题目
某柴油机凸轮轴,要求表面有高硬度(>50HRC),心部有良好韧性(Ak>40J/cm2)。原采用碳的平均质量分数为0.45%的钢,经调质后,再在凸轮表面进行高频淬火、低温回火。现拟改用碳的平均质量分数为0.20%的钢代替碳的平均质量分数为0.45%的钢,问:(l)原碳的平均质量分数为0.45%的钢各热处理工序的作用是什么?(2)改用碳的平均质量分数为0.20u/o的钢后,其热处理工序是否应进行修改?应采用何种热处理工艺最合适?
某柴油机凸轮轴,要求表面有高硬度(>50HRC),心部有良好韧性(Ak>40J/cm2)。原采用碳的平均质量分数为0.45%的钢,经调质后,再在凸轮表面进行高频淬火、低温回火。现拟改用碳的平均质量分数为0.20%的钢代替碳的平均质量分数为0.45%的钢,问:(l)原碳的平均质量分数为0.45%的钢各热处理工序的作用是什么?(2)改用碳的平均质量分数为0.20u/o的钢后,其热处理工序是否应进行修改?应采用何种热处理工艺最合适?
题目解答
答案
答:(l)正火:预备热处理,消除锻造应力,改善切削加工性,同时均匀组织,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。组织:晶粒均匀细小的S+F。调质:提高塑性、韧性,使零件获得较好的综合力学性能。组织:S回。高频感应加热淬火:提高工件表面的硬度和耐磨住,而心部仍保持良好的塑性和韧性。低温回火:保持高硬度和耐磨性的同时,降低内应力和脆性。(2)应修改,先正火,再渗碳、淬火+低温回火。
解析
步骤 1:原碳的平均质量分数为0.45%的钢各热处理工序的作用
- 正火:预备热处理,消除锻造应力,改善切削加工性,同时均匀组织,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。组织:晶粒均匀细小的S+F。
- 调质:提高塑性、韧性,使零件获得较好的综合力学性能。组织:S回。
- 高频感应加热淬火:提高工件表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持良好的塑性和韧性。
- 低温回火:保持高硬度和耐磨性的同时,降低内应力和脆性。
步骤 2:改用碳的平均质量分数为0.20%的钢后,其热处理工序是否应进行修改
- 由于碳的平均质量分数为0.20%的钢的碳含量较低,其淬透性较差,因此需要采用渗碳处理来提高表面硬度。
- 渗碳处理后,需要进行淬火和低温回火,以获得所需的表面硬度和心部韧性。
步骤 3:应采用何种热处理工艺最合适
- 先正火,再渗碳、淬火+低温回火。
- 正火:预备热处理,消除锻造应力,改善切削加工性,同时均匀组织,细化晶粒,为后续热处理作组织准备。组织:晶粒均匀细小的S+F。
- 调质:提高塑性、韧性,使零件获得较好的综合力学性能。组织:S回。
- 高频感应加热淬火:提高工件表面的硬度和耐磨性,而心部仍保持良好的塑性和韧性。
- 低温回火:保持高硬度和耐磨性的同时,降低内应力和脆性。
步骤 2:改用碳的平均质量分数为0.20%的钢后,其热处理工序是否应进行修改
- 由于碳的平均质量分数为0.20%的钢的碳含量较低,其淬透性较差,因此需要采用渗碳处理来提高表面硬度。
- 渗碳处理后,需要进行淬火和低温回火,以获得所需的表面硬度和心部韧性。
步骤 3:应采用何种热处理工艺最合适
- 先正火,再渗碳、淬火+低温回火。