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自行車飛輪綜合實(shí)驗(yàn)

——10級(jí)機(jī)械類創(chuàng)新班陳曉濱

編號(hào)：0042012.11.23總綱零件分析與選材1工藝路線制定與依據(jù)2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3結(jié)束語(yǔ)4飛輪工況分析結(jié)構(gòu)比較松散，受力較小工作時(shí)，既有滾動(dòng)也有滑動(dòng)承受接觸應(yīng)力和摩擦力，齒根承受彎曲應(yīng)力起動(dòng)時(shí)，齒部還承受沖擊應(yīng)力分析齒面磨損或接觸疲勞失效形式齒部變形或者齒根折斷基體有較高的強(qiáng)度和抗沖擊能力齒面耐磨性好外硬內(nèi)韌選材現(xiàn)階段可選材料主要有以下幾種：滲碳鋼20Cr，20CrMnTi等

碳素結(jié)構(gòu)鋼20鋼，25鋼，Q235等非金屬材料尼龍，夾布膠木等綜合考慮自行車飛輪的性能要求，技術(shù)成熟程度以及經(jīng)濟(jì)性能，選用——進(jìn)一步考慮飛輪載荷性質(zhì)和大小，精度要求等，最終選定——材料分析20Cr相變點(diǎn)

Ac1Ac3Ar1Ar3溫度/oC

766

838702

79920Cr材料經(jīng)過熱處理后，外部具有較強(qiáng)的硬度，心部具有一定的韌性，冷熱加工性能良好，價(jià)格便宜，故是制造自行車飛輪的合適材料。表一20Cr相變點(diǎn)參數(shù)表正火滲碳淬火低溫回火機(jī)加工20Cr熱處理工藝路線——預(yù)先熱處理20Cr含碳量在0.17%~0.24%之間，屬于亞共析鋼對(duì)亞共析鋼而言，正火溫度Ac3線以上30~50oC(Ac3=838)保溫溫度：900~920oC20~30min900~920oC熱處理項(xiàng)目保溫溫度保溫時(shí)間冷卻方式曲線圖正火900~920oC20~30min出爐空冷溫度固體滲碳920oC2~3h隨鐵罐一起出爐空冷淬火860~880oC15~20min油淬回火160~200oC2~3h出爐空冷20~30min時(shí)間900~920oC2~3h920oC15~20min2~3h860~880oC160~200oC組織分析片狀珠光體鐵素體原材料金相圖材料：20Cr硬度：149HB組織：片狀珠光體+鐵素體正火亞共析鋼的C曲線正火材料：20Cr組織：索氏體+鐵素體原材料固體滲碳過共析層共析層亞共析層滲碳層厚度0.5mm表層組織：珠光體+網(wǎng)狀二次滲碳體心部：鐵素體+珠光體最終熱處理最終熱處理過共析層共析層亞共析層基體過共析層：回火馬氏體（針狀）+碳化物+殘余奧氏體共析層：回火馬氏體（針狀）+殘余奧氏體亞共析層：回火馬氏體（針狀、板條）+鐵素體基體：回火馬氏體（

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