機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)何欣欣

1、機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)方案： 車床主軸綜合實(shí)驗(yàn) 班 級(jí)： 06機(jī)電3班 姓 名： 何欣欣 學(xué) 號(hào)： 200630863133 材 料： 45鋼 2008年6月 目 錄一、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)1 二、 選材分析2三、 制定加工工藝3四、 實(shí)驗(yàn)圖像分析 4五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)心得體會(huì)4一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)者：二、零件名稱：主軸（毛坯如圖）三、給定條件：1、主軸為傳遞扭力的結(jié)構(gòu)件，傳遞動(dòng)力時(shí)，承受彎曲，扭轉(zhuǎn)，沖擊等多種載荷，與軸承相配的軸頸位置要求較高的硬度。2、損壞形式：彎曲，扭斷，疲勞斷，表面磨損。 3、使用要求：基體有一定的強(qiáng)度和抗沖擊能力，較高的疲勞強(qiáng)度，與軸承相配的軸頸位置要求較高的硬度。四、

2、實(shí)驗(yàn)要求：1、根據(jù)給定的條件，參考有關(guān)的文獻(xiàn)資料，合理選用材料，設(shè)計(jì)好零件的加工工藝路線。起初各步驟熱處理工藝，訂出實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，交指導(dǎo)老師批改后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。2、進(jìn)行原材料的硬度、進(jìn)項(xiàng)組織檢驗(yàn)。3、進(jìn)行預(yù)先熱處理，對(duì)預(yù)先熱處理后材料的硬度、金相組織進(jìn)行檢驗(yàn)。4、進(jìn)行表面硬化處理，對(duì)表面硬化處理后的試樣進(jìn)行表面硬度、硬化層硬度分布、硬化層進(jìn)項(xiàng)組織檢驗(yàn)和硬化層深度測(cè)定。5、對(duì)硬化層拍出合格的金相照片。6、寫(xiě)出綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒁?、正確選材的依據(jù)，工藝設(shè)計(jì)及操作，質(zhì)量檢驗(yàn)及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合分析，提出最佳工藝路線。對(duì)機(jī)械工程材料綜合實(shí)驗(yàn)課的評(píng)價(jià)和意見(jiàn)。 二、選材分析一、給定條件：1、主軸為傳遞

3、扭力的結(jié)構(gòu)件，傳遞動(dòng)力時(shí)，承受彎曲，扭轉(zhuǎn)，沖擊等多種載荷，與軸承相配的軸頸位置要求較高的硬度。2、損壞形式：彎曲，扭斷，疲勞斷，表面磨損。 3、使用要求：基體有一定的強(qiáng)度和抗沖擊能力，較高的疲勞強(qiáng)度，與軸承相配的軸頸位置要求較高的硬度。二、綜合上述條件選擇45號(hào)鋼做為主軸的材料，45號(hào)鋼的化學(xué)成分與力學(xué)性能如下：化學(xué)成分：Wc*100Wsi*100Wmn*100Wp*100Ws*1000.0400.040力學(xué)性能：展頂點(diǎn)抗拉強(qiáng)度伸長(zhǎng)率沖擊剛度斷面收縮36061016504045號(hào)鋼比普通碳素鋼的純度高，雜質(zhì)少，均勻性及表面質(zhì)量號(hào)，硫磷的含量均限制在0.040以下，非金屬雜質(zhì)也較少，塑性、韌性都

4、較好，經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合機(jī)械性能，表面淬火后，表面硬度耐磨，心部有良好的韌性。45號(hào)鋼產(chǎn)量大，價(jià)格低，用途廣，故其性能及經(jīng)濟(jì)性均符合作為主軸材料的要求。45號(hào)鋼各臨界溫度為：Ac1：724度 Ac3：780度 Ar1：682度 Ar3：751度原材料分析：HRC86888584平均值86.75HBS166169165162平均值165.5金相組織：三、制定加工工藝一、制定熱處理工藝路線：正火：提高硬度，改善切削加工性淬火：獲得高硬度，高耐磨的馬氏體組織和殘余奧氏體。 回火：獲得具有多邊形組織的鐵素體和較粗粒狀滲碳體的機(jī)械混合物高頻淬火：獲得表面硬心部韌的性能 回火獲得具有高的強(qiáng)度、硬

5、度、耐磨性及一定韌性的馬氏體為主的組織項(xiàng)目加熱溫度保溫時(shí)間冷卻方式硬度正火850-8702-3h爐冷至500度后空冷淬火820-84020-30min水冷60.8回火5602h空冷29高頻淬火頻率80-1000KHz水淬61.9回火2002h空冷51.2 四、圖像分析一、淬火圖像可得：具有黑色的馬氏體和白色的殘余奧氏體第一次回火圖像可得：具有白色的鐵素體和黑色的滲碳體第二次回火圖像可得：有高頻淬火區(qū)與低溫回火區(qū)，低溫回火區(qū)具有較多的馬氏體。 低 過(guò) 高溫 渡 頻回 區(qū) 淬火 火區(qū) 區(qū) 五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)和心得體會(huì)這次的車床主軸綜合實(shí)驗(yàn)使我明白熱處理工藝對(duì)生活和生產(chǎn)的重要性，也使我明白了如何進(jìn)行原材料的硬度、進(jìn)項(xiàng)組織檢驗(yàn)；如何進(jìn)行表面硬化處理，對(duì)表面硬化處理后的試樣進(jìn)行表