汽车连杆的热处理工艺设计模板1(1)

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1、佳木斯大学热处理工艺设计说明书热处理工艺设计说明书设计题目轿车连杆40Cr的热处理学院材料科学与工程年级2008级专业金属材料工程学生姓名段超学号200814010106指导教师张代东教授佳木斯大学佳木斯大学热处理工艺设计说明书目录1设计任务11.1设计任务11.2设计的技术要求12热处理件零件图23设计说明33.1服役条件33.2失效形式33.3连杆的性能特点及材料选择33.4调质钢40Cr的化学成分33.4.1含碳量33.4.2合金元素43.5热处理工艺说明43.5.1预备热处理43.5.2调质处理44设计方案54.1正火54.2调质处理55质量检

2、验76热处理工艺卡片9参考文献10不要删除行尾的分节符，此行不会被打印佳木斯大学热处理工艺设计说明书1设计任务1.1设计任务(1).培养学生综合运用所学的热处理知识去解决工程问题的能力，并使其所学的知识得到巩固和发展。(2).学习热处理工艺设计的一般方法、零件热处理的工艺流程、热处理设备的选用、装夹具设计、资料手册的查用、规范标准等，还有工艺设计中的细节问题。(3).进行热处理设计的基本技能训练，如计算、工艺图的绘制和学习使用设计资料、手册、标准和规范。(4).学习制定热处理工艺的基本方法和处理操作，了解热处理工艺对组织性能的影响。(5).重点设计连杆

3、的热处理工艺流程。1.2设计的技术要求具有良好的综合力学性能，即高的强度，良好的塑性和韧性。（1）在力学方面，钢材经调质处理后，性能应能达到零件要求的性能指标。根据大多数调质件对力学性能要求来看，其性能指标在如下范围内。σb：600—1200MPaσs：320—800MPaσs/σb:50—60%δ:10—20%Ψ：40—50%布氏硬度：170—320HB（2）在工艺性能方面，除应具有良好的锻造性和切削加工性以外，最重要的是淬透性，以尽量提高钢件的淬透性。10第页佳木斯大学热处理工艺设计说明书2热处理件零件图10第页佳木斯大学热处理工艺设计说明书3设计

4、说明3.1服役条件（1）连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动合理的杆件。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体的作用，还要承受纵向和横向的惯性力。在一个复杂的应力状态下工作。它既收交变的拉压应力，又受弯曲应力。因此连杆负载种类为疲劳冲击。（2）连杆受到的应力状态主要受拉应力和压应力。3.2失效形式连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位在连杆的三个高应力区域。3.3连杆的性能特点及材料选择连杆的工作条件要求连杆具有较强的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。连杆加工工艺中其材料一般采取45钢，40Cr或40MnB等

5、调质钢，合金钢虽具有很高强度，但对应力集中很敏感。所以，在连杆外形，过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能到达零件的工艺分析。钢的性能决定于钢的组织，而钢的组织又与其淬透性有直接关系。实践证明，完全淬透适当回火后，钢具有最好的综合力学性能。当零件完全淬透时，不论碳钢或合金钢，要回火到相同硬度，其抗拉强度，屈服强度和疲劳强度也基本相同。对于调质钢来讲，加入合金元素主要是为了提高钢件的淬透性，因此常加入合金元素有Mn，Si，Cr，Mo，B等提高钢的强度和韧性，增加淬透性。因此，轿车连杆可选用40Cr合金钢

6、。3.4调质钢40Cr的化学成分（1）碳含量：中碳Wc：0.25—0.5%，保证处理后具有足够的强度，良好的塑性和韧性。碳含量太低，强度硬度不足；太高，塑性，韧性降低；为到达两者兼顾，取中碳范围。一般碳素调质钢的淬透性低，含量偏上限；合金调质钢淬透性好，随着合金元素增加，含碳量趋于下限。10第页佳木斯大学热处理工艺设计说明书（2）合金元素：主加Cr，Ni，Mn，Si，Al等，提高淬透性，调质处理后有良好的综合力学性能；辅加W，Mo元素，防止高温回火脆性，细化晶粒，提高回火稳定性。加入放置第二类回火稳定的元素：含Ni，Cr，Mn的合金调质钢，高温回火慢冷

7、是以长生第二类回火脆性。在钢中加入Mo，W可以防止第二类回火脆性，其适合含量约为0.15%---0.30%Mo或0.8%---1.2的W。3.5热处理工艺说明（1）预备热处理调质钢经加加工后，必须经过热处理来降低硬度，便于切削加工，消除热加工造成的组织缺陷，细化晶粒，改善组织，为最终热处理做准备，对于40Cr钢，可用正火或退火。正火：指将钢材或钢件加热到或（钢的上临界点温度）以上，30～50℃保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。（2

8、）调质处理淬火后加高温回火的热处理的方法，高温回火是指在500--650℃之间进行回火，调质可