题目
已知某机床的主轴的材料为40Cr钢,其生产工艺路线为:下料→1200~800℃锻造→正火→粗车→调质→精车→锥部整体淬火→回火(HRC=43)→粗磨→140~160℃人工时效→精磨。请说明每道热处理工序的作用。
已知某机床的主轴的材料为40Cr钢,其生产工艺路线为:下料→1200~800℃锻造→正火→粗车→调质→精车→锥部整体淬火→回火(HRC=43)→粗磨→140~160℃人工时效→精磨。请说明每道热处理工序的作用。
题目解答
答案
正火:消除锻造应力,细化组织。
调质:获得良好的综合力学性能。
锥部整体淬火:提高锥部硬度、耐磨性。
回火(HRC=43):调整锥部硬度,消除锥部淬火应力,降低脆性。
140~160℃人工时效:消除残余应力,提高尺寸稳定性。
第二篇 加工工艺习题
解析
考查要点:本题主要考查对金属材料热处理工艺流程的理解,以及各热处理工序在机械加工中的具体作用。
解题核心:需结合热处理工艺的基本原理,分析每一步骤在材料性能、加工稳定性、尺寸精度等方面的作用。
关键思路:
- 正火:消除前序工序(如锻造)产生的内应力,细化晶粒,为后续加工提供稳定基体。
- 调质:通过淬火+高温回火,获得强度、塑性、韧性的良好配合,提高材料综合性能。
- 局部淬火与回火:通过局部热处理提升关键部位(如锥部)的硬度和耐磨性,回火则消除淬火应力并平衡性能。
- 人工时效:消除残余应力,确保零件在长期使用中尺寸稳定。
正火
作用:消除锻造过程中产生的内应力,细化锻造后可能粗化的晶粒组织,避免后续加工变形或开裂,为后续调质处理做好组织准备。
调质
作用:通过淬火+高温回火,使材料获得高强度、高韧性的良好配合,显著提高主轴的综合力学性能(如抗拉强度、屈服强度、冲击韧性),确保长期服役中的可靠性。
锥部整体淬火
作用:对锥部进行局部淬火,显著提高该部位的硬度(HRC≥50)和耐磨性,满足主轴与轴承配合面的高耐磨需求。
回火(HRC=43)
作用:消除锥部淬火产生的残余应力,降低淬火后过高的脆性,将锥部硬度调整至合理范围(HRC=43),平衡强度与韧性。
140~160℃人工时效
作用:通过低温人工时效,加速残余应力的释放,减少零件在长期使用中的尺寸蠕变,提高主轴的尺寸稳定性,延长使用寿命。