38CrMoAl钢的热处理工艺设计

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1、湖南科技大学金属材料专业综合设计题目38CrMoAl钢的热处理工艺计作者田启慧学院机电工程学院专业金属材料工程学号0803050124指导教师尹何迟、崔大田二〇一一年六月十日16目录一、程设计的任务与性质………………………………………….3二、课程设计的目的……………………………………………….3三、设计内容与基本要求………………………………………….3四、设计步骤…………………………………………………………34、1方案确定……………………………………………………………………34、2热加工………………………………………………………………………64、3热处理工艺设计………………………………

2、………………………………….7五、实验设备………………………………………………………..16六、参考文献……………………………………………………….1616一、程设计的任务与性质《金属热处理原理与工艺》课程是一门重要的专业课程，金属材料热处理工艺设计级实验操作时一种重要的教学环节，通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验，可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备，运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论，有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。二、课程设计的目的1、课程设计属于《金属热处理原理与工艺》课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握金属热处理工艺设计的

3、一般规律和方法。2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。3、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。4、提高技术总结及编制技术的能力。5、是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。三、设计内容与基本要求设计内容：独立完成38CrMoAl钢的热处理工艺设计，包括工艺方法、路线、参数的确定，热处理设备及操作，金相组织分析，材料性能检测等。基本要求：1、课程设计必须独立进行，每人必须完成不同的某一种钢材热处理工艺设计，能够较清楚地表达所采用热处理工艺的基本原理和一般规律。2、合理地确定工艺方法、路线、参数，合理选

4、择热处理设备并正确操作。3、正确利用TTT、CCT图等设计工具，认真进行方案分析。4、正确运用现代材料性能检测手段，进行金相组织分析和材料性能检测等。5、课程设计说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整，图像清晰。四、设计步骤4、1方案确定1、38CrMoAl高铝合金结构钢介绍牌号：38CrMoAl1638CrMoAl是合结钢的其中一种,国内执行标准GB/T3077-1999。38CrMoAl是一种专用氮化钢,经过热处理和精加工后的38CrMoAl圆钢具有很高的表面硬度、耐磨性及疲劳强度,并具有良好的耐热性及腐蚀性。处理后尺寸精度高,通常38CrMoAl氮化后的表面硬度在920HV以

5、上,预处理为调质(通常调质硬度要求≥260HB,如262~302HB)。38CrMoAl氮化速度较快,可以得到较深的氮化层深度,但氮化层的脆性相对较大,淬透性不高,因而不太适合制作承受冲击很大的零件。国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮。38CrMoAl用途　　38CrMoAl合结钢是一种耐海水腐蚀的专用钢材。　　A、38CrMoAl合结钢材料，主要用来制作管道及设备。具有很强的耐腐蚀性，安装也很方便等优点。　　B、能耐腐蚀的原因：　　(1)38CrMoAl合结钢材料中的Al（铝），能与空气中的O（氧）化学反应生成Al2O3（三氧化二铝）.从而行成保护膜，既防腐又耐腐。　　(2)3

6、8CrMoAl合结钢中的Cr（铬），Mo（钼），离子在海水中能自动补充Cl（氯）离子对钢材点腐蚀形成的空隙，形成致密保护层，阻止点腐蚀向纵深发展。进而起到耐腐，使使用寿命加长。　　C、焊接　　38CrMoAl无缝钢管材料焊接性能较好，配有专用耐腐焊条“海O3”，无特殊焊接要求。　　D、应用举例　　38CrMoAl无缝钢管材料，是沿海电厂，沿海油田，沿海天然气及石化厂输送水，油气及含海水介质的最理想的管路及加工件制作材料。38CrMoAl是专用氮化钢,一般仅用于需要表面高度耐磨经氮化处理的零件,通常氮化后的表面硬度在920HV以上,预处理为调质(通常调质硬度要求≥260HB,如262~30

7、2HB)。38CrMoAl氮化速度较快，可以得到较深的氮化层深度，但氮化层的脆性相对较大，因而不太适合制做曾受冲击很大的零件。国外通常不推荐含铝氮化钢用于重要的重载齿轮（建议采用Cr-Mo-V等类氮化钢）。162、化学成分　　碳C：0.35～0.42硅Si：0.20～0.45　　锰Mn：0.30～0.60硫S：允许残余含量≤0.035　　磷P：允许残余含量≤0.035铬Cr：1.35～1.65　　铝Al：0.70～1.10镍Ni：允