对热处理过程中粹变及出现裂纹问题的讨论 毕业论文

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1、莱芜职业技术学院冶金与建筑工程系2013届毕业生毕业论文论文题目对热处理过程中粹变及出现裂纹问题的讨论专业　　年级　　学号　　学生姓名　　联系方式　　指导教师　　职称：　高强预应力混凝土管桩液压法的施工完成日期：15摘要在热处理过程中变形与开裂是常见而又比较难解决的问题。对热处理变形的规律的复杂性我们还没有彻底的认识和掌握。论文分析了热处理变形、开裂的原因，影响变形的因素以及减少热处理变形、防止开裂的一系列技术措施。关键词：热处理；变形；开裂；热应力；组织应力15目录引言11热处理变形、开裂的原因21.1热应力引起的变形21.2组织应力引起的变形31.3塑料模具的表面处理技术

2、42影响变形及开裂的因素52.1钢的化学成分52.2钢的淬透性52.3钢的原始组织62.4淬火介质62.5零件的几何形状尺寸72.6淬火方法73减少变形及开裂的措施83.1合理的选用钢材83.2合理的选择加热温度83.3合理锻造及预先热处理83.4合理设计工件的结构尺寸103.5采用合理的热处理工艺113.6采用正确的淬火操作方法11结论与展望14参考文献1515莱芜职业技术学院毕业论文引言变形是指零件在热处理时引起的形状和尺寸的偏差。变形是热处理较难解决的问题，要完全不变形时不可能的，一般是把变形量控制在一定范围内。超过变形量时，只能用校正法校正。开裂是绝对要避免的，因为开

3、裂零件无法挽救，只能报废，这既浪费了材料与加工费用，又影响了生产，给国家造成损失。因此，分析研究金属热处理变形、开裂的原因，掌握其规律性，并找出减小变形、防止开裂的技术措施，具有十分重要的意义。15莱芜职业技术学院毕业论文1热处理变形、开裂的原因工件的变形包括尺寸变化和形状变化两种。不论哪种变形，主要都是由于热处理时，工件内部产生的内应力所造成的。根据内应力的形成原因不同，可以分为热应力与组织应力。工件的变形就是这两种应力综合影响的结果，当应力大于屈服极限时就会发生永久变形，如果大于材料的强度工件就会开裂。下面对两种应力分别加以研究。1.1热应力引起的变形钢件在加热和冷却过程

4、中,将发生热胀冷缩的体积变化以及因组织转变时新旧相比容差而产生的体积改变。零件加热到淬火温度时,屈服强度明显降低,塑性则大大提高。当应力超过屈服强度时,就会产生塑性变形,如果造成应力集中，并超过了材料的强度极限,就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢,如合金模具钢Cr12MoV、高速钢W18Cr4V之类的工具钢，淬火加热温度很高，如不采用多次预热和缓慢加热,不但会造成零件变形,而且会导致零件开裂而报废。此外,铸钢件和锻件毛坯,如果表层存在着一层脱碳层,由于表层和心部导热性能不同,在淬火加热较快时,也会产生热应力而引起变形。冷却时由于温差大,热应力是造成零件变形的主要原因。急冷

5、热应力的两个特点：1）零件表面产生压力，心部产生热效应。2）大型轴类零件心部的轴向参与拉应力特别大。对工件的影响：大型轴类零件如轧辊，因冷却后轴向参与拉应力很大，再加上心部往往存在气孔、夹杂、锻造裂纹等缺陷，故容易造成横向开裂。对于形状简单的小轴类零件，新产生的表面压应力可以提高其抗疲劳能力。实践证明，热应力引起工件变形的特点是和物体内部受到高的流体静压力作用的结果相似，它使平面变成凸面，直角变成钝角，长的方向变短，短的方向变长。如图1。15莱芜职业技术学院毕业论文图1框型铸件热应力的形成过程1.2组织应力引起的变形如果金属制品在加热和冷却时发生相变，由于新旧相之间存在着结构

6、和比容差异，制品各部分又难以同时发生相变，或者各部分的相变产物有所不同，也会引起应力，这种因组织结构转变不均匀而产生的应力称为组织应力。（1）抛光时应避免过大的压力手工油石研磨和手工抛光需要花费高的生产成本，加工时间也较长，因此现在越来越多地采用机械装置研磨和抛光。采用手工抛光，加工应力很少会超过钢材表面的屈服强度，因此不会出现桔皮和麻坑。但采用机械抛光如果控制不当，压力就会超过屈服强度，从产生桔皮和麻坑。因此在采用机械抛光时应非常小心，避免采用大的压力。但在采用机械抛光时，总是希望较快完成，这样就需要采用较大的压力来清除以前的切削痕迹，而这样就会造成更大的桔皮或麻坑。因此在

7、抛光时一定要避免过大的压力。（2）修理模具表面的桔皮和麻坑修理模具表面的桔皮和麻坑基本步骤：①用油石磨光的方法除掉有缺陷的表面。通常是在进行金刚石抛光前用新的油石来磨光。②消除应力，把模具的表面从高度受力的状态下解除出来。消除应力时的温度应该比模具的回火温度低100℃。这样不至于使模具钢软化。③应力消除之后，用金刚石抛光，这次用力要轻。提高硬度有助于防止产生桔皮和麻坑,因为只有对钢材所施加的应力大于屈服点，才出现桔皮.因此可以通过提高模具硬度,使模具能承受更大的压力而不出现桔皮，麻坑也随硬度的提高而减少