畢業(yè)綜合實踐報告2

1、四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)綜合實踐報告專 業(yè)：班 級：姓 名：學(xué) 號：指導(dǎo)教師：實踐單位：實踐地點：目錄滾動軸承套圈熱處理工藝1 滾動軸承套圈1. 概述 軸承套圈是滾動軸承的一個組成部分，滾動軸承是將運轉(zhuǎn)的軸與軸座之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而減少摩擦損失的一種精密的機械元件。滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成，內(nèi)圈的作用是與軸相配合并與軸一起旋轉(zhuǎn)；外圈作用是與軸承座相配合，起支撐作用；滾動體是借助于保持架均勻的將滾動體分布在內(nèi)圈和外圈之間，其形狀大小和數(shù)量直接影響著滾動軸承的使用性能和壽命；保持架能使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落，引導(dǎo)滾動體旋轉(zhuǎn)起潤滑作用。 同時，支承轉(zhuǎn)

2、動的軸及軸上零件，并保持軸的正常工作位置和旋轉(zhuǎn)精度，滾動軸承使用維護方便，工作可靠，起動性能好，在中等速度下承載能力較高。2. 軸承套圈的相關(guān)數(shù)據(jù)： 套圈尺寸：110×22 mm 套圈內(nèi)圓：95mm 套圈外圓：110mm 套圈厚：7.5mm 最終處理后硬度：6065HRC 3. 受力分析和失效形式 ：(1).都是在交變接觸應(yīng)力下工作，在交變接觸載荷作用下，易產(chǎn)生接觸疲勞破壞導(dǎo)致軸承失效。(2).軸承套圈與滾珠之間的滾動摩擦和滑動摩擦，使軸承因磨損而喪失精度。(3).在某些特殊情況下，軸承零件還會受到復(fù)雜的扭力和沖擊載荷。(4).軸承的失效形式主要是接觸疲勞破壞，除此之外還存在斷裂、磨

3、損、點蝕4.對軸承零件的性能要求：（1）.高的淬硬性和足夠的淬透性，以保證表面有均勻的、高的硬度，從而保證其耐磨性。（2）.高的接觸疲勞強度和抗壓強度，以保證其有長的使用壽命。（3）.高的彈性極限和沖擊韌度，以減少變形和偶然沖擊破壞。（4）.要有足夠的尺寸穩(wěn)定性，以保證在使用中不發(fā)生尺寸變化。（5）.一定的抗蝕性，以便抵抗大氣和潤滑油的化學(xué)腐蝕。（6）.良好的工藝性，以保證大量生產(chǎn)的需要。（7）.對于在特殊條件下工作的軸承零件要求能耐高溫和高的耐腐蝕性。二滾動軸承套圈的材料1.材料：這里使用的材料是GCr152.材料的化學(xué)成分及相關(guān)工藝參數(shù)（1） 碳:保證軸承鋼具有高的硬度，高的耐磨性和高的接

4、觸疲勞強度，含碳量應(yīng)超過共析鋼的成分，故鉻軸承鋼的含碳量控制在0.95%1.05%的范圍內(nèi)。（2） 硅、錳：提高淬透性。（3） 鉻：鉻作為主加元素主要是提高淬透性，鉻在軸承鋼中能部分的溶于鐵素體，部分的溶于滲碳體，形成較穩(wěn)定的合金滲碳體，在淬火加熱時，含鉻的合金滲碳體溶解較慢，可減少過熱傾向，經(jīng)熱處理后能得到細(xì)的馬氏體和細(xì)小均勻分布的碳化物。這種組織有好的接觸疲勞強度和耐磨性。（4） 硫、磷：加入硫、磷可改善其切削性能，以便于切削加工，S可提高其可塑性，P起潤滑作用。3.GCr15的性能其綜合性能良好，淬火和回火后具有高而均勻的硬度，良好的耐磨性和高的接觸疲勞壽命，熱加工變形性能和切削加工性能

5、均好，但焊接性差，對白點形成較敏感，有回火脆性傾向。三設(shè)備：高溫箱式爐、中溫箱式爐、井式回火爐、料框和金相式樣切割機四工藝（一）.工藝路線：備料鍛造正火等溫球化退火機加工淬火低溫回火磨削加工（二）.工藝分析：1.正火：（1）目的：細(xì)化組織，消除過熱缺陷，消除過共析鋼網(wǎng)狀碳化物和粗大的片狀珠光體組織，改善鍛造后的晶粒度，為球化退火和淬火作組織準(zhǔn)備，使珠光體的含量增多并細(xì)化，從而提高硬度，改善切削加工性能。同時利于碳化物的溶解，使A均勻化。（2）工藝參數(shù)：溫度：因GCr15的碳含量較高，屬于過共析鋼，故其加熱溫度取Accm+(3050)。 Accm+(3050)=900+(3050)=930 其加

6、熱溫度取930 時間：由經(jīng)驗公式T=kD求得，已知D=7.5mm 取1.5 k取1.3 所以 T=kD=1.5×1.3×7.5=14.63 (min) 但考慮到裝爐方式，爐溫均勻性及GCr15含鉻量較高，故將正火時間延長到30分鐘。(3)冷卻方式：空冷。根據(jù)零件的有效厚度和正火溫度正確的選擇冷卻條件，以免再次析出網(wǎng)狀碳化物或增大碳化物顆粒、裂紋等缺陷。為此，必須嚴(yán)格控制冷速，一般冷卻速度大于50/min。零件較多，應(yīng)采取分散空冷。(4)工藝曲線：930 T/ t/min30min空冷 正火(5)檢驗：組織：珠光體和碳化物 硬度：270390HBS 外觀：表面無裂紋和傷痕，如

7、發(fā)生畸變應(yīng)不影響后續(xù)加工。(6) 此工藝會產(chǎn)生何種缺陷及補救措施：過熱： 過熱是指工件加熱溫度過高而使晶粒過度長大，以致力學(xué)性能降低的現(xiàn)象。過熱常伴隨形成魏氏組織。一般可通過稍高于Ac3的正火或完全退火來消除。但嚴(yán)重的魏氏組織要用雙重正火來消除。黑斑：多見于高碳鋼，是因加熱溫度過高，保溫時間過長，易使?jié)B碳體轉(zhuǎn)變?yōu)槭?，石墨在金相組織中呈現(xiàn)黑斑。出現(xiàn)黑斑的工件不能返修，只能報廢。應(yīng)盡量避免。網(wǎng)狀組織：是由于加熱溫度過高，冷速過慢所致，原材料碳化物網(wǎng)嚴(yán)重。一般通過正火來消除，控制冷速，加強原材料的檢驗。氧化和脫碳：脫碳是由于加熱溫度過高，保溫時間過長，裝爐量過多造成的?？梢赃x擇正確的加熱溫度和保溫

8、時間來防止。如淺的氧化脫碳層可在切削加工時去掉，厚的可通過滲碳來復(fù)碳。過燒：是由于加熱溫度過高，使晶界發(fā)生氧化，甚至局部晶界熔化的現(xiàn)象。過燒的工件不能返修，只能報廢，應(yīng)盡量避免。2. 等溫球化退火(1)目的:要獲得球狀珠光體以降低硬度改善切削加工性能，消除應(yīng)力，細(xì)化組織，同時為最終熱處理作組織準(zhǔn)備。 (2)工藝參數(shù)：溫度：加熱溫度取Ac1+(3050)所以 Ac1+(3050)=760+(3050)=800 加熱溫度取800等溫溫度的高低對退火后的硬度影響很大，溫度低則硬度越高，常用的溫度是710720。故等溫溫度取710時間：考慮到裝爐方式，零件的尺寸、大小爐溫均勻性及GCr15含鉻量較高，

9、由經(jīng)驗及查得的資料確定加熱時間為3小時。同時，為使球化充分進行，保證粒狀珠光體轉(zhuǎn)變基本完全，故保溫時間為3小時。(3)冷卻方式：由于冷卻速度的快慢會影響粒狀碳化物的形狀、大小、分散度。為此一般采用30/h左右的冷速爐冷至650出爐空冷(4)工藝曲線：t/minT/710 3h 3h650出爐空冷790等溫球化退火(5)檢驗：組織：球狀珠光體，碳化物呈較小的球狀和點狀均勻分布在鐵素體的 基體上。 硬度：270390HBS 外觀：表面無裂紋和傷痕，如發(fā)生畸變應(yīng)不影響后續(xù)加工。(6) 此工藝會產(chǎn)生何種缺陷及補救措施：硬度過高：主要是因為球化不當(dāng)造成的，有時硬度偏高也與裝爐量過大、爐溫不均勻有關(guān)。可通

10、過重新退火來修正。黑斑：多見于高碳鋼，是因加熱溫度過高，保溫時間過長，易使?jié)B碳體轉(zhuǎn)變?yōu)槭?，石墨在金相組織中呈現(xiàn)黑斑。出現(xiàn)黑斑的工件不能返修，只能報廢。應(yīng)盡量避免。球化不完全：會使淬火開裂傾向增大?？芍匦逻M行球化退火。氧化和脫碳：淺的氧化脫碳層可在切削加工時去掉，厚的可通過滲碳來復(fù)碳。過燒：是由于加熱溫度過高，使晶界發(fā)生氧化，甚至局部晶界熔化的現(xiàn)象。過燒的工件不能返修，只能報廢，應(yīng)盡量避免。3. 淬火(1)目的：要獲得馬氏體，以保證高的強度、硬度。(2)工藝參數(shù)：溫度：因GCr15屬于過共析合金鋼，故其加熱溫度取Ac1+（50110)所以 Ac1+（50110)=760+(50110)=840

11、時間：由經(jīng)驗公式T=kD求得，已知D=7.5mm 取1.5 k取1.3 所以 T=kD=1.5×1.3×7.5=14.63 (min) 故，其加熱時間取15分鐘(3)冷卻方式：油淬(4)工藝曲線： t/minT/ 840 15min油淬淬火(5)檢驗：組織：馬氏體、未溶碳化物和殘余奧氏體 硬度：63HRC 外觀：表面無裂紋和傷痕，如發(fā)生畸變應(yīng)不影響后續(xù)加工。(6) 此工藝會產(chǎn)生何種缺陷及補救措施：淬火硬度不足：是由于加熱溫度過低、保溫時間不足，表面脫碳，冷卻速度不夠，殘留奧氏體過多造成的?？蛇M行高溫回火、退火或正火，以消除應(yīng)力，然后再重新加熱淬火補救。軟點：一般是由于淬火加

12、熱溫度過低，保溫時間不足，冷速不良造成的。如出現(xiàn)欠熱和冷卻不均可進行一次回火，再重新加熱，并采用恰當(dāng)?shù)拇慊鸾橘|(zhì)及淬火冷卻方法補救。組織缺陷：網(wǎng)狀組織、殘留奧氏體量過多。淬火裂紋：淬火后未及時回火，冷速快，油溫低。為此應(yīng)及時回火并選擇合適的油溫。4. 低溫回火(1)目的:獲得回火馬氏體，保持高的硬度，穩(wěn)定組織，消除應(yīng)力和提高韌性。同時防止軸承零件開裂，提高力學(xué)性能。(2)工藝參數(shù)：溫度：低溫回火溫度為200以下，為獲得高的硬度，較好的接觸疲勞強度，沖擊韌度和使用壽命。常采用160低溫回火。時間：由經(jīng)驗公式T=K+AD求得，已知D=7.5mm K取120 A取1所以 T=K+AD=120+1

13、15;7.5=127.5 (min) 因回火溫度較低，回火過程進行較緩慢，為穩(wěn)定組織和性能，消除應(yīng)力，確?；鼗鹁鶆?，故回火時間取3小時。(3)冷卻方式：空冷 T/ t/min160 3h空冷 t/min(4)工藝曲線：低溫回火(5)檢驗： 組織：回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體 硬度：6066HRC 外觀：表面無裂紋和傷痕，如發(fā)生畸變應(yīng)不影響后續(xù)加工。(6) 此工藝會產(chǎn)生何種缺陷及補救措施：硬度不合格：回火后硬度過高或過低，主要是由于回火溫度過低、過高或爐溫不均勻造成的。硬度過高，可通過以高于原來的回火溫度再回火一次；硬度過低，可通過重新淬火，再在較原回火溫度低的溫度再回火一次?；鼗鸷蠊ぜl(fā)生畸

14、變：采用回火校直法或熱點校直法來避免或消除。韌性過低：對第一類回火脆性，可以通過重新加熱淬火、另選回火溫度消除。對第二類回火脆性，可采用重新加熱回火然后快冷的方法消除。5 制作金相試樣1. 準(zhǔn)備：切好金相式樣(磨制面最好是截面）、配好拋光液(拋光粉為氧化鉻)和腐蝕液(腐蝕液為4%的硝酸酒精)、金相砂紙、玻璃板、抹布、藥棉、吹風(fēng)機、鑷子等。2. 制作金相試樣：首先，用抹布將玻璃板擦干凈，將砂紙放在玻璃板上。左手按住砂紙，右手拿住試樣并將試樣放在砂紙上，施以適當(dāng)?shù)牧Σ⑾蚯捌酵?，之后提起。切記不能來回磨制。其次，磨制好金相試樣后，就可以拋光了，拋光時應(yīng)平穩(wěn)的握住試樣，用力應(yīng)均勻，以免損壞拋光布。拋光

15、之后腐蝕之前應(yīng)清洗試樣，清洗后開始腐蝕試樣，腐蝕時應(yīng)掌握好腐蝕時間，以免造成組織不清晰。腐蝕后應(yīng)清洗試樣，同時用吹風(fēng)機將試樣上的水吹干（應(yīng)注意吹風(fēng)機不能正對試樣）。最后，觀察金相組織。如組織不清晰則應(yīng)重新拋光、腐蝕；如組織不對或不好，應(yīng)檢查工藝是否正確、工藝參數(shù)是否適當(dāng)。組織正確則可拍照并保存。 最終處理后組織：回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體6 操作時的注意事項1. 正確裝爐、放置：裝爐方式要使工件能均勻加熱，避免因加熱不均而引起的變形，加熱時，工件應(yīng)放置平穩(wěn)。特殊情況應(yīng)放置墊鐵。2. 裝爐、出爐：裝爐、出爐時應(yīng)斷電再打開爐門，同時應(yīng)戴上手套用鉗子將工件夾出爐。3. 根據(jù)零件的有效厚度和正火溫

16、度合理選擇保溫時間和冷卻方式，以確保獲得要求的組織。4. 在編制工藝之前，應(yīng)考慮工件的工作條件，受力狀態(tài)，失效形式，工藝性，經(jīng)濟性來編制工藝以滿足零件的使用性能。5. 淬火后要及時回火以防止軸承零件開裂，沖擊韌度、疲勞強度降低?；鼗饡r，應(yīng)保證回火均勻，回火過程進行完全。6. 拋光時應(yīng)平穩(wěn)的握住試樣，用力應(yīng)均勻，以免損壞拋光布。7. 腐蝕前應(yīng)清洗試樣，腐蝕時應(yīng)掌握好腐蝕時間，以免造成組織不清晰。8. 切金相試樣時應(yīng)澆冷卻水，切金相試樣時用力應(yīng)緩慢均勻。以免溫度過高影響組織。七結(jié)果及原因分析1.組織：回火馬氏體、碳化物和殘余奧氏體2.硬度：58.5HRC、57HRC、55HRC 其平均值56.8H

17、RC60HRC 3.結(jié)論：硬度不足4.原因：回火實際溫度比設(shè)定溫度高 爐溫不均勻 所測點組織不一樣以致硬度不一樣八心得體會 首先，在編制工藝之前，應(yīng)考慮工件的工作條件，受力狀態(tài)，失效形式，工藝性，經(jīng)濟性來編制工藝以滿足零件的使用性能。其次，加熱溫度，保溫時間必須合適，以保證獲得正確的組織，滿足其性能要求，同時滿足后續(xù)加工得以正確的進行。理論就是枯燥，還是實踐來的實在，在實踐中會出現(xiàn)各種各樣的問題，解決了這些問題，我們就掌握了新的知識，同時也鞏固所學(xué)。都說理論與實踐要相結(jié)合，結(jié)合是為了讓我們在理論的指導(dǎo)下進行的實踐中獲取真正屬于自己的經(jīng)驗，既然是在理論的指導(dǎo)下進行實踐，那么理論知識必須扎實。為此，在實踐前、在實踐中我們必