齿轮传动轴的热处理工艺

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1、渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸渤海船舶职业学院毕业设计（论文）题目：42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺系：材料工程系专业：金属材料与热处理姓名：指导教师：班级：评阅教师：学号：完成日期：19渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸42CrMo齿轮传动轴的热处理工艺摘要：本文阐明42CrMo齿轮传动轴热处理工艺路线的选用及工艺参数的确定，具体包括，材料的选择、正火、调制处理、低温回火及齿轮的感应淬火等工艺内容。满足轧机齿轮传动轴的基本技术要求。热处理工艺的制定有利于提高传动轴的质量及加工效率。关键词：42CrMo齿轮传动轴；调制处理；感应淬

2、火19渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸目录242CrMo齿轮传动轴热处理工艺设计52.1齿轮传动轴的服役条件、失效形式及性能要求52.1.1服役条件、失效形式52.1.2性能要求52.2齿轮轴材料的选择52.342CrMo齿轮传动轴的热处理工艺设计62.3.142CrMo的工艺流程62.3.242CrMo钢的热处理工艺设计7（1）预备热处理工序--正火7感应加热淬火工艺原理102.4选择设备112.642CrMo齿轮传动轴热处理质量检验项目、内容及要求132.842CrMo齿轮传动轴热处理常见缺陷的预防和补救方法142.8.1加热时常

3、见的缺陷的预防及补救方法14（1）过热现象及其预防、补救142.8.2调质时常见的缺陷的预防及补救方法152.8.3感应加热淬火缺陷与预防、补救163.结论174.致谢185.参考文献2019渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸1齿轮传动轴热处理概述齿轮传动轴是轧机中重要的传动部分,主要承受交变载荷，冲击载荷，剪切应力和接触应力大。轴部易产生裂纹，齿部易磨损。因此对齿轮轴的心部要求有一定的强度和韧性，有较高的疲劳极限和抗多次冲击能力。表面还应具有一定的硬度和耐磨性。为了满足这些性能要求，材料要有很好的力学性能，常采用42CrMo钢经正火，

4、调质，感应加热淬火加低温回火已达到所要求的性能。42CrMo为中碳合金钢，预备热处理是正火，主要目的是为了获得一定的硬度，便于钢坯的切削加工，为调质做好组织准备。调质的目的是为了提高轧机齿轮传动轴的综合力学性能。中频感应加热表面淬火是使零件表面得到高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的强度及较高的塑性、韧性。通过对42CrMo钢热处理工艺的分析，就是通过正确的热处理工艺，达到所需要的性能，保证质量。根据齿轮传动轴的工作条件，失效形式及性能要求，大部分材料选择为合金中碳钢，本设计借鉴了《热处理实用数据速查手册》，《钢的热处理》，《机床零件用

5、钢》，《金属工艺学》等。根据工艺设计的理论基础设定了完整的热处理工艺流程，使热处理的42CrMo中碳合金结构钢表面除具有高硬度，高耐磨性外，高的疲劳强度，在高温下的强度，还要使心部具有高的的强度和韧性，从而满足齿轮轴的质量要求。19渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸242CrMo齿轮传动轴热处理工艺设计2.1齿轮传动轴的服役条件、失效形式及性能要求2.1.1服役条件、失效形式齿轮传动轴在转动时主要承受剪切应力，交变弯曲应力，传递动载荷等工作，受到多次冲击应力。在工作过程中，由于不同的应力作用，导致不同的失效形式，主要有疲劳磨损，裂纹，表

6、面点蚀，弯曲疲劳折断，冲击折断等。2.1.2性能要求（1）具有高的疲劳极限（2）具有高的抗弯强度（3）具有较高的韧性（4）具有高的耐磨性（5）具有抗多次冲击能力（6）具有高温下的高强度（7）具有一定的精度2.2齿轮轴材料的选择齿轮传动轴材料的选用根据齿轮传动轴的工作条件，要求以及性能来确定。根据要求42CrMo钢的性能符合度非常好，其经过正火，调质，感应加热淬火加低温回火后表面硬度可达HRC50的高硬度，表面耐磨性好，心部硬度可达HRC35~45。42CrMo钢，具有高强度和高韧性，淬透性好，调质后有较高的疲劳极限和抗多次冲击的能力。淬

7、火时变形小，高温时具有高的蠕变强度和持久强度，且无明显的回火脆性。42CrMo钢中含有的合金元素Cr，Mo。其中铬能增加钢的淬透性并有二次硬化作用。可提高碳钢的硬度和耐磨性.而含量超过12%时。使钢有良好的高温抗氧化性和耐氧化性介质腐蚀的作用。铬在调质结构钢中的主要作用是提高淬透性。使钢经淬火回火后具有较好的综合力学性能，在渗碳钢中还可以形成含铬的碳化物，从而提高材料表面的耐磨性。而钼在钢中能提高淬透性和热强性。在调质钢中，钼能使较大断面的零件淬深、淬透，提高钢的抗回火性或回火稳定性，使零件可以在较高温度下回火，从而更有效地消除（或降低

8、）残余应力，提高塑性。所以在生产中常常选用42CrMo作为轧机齿轮传动轴的材料。其综合力学性能优良符合质量要求。19渤海船舶职业学院（毕业论文）专用纸表142CrMo钢的化学成分化学成分(质量分数）%CSi