学位论文-—钢锹等温淬火热处理工艺.doc

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1、钢锹等温淬火热处理工艺钢锹等温淬火热处理工艺课程设计绪论1.1钢锹的概述钢锹不但是农业生产的“常规武器”，而且是工业生产，交通运输，基本建设和国防军工等战线不可缺少的战斗工具。它的应用范围很广，质量要求较高，既要求表面光洁，刃口锋利，还要求较高的硬度，韧性和抗冲击性能。要使钢锹具有这些特性，关键在于淬火工艺。1.2钢锹的组成一种多功能钢锹附件，它克服了以往技术中钢锹只有一种功能的缺点，而提供一种带有钩撬功能的钢锹附件。它包括有锹柄、锹体、轴套、轴销、钩杆、钩体。其中由轴销、钩杆、钩体轴套钩杆组成了钢锹附件。正常使用时，可拆掉附件，当挖一些比较软的杂物或需撬动物

2、体时，就可安装上这套附件。特别适用于清理河道杂物。本实用新型的积极效果是，增加了钢锹的功能，扩大了使用范围，另外还具有拆卸方便等优点。1.3钢锹按锹的分类钢锹按其用途和形状分为:农用锹、尖锹、方锹、煤锹和深翻锹农用锹煤锹深翻锹钢锹等温淬火热处理工艺方锹尖锹1.4钢锹的基本尺寸钢锹等温淬火热处理工艺第一章设计依据及原则设计原则根据年生产量，以及工件选材，制定出生产流程。其中最重要的是热处理工艺。主要是合理的设计热处理工艺及选择热处理设备，包括确定设备数量及设备能量消耗。在确定设备时，应考虑工件的尺寸大小以及热处理工艺要求。因标准设备成本低、质量及性能较好，所以尽

3、可能选用标准设备。另外还需要合理选择附属设备，使其充分发挥附属设备的作用，提高生产效率。第二章热处理工艺分析2.1什么叫做等温淬火铁质农具中，凡是带刃口的产品，在成形以后，都要进行热处理，以使刃口锋利，耐磨，并具有足够的强度。如果不经过热处理，产品不是切割不快，卷刃，就是根本不能使用。热处理可以充分发挥钢材的优越性，改善钢材的质量，提高产品的机械性能，延长使用寿命，是使产品达到质量好，耐用的关键步骤。热处理就是通过加热，保温，冷却的方法，使钢件内部组织发生变化，从而得到所需要的性能的一种工艺。淬火是热处理的一种类型，就是把钢件加热到较高温度，经过保温，再水或油

4、等介质中急冷，以达到需要的硬度和强度。不同的热处理操作可以使钢获得不同的组织结构，从而获得不同的性能。等温淬火是工件在等温盐浴中淬火，盐浴温度在贝氏体区的下部(稍高于Ms)，工件等温停留较长时间，直到贝氏体转变结束，取出空冷。等温淬火用于中碳以上的钢，目的是为了获得下贝氏体，以提高强度、硬度、韧性和耐磨性。如民用刃具和钢锹等很适合采用这种工艺。2.2等温淬火的优点等温淬火与普通的淬火比较，有以下两个优点：（1）可以防止工件变形，翘曲。等温淬火的工作，加热，保温后，要放到一定温度的淬火剂热浴中停留一定时间，这样就能减少工件表面与中心的温度差，使其不致因急剧的冷却

5、不均而产生较大的热应力。同时能使整个截面一致的逐渐进行扩散性的下贝氏体转变，减小组织结构的内应力，使其在等温停留后的冷却过程中，不在发生组织变化，因而最大限度的防止了变形和翘曲。钢锹等温淬火热处理工艺（2）可以获得较高的综合机械性能，特别是强度，冲击韧性和塑性，更为明显。我们知道，硬度和耐磨的关系是成正比的，在保证综合机械性能的前提下适当提高产品的硬度，会延长产品的使用寿命。等温淬火可以提高HRC5左右。2.3等温淬火的工艺操作2.3.1等温淬火的工艺流程：挂锹加热等温淬火一次清洗二次清洗工件脱落卡具卡具自动返回。2.3.2在生产操作中，主要应该掌握以下几个环

6、节：(1)加热，保温和预冷的温度和时间（I）加热温度工件的加热温度是根据钢材的含碳量来确定的。我们主要采用轨道钢，轨道钢基本属于普通中，高碳钢，但有时硫磷杂质比普通碳钢多些，起含碳量在0.38至0.72%之间。我们采用宏观的火花鉴别方法，基本上先分出钢号，再确定起加热温度。凡含碳量小于0.5%的，加热人多为870至900℃，凡含碳量大于0.5%的，加热温度为860至880℃.但一般要比普通淬火的加热温度提高50至60℃，以保证获得奥氏体组织。（II)保温时间钢件加热时，使其达到预定淬火温度的时间，称保温时间。保温时间的长短，应以钢件烧透，内外温度达到均匀一致为

7、准。这样淬火后，才能得到内外均一的组织和性能。如果保温时间不足，则钢件心都达不到淬火温度，淬火后内外组织，性能不均匀。如果保温时间过长，又会使钢件奥氏体晶粒长大，造成钢件表面氧化和脱碳等缺陷，使钢的性能变坏。保温时间的确定，根据炉型，加热介质，加热方法和工件形状的不同而异。一般用火焰炉和电炉加热，保温时间要稍长些。盐浴炉保温时间较短。用小红炉加热，由于工件直接与燃料接触，保温时间更短些。铁质农具多为扁平小件，容易烧透，所以保温时间不宜过长。钢锹胚料在成型后尚有500至600℃余热。因此在高温区加热时保温时间按每毫米1分钟计算。(III)预冷温度和时间加热后的工

8、件，在冷却过程中，由于表面与中心以及厚