牙球化退火后应该为珠光体25级，网状碳化物V3级。按GB/T1299-2000评定。低温回火后的金相组织为：马氏体+下贝氏体+残余奥氏体+碳化物。组织检验应注意残余奥氏体和针状碳化物，都按国家标准评定。5 结束语通过本次课程设计让我系统梳理和巩固金属

11、学与热处理的基本知识以及热处理工艺原理。9SiCr钢是一种低碳合金钢，其性能较适合做刃具及刀具。这次设计的主要内容就是用9SiCr做圆板牙，在设计过程中遇到很多只是不了解的时候就去看一下前辈高人的相关经典论文或者查一下国家标准以及相关书籍，最终让自己的困惑得以解决，同时顺利完成9SiCr圆板牙的热处理工艺设计。我感觉9SiCr圆板牙的热处理工艺设计是我目前做的最成功的一次课程设计，得益于老师的谆谆教诲以及严格要求和同学们的支持。为此感谢每一位帮助我的老师及朋友，谢谢大家！1 参考文献赵步青.螺纹刀具的热处理J.热处理,2012,02:58-62.2 钱梁.提高9SiCr模具钢性能的深冷处理工艺

12、研究D.西南交通大学,2012.3 李治岷.圆板牙热处理工艺分析J.四川工业学院学报,1985,02:60-65.4 李阳.基于商品钢的淬火分配组织结构演变与塑性变形行为D.山东大学,2014.5 刘铁,张文金.W18Gr4V钢材料的圆板牙热处理工艺研究J.技术与市场,2015,02:77+79.6 杨静.高碳合金钢低温等温转变组织特征与力学性能的研究D.燕山大学,2012.7 王芳.热处理工艺对9SiCr钢抗苜蓿草粉的磨料磨损试验研究D.甘肃农业大学,2009.8 魏良庆.厚钢板小孔冲裁机理及模具失效研究D.重庆工学院,2008.谭云松.Q12Y20X4000B型剪切机用剪刀片脆裂原因分析J.锅炉制造,2005,03:75-76.9 黄晓鹏.环模制粒机成型工艺及关键部件磨损机理研究D.兰州理工大学,2012.10 王广生.热处理手册.第4版.第2卷.北京:机械工业出版社，2008,1.11 张玉庭.热处理技师手册.北京:机