第六章 热处理工艺设计.ppt

第六章 热处理工艺设计 ▲出发点：合理利用热处理新技术、新工艺并做到技术与经济统一。 ▲热处理工艺优化设计的总目标：如何用最廉价的材料并规定合理的组织、性能要求，以最低的能源消耗、最高的劳动生产率生产出质量可靠、性能稳定的工件，满足整机对零部件提出的要求。同时这种工艺流程和方法应当没有公害。 ▲利用系统工程学原理：建立材料－热处理工艺参数－性能的数学模型 §6－1 热处理工艺与机械设计关系 ▲正确选择材料 ▲结构工艺性良好 ▲合理制定热处理技术条件 1、正确选择材料 ▲选材时，要考虑实际淬火效果，不能仅凭手册上简单数据 ▲要求工件整体性能均一时，要考虑与钢淬透性有关的材料的“质量效应”。 ▲表面强化与心部强韧化。 2、结构工艺性良好 （1）在零件热处理加热和冷却时要便于装卡、吊挂 （2）有利于热处理时均匀加热和冷却 （3）避免尖角、棱角 （4）采用封闭、对称结构 （5）对形状复杂或截面尺寸变化较大的零件，应尽可能的采用组合结构或镶拼结构 3、合理制定热处理技术条件 （1）热处理技术条件提出要适度、技术上要合理 ◎根据零件服役条件，恰当的提出性能要求。 ◎热处理要求只能在所选的钢号淬透性和可硬性允许范围。 ◎热处理要求应允许有一定的热处理变形。 ◎经济效果 （2）技术条件制定要努力挖掘材料性能潜力，不断地提高材料强度使用水平 §6－2 热处理工艺与其它冷热加工工艺的关系 1、锻造工艺对热处理质量的影响 ▲锻造加热温度对热处理质量的影响 ▲锻造比不足获锻打方法不当对热处理质量的影响 ▲锻造变形不均匀对热处理质量的影响 2、切削加工与热处理关系 §6－3 热处理工艺流程及规范的设计 1、工艺流程设计的基本要求 ▲工艺流程必须保证热处理后组织和性能要求 ▲尽量采用高效率低能耗的热处理工艺流程 ▲减少热处理工艺中的公害 ▲对拟采用的各种热处理工艺方案进行综合的技术、经济分析。 2、热处理工艺参数优化 3、热处理工艺复合原则及方法 ▲功能继承原则 ▲优质原则 ▲节能和经济原则 ▲复合热处理工艺在实施时工艺易于控制、组织和性能稳定可靠，才能用于生产。 * ●例：45钢水淬 ＞58HRC 直径25mm以下（完全淬透） 24HRC 直径125mm 41HRC 直径50mm ●例：淬透性影响的“质量效应” 1、调质处理对整个截面均匀承载零件，要求心部至少有50%M，对重要零件例如连杆及连杆螺栓，要求达到95%M以上。 2、对工、模具，一般要求完全淬透 3、对某些轴类零件承受弯曲、扭转等复合作用，一般只要求自表面四分之三或一半半径处淬硬即可。 4、对尺寸较大的碳素钢和低合金钢调质件，一般用正火和“高温回火”代替。 *