[论文精品]38crmoal钢的热处理工艺计

1金属材料专业综合设计题目38CRMOAL钢的热处理工艺计作者学院机电工程学院专业金属材料工程学号指导教师二一一年六月十日2目录一、程设计的任务与性质3二、课程设计的目的3三、设计内容与基本要求3四、设计步骤34、1方案确定34、2热加工64、3热处理工艺设计7五、实验设备16六、参考文献163一、程设计的任务与性质金属热处理原理与工艺课程是一门重要的专业课程，金属材料热处理工艺设计级实验操作时一种重要的教学环节，通过金属材料热处理工艺金相组织分析、性能检测等实验，可以培养学生掌握热处理实验方法、原理及相关设备，运用热处理的基本原理和一般规律对实验结果进行分析讨论，有助于强化学生解决问题、分析问题的能力。二、课程设计的目的1、课程设计属于金属热处理原理与工艺课程的延续，通过设计实践，进一步学习掌握金属热处理工艺设计的一般规律和方法。2、培养综合运用金属学、材料性能学、金属工艺学、金属材料热处理及结构工艺等相关知识，进行工程设计的能力。3、培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。4、提高技术总结及编制技术的能力。5、是金属材料工程专业毕业设计教学环节实施的技术准备。三、设计内容与基本要求设计内容独立完G61163G27G38G85G48G82G36G79G19062的热处理工艺设计，G2265G6336工艺方法、G17347G13459、G2454G6980的G11842G4462，热处理设备及操作，金相组织分析，材料性能检测等。基本要G87261、课程设计G5529G20047独立进行，G8611G1166G5529G20047完G6116G993G2528的G7588一种G19062材热处理工艺设计，能G3827G17751G9177G7982G3332G15932G17810G6164G18331用热处理工艺的基本原理和一般规律。2、合理G3332G11842G4462工艺方法、G17347G13459、G2454G6980，合理G17885G6333热处理设备G5194G8503G11842操作。3、G8503G11842G2045用G55G55G55、G38G38G55图等设计工G1867，G16760G11507进行方G7708分析。4、G8503G11842运用G10628G1207材料性能检测手G8585，进行金相组织分析和材料性能检测等。5、课程设计G16840G7138G1082力G8726用工程术G16833，G7003G4395通G20046G12628G13463，G4395G17869工G6984，图G1699G9177G7236。四、设计步骤4、1方案确定1、38CRMOAL高G19121合金结构G19062G1183G13473G10272G25073G27G38G85G48G82G36G79438CRMOAL是合结G19062的G1866G1025一种,G3281内G6203行标准GB/T30771999。38CRMOAL是一种专用G8706化G19062,G13475过热处理和G12946G2164工G2530的38CRMOALG3290G19062G1867有G5468高的G15932G19766G11840G5242、G13796G11964性及G11142G2183强G5242,G5194G1867有G14403G3921的G13796热性及G14116G15444性。处理G2530G4622G4556G12946G5242高,通G513238CRMOALG8706化G2530的G15932G19766G11840G5242G3324920HV以G990,G20056处理G1038G16855G17148通G5132G16855G17148G11840G5242要G8726G305260HB,G3926262302HB。38CRMOALG8706化G17907G5242G17751G5567,可以G5483G2052G17751G9157的G8706化G4630G9157G5242,G1306G8706化G4630的G14042性相对G17751G3835,G9152G17891性G993高,G3252G13792G993G3838G17878合制作G6227G2475G1926G1999G5468G3835的G19658G1226。G3281G3818通G5132G993G6524G14628G2559G19121G8706化G19062用于重要的重G17745G21843G17730。3G27G38G85G48G82G36G79用G178963G27G38G85G48G82G36G79合结G19062是一种G13796海水G14116G15444的专用G19062材。G36、3G27G38G85G48G82G36G79合结G19062材料，主要用来制作管道及设备。G1867有G5468强的G13796G14116G15444性，安装也G5468方便等优点。B、能G13796G14116G15444的原G325213G27G38G85G48G82G36G79合结G19062材料G1025的G36G79（G19121），能与空气G1025的O（氧）化学反应生G6116G36G792O3（三氧化二G19121）从G13792行G6116保护膜，既防G14116又G13796G14116。23G27G38G85G48G82G36G79合结G19062G1025的G38G85（铬），G48G82（钼），离子G3324海水G1025能自动补充G38G79（氯）离子对G19062材点G14116G15444形G6116的空隙，形G6116致密保护G4630，阻止点G14116G15444向纵G9157发展。进G13792起G2052G13796G14116，使使用寿命G2164长。G38、焊接3G27G38G85G48G82G36G79无缝G19062管材料焊接性能G17751G3921，配有专用G13796G14116焊条“海O3”，无特殊焊接要G8726。D、应用举例3G27G38G85G48G82G36G79无缝G19062管材料，是沿海电厂，沿海油田，沿海天然气及石化厂输送水，油气及G2559海水G1183G17148的最理想的管G17347及G2164工G1226制作材料。3G27G38G85G48G82G36G79是专用G8706化G19062,一般仅用于需要G15932G19766高G5242G13796G11964G13475G8706化处理的G19658G1226,通G5132G8706化G2530的G15932G19766G11840G5242G3324920HV以G990,G20056处理G1038G16855G17148通G5132G16855G17148G11840G5242要G8726G305260HB,G3926262302HB。3G27G38G85G48G82G36G79G8706化G17907G5242G17751G5567，可以G5483G2052G17751G9157的G8706化G4630G9157G5242，G1306G8706化G4630的G14042性相对G17751G3835，G3252G13792G993G3838G17878合制做曾G2475G1926G1999G5468G3835的G19658G1226。G3281G3818通G5132G993G6524G14628G2559G19121G8706化G19062用于重要的重G17745G21843G17730（建议G18331用G38G85G48G82V等类G8706化G19062）。52、化学G6116分碳G38035042硅SI020045锰G48N030060硫S允许残余G2559量0035磷P允许残余G2559量0035铬G38G85135165G19121G36G79070110镍NI允许残余G2559量0030铜G38U允许残余G2559量0030钼MO0150253、力学性能抗拉强G5242BG48PAG3059G270100屈服强G5242SG48PAG305G2735G275伸长率G1655G8G30514G7041G19766G6922G13565率G184G8G30550G1926G1999G2163G36G78G89G45G30571G1926G1999G19899性G1552G162G78G89G45G18G70G802G305G27G279G11840G5242229HB4、G10301理性能1、G1032G11040点G1032G11040点AC1AC3AR1AR3MSG9213G5242（G17829G1296G1552）G2637608856757403605、G19215G17908工艺G2164热G9213G5242G263G5332G19215G9213G5242G263G13468G19215G9213G5242G263G1931G2376方G53471180120010501100G305850G13543G19316、热处理工艺G20045G11458G17876G9791G8503G9791G9152G9791G3250G9791G9213G5242G263840870930970940150200300400500550600650G1931G2376G9821G1931空G1931油水G6122油水G6122油水G6122油水G6122油G11840G5242HRC229HBG252G252G7305656515145393531284、2热加工6A2A0A1A3A4A5A6A7A8A11A12A13A9A10A14A4A11A17A15A16A18A10A19A20A20A10A10A21A14A20A20A22A23A24A20A20A27A13A9A19A24A4A11A17A15A16A18A10A25A20A20A10A22A21A14A20A20A22A23A24A20A20A29A1A3A26A28A32A33A30A11A35A31A34A36A5A37A38A39A13A9A10A14A4A16A18A11A36A5A40A37A38A39A13A9A19A24A4A16A18A29A43A41A42A44A1A3A45A46A39A19A25A47A48A49A50A51A52A51A55A11A56A53A39A54A57A58A46A11A61A59A60A62A39A65A24A20A20A66A14A24A20A20A11A67A63A69A64A68A70A15A29A1A3A42A44A71A72A73A74A75A78A79A76A77A80A83A23A14A24A81A82A11A42A44A84A85A80A83A24A21A65A20A20A11A88A86A83A10A90A11A91A15A87A71A89A0A92A93A66A94A95A96A28A10A99A28A19A66A97A79A29热处理规范G9152G9791940G263,油G1931G30G3250G9791640G263,油G1931。G11840G52422630HRC用G2399力G7438G7669G11464G2530G2447应力G17876G9791550G2636G4579时，G2164工G14279G6116G2709G4622G4556。G9195G8706处理G12544一G19466G8585，510G2052520G6680G8675G5242，G8700分解率18G205225，20G1022G4579时，G12544二G19466G8585，550G2052560G6680G8675G5242，G8700分解率40G205260，30G1022G4579时，G17876G87062G4579时，560G2052570G6680G8675G5242，G17876G8706G3835于80，G1314于200G6680G8675G5242G1998G9821。4、3热处理工艺设计7热处理的G11458的是G6925G2476G19062的内G18108组织结构，以G6925G2904G19062的性能，通过G17878G5415的热处理可以G7186G14891提高G19062的G7438G7812性能，延长G7438G3132G19658G1226的使用寿命。热处理工艺G993G1306可以强化金属材料、充分G6378G6508材料性能G9520力、G19489G1314结构重量、节G11477能G9316，G13792G1000能G3827提高G7438G7812G1147G2709G17148量、G3835G5145G5242延长G7438G3132G19658G1226的使用寿命。热处理的三G1022G19466G8585G2164热、保G9213和G1931G2376。G1128G1022要G13044G2164热G1183G17148、G2164热G17907率、G2164热G9213G5242、保G9213时G19400和G1931G2376G17907率（G3926G991图G6164G12046）。1、预先热处理G8623G3395G17885用G1016种G20056G1820热处理工艺，G2375G17876G9791和G16855G17148。G17876G9791工艺870G263保G92132H，G9821G1931G14279500G263以G991G1998G9821空G1931。G11840G5242229HBW。G16855263保G921315H，油G1931G9152G9791G727G19555G2530680G263G3250G97913H，空G1931。G11840G52422528HRC。G13475G20056G1820热处理的G8623G3395，G3324G12907G2164工工G5219G2530，进行G12544一G8437G2447应力G17876G9791。G3324G12946G2164工工G5219完G6116G2530，G1889进行G12544二G8437G2447应力G17876G9791。G2447应力G17876G9791工艺G1016G8437G17876G9791工艺G3355相G2528G9213G5242650G263保G92132H，G9821G1931G14279250G263以G991G1998G9821。2、G8623G3395离子G8706化G16809验结果及G1866分析1离子G8706化工艺规范G1391G8623G3395G8706化用的设备G1038G20081G4462输G1998G11464G8981电G8981G103830A的立G5347离子G8706化G9821。G8706化G9213G5242和时G19400分G2047G1038530G263/8H、550G263/15H、550G263/22H时间（H）温度加热V保温TA98冷却V冷8和560G263/10H。2G8706化G4630的组织、G15932G19766G11840G5242及G11840G5242G7811形38CRMOALAG19062G13475530G263/8H离子G8706化G2530，G9195G4630组织G11013G15932及G18336G1393G8437G1038G5527G18108组织。G1866特G5461是最G15932G4630G2414G5242002003MMG11345G1154G14406化合G10301G4630，G2375相。G13051G19764G11345G1154G14406化合G10301G4630的G8437G15932G4630，G1998G10628G14045G10378组织，G2414G5242001015MM，相G6116分G1038。G5460G2530是G6205G6967G4630，相G6116分是。G1889G5460G18336是G5527G18108组织。G3324金相分析G1025G17836可以G11487G2052，G8706化G2081的金相组织和G8706化工艺G2454G6980对G8706化G2530G14045G10378组织的G2559量有G17751G3835G5445G2721。G17876G9791组织G3324G8706化过程G1025形G6116G14045G10378组织的G1554向G8616G16855G17148组织G3835G5483G3822，G13792G1000G8706化G9213G5242G17246高，G8706化时G19400G17246长，G3355G1431进G14045G10378组织的形G6116。G13475G993G2528G20056G1820热处理的38CRMOALAG19062于540560G263离子G8706化22H，G11840G5242沿G8706化G4630的分G5079G3926图4G6164G12046。G11013图4可以G11487G2052，G13475G990G17860工艺处理G2530，G8706化G4630G9157G5242保持G3324050MM以G990。G8706化G4630的G11840G5242G7811G5242与G20056G1820热处理有关。G3324相G2528的离子G8706化工艺条G1226G991，G17876G9791G10378态导轨约02MM的G3818G15932G4630G11840G5242G8616G16855G17148G10378态高，离G15932G1976601MM处，G17876G9791G10378态的G11840G5242高于800HV100，G13792G16855G17148G10378态此处的G11840G5242仅保持650HV100G727离G15932G19766015MM处，G17876G9791G10378态的G11840G5242仍然高于700HV100，G1306G16855G17148G10378态此处的G11840G5242已G1314于600HV100。9A100A101A102A103A104A105A106A107A108A109A110A100A101A103A104A105A106分G2047G13475G17876G9791和G16855G17148G20056G1820热处理的LG25型导轨，G3324相G2528的工艺G2454G6980G991550G263/15H进行离子G8706化。结果发G10628，G993管是G17876G9791G17836是G16855G17148的导轨，对G8706化导轨BG19766的G2476形没有G3822G3835的G5445G2721，弯曲量维持G332400500060MM范围内，G1306对AG19766的G2476形G5445G2721G5468G3835，G17876G9791导轨G8706化G2530AG19766的相对最G3835弯曲量已G17810G205204MM，G13792G16855G17148导轨的弯曲量更G3835，竟G178101819MM。G20056G1820热处理对G2476形的G5445G2721G3926此G7138G7186，与G20056G1820热处理组织的稳G4462性有关。G17876G9791组织接G17829于平衡组织，G3324G8706化过程G1025基体组织处于G17751稳G4462G10378态，故G8706化G2530导轨的G2476形G17751G4579。G16855G17148导轨则G993G2528，它的基体组织G3250G9791索G8675体处于亚稳G10378态。虽然G8706化G9213G5242G1314于G16855G17148时的G3250G9791G9213G5242，也G1314于G2447应力G17876G9791的G9213G5242，G1306G3324G8706化长时G19400的保G9213过程G1025，碳原子获G5483能量进行G6205G6967聚集，力图向平衡G10378态过渡。这一过程对导轨应力G10378态的G6925G2476G7186然G8616G17876G9791强烈G5483G3822，G3252此，G16855G17148导轨G8706化的G2476形G8616G17876G9791导轨G3835是G20056料之G1025的情况。38CRMOAL热轧后退火的金相图A111A112A113A114A115A115A116A117A111A114A113A112A115A115A116A117工艺情况热轧G2530G17876G9791浸G15444方法图1未浸G15444G727图24G8硝酸酒G12946溶液浸G1544410组织G16840G7138图1G11013G15932G19766向内45G5242方向发展裂纹，G5332口宽、尾细、缝内有氧化G10301。图2G2528一G16809样浸G15444G2530可见裂纹G1016侧严重脱碳G1038铁G13044体组织，基体组织G1038珠光体和铁G13044体。此种裂纹G1038G19215G17908折迭，G3324G19555G2530热处理过程G1025会G6205展，G1016侧会氧化脱碳。2、38CRMOAL的正火A118A119A120A121A122A123A124A125A126A127A128A129A130A131A122A132A133A131A134A132A135A136A137A138A139A140A141A142A143A144A139A140A145A146A147A148A139A149A150A151A152A153A154A155A156A157A158A159A16038CRMOALA118A119A161A16211珠光体铁G13044体。工艺情况G19215G17908G2530G8503G9791处理浸G15444方法4G8硝酸酒G12946溶液浸G15444组织G16840G7138粒G10378贝G8675体、黑G14406块G10378区域的珠光体以及G11345G14406G4579块G10378铁G13044体。晶粒G5242约G103856级。3G27G38G85G48G82G36G79G36是一种G9195G8706用G19062。G9195G8706G4630的综合性能，尤G1866G14042性与原始组织的晶粒G3835G4579密切相关。G3252此，G9195G8706G2081一般G3355G18331用G8503G9791工艺细化晶粒，G1889G16855G17148处理。G11013于该G16809样G19215G17908组织偏析G7138G7186，各区域的G6116分偏差致使各区域G1032G11040点G993G2528，G2164热及G1931G2376过程G1025G5529然发生G993G2528的组织转G2476。3、38CRMOAL淬火、回火1238CRMOAL（G9195碳G2530G9152G9791、G3250G9791）金相图A1631400工艺情况G9195碳G2530G9152G9791、G3250G9791处理浸G15444方法4硝酸酒G12946溶液浸G15444组织G16840G7138G21843顶处G9195碳G4630组织形貌，G12907针G10378马G8675体6级，残余奥G8675体5级，以及少量G4579块G10378碳化G103011级。G15932G19766G11840G5242713754HV1，相G5415于610HRC。G5527G18108G11840G5242490511HV1。有效G11840化G4630G9157G5242DC9802/600046MM。本G16809样G1038过热组织，作G1038G21843G17730，抗G11142G2183性能G17751差。4、38CRMOAL的渗氮渗氮前的处理G3324G9195G8706G19658G1226的G6984G1022制G17908过程G1025，G9195G8706G5460G5460是最G2530一道工G5219，G14279G3822G1889进行G12946G11964G6122研G11964。G9195G8706G19658G1226的工艺G8981程一般G1038G19215G17908G8503G9791（G17876G9791）G12907G2164工G16855G17148G12946G2164工G2447应力G12946G11964G9195G8706G12946G11964装配。G8706化G2081的G20056热处理G2265G6336G8503G9791（G17876G9791）、G16855G17148处理、G2447应力。AG8503G9791（G17876G9791），G1866G11458的是细化晶粒、G19489G1314G11840G5242、消除G19215G17908应力。BG16855G17148处理，可以G6925G2904G19062的G2164工性能，获G5483G3355匀的G3250G9791索G8675体组织，以保证G19658G1226G5527G18108有足G3827的强G5242和G19899性，G2528时又能使G9195G8706G4630和基本结合牢固。13G70G2447应力处理，对于形G10378复杂的G12946密G19658G1226，G3324G9195G8706G2081应进行12G8437G2447应力，以减少G9195G8706过程G1025的G2476形。渗氮前的生产准备AG2447污处理。G19658G1226装G9821G2081要用汽油G6122酒G12946进行脱脂、G2447污处理，G19658G1226G15932G19766G993允许有锈G15444及脏污。B防G9195处理。对G19658G1226非G9195G8706G18108分，可用电镀G6122涂料法进行防G9195G8706处理。G70G9195G8706G1226的G15932G19766G17148量应G14403G3921，G993允许有脱碳G4630存G3324，G3252此，G19658G1226G3324G20056G1820热处理G2081应留有足G3827的G2164工余量，以便G3324G9195G8706G2081的G7438G2164工能将脱碳G4630全G18108G2447除，以保证G9195G8706G4630的G17148量。D装G9821G2081检查设备和G9195G8706夹G1867、电系统、管道、G8700分解测G4462仪等应保证G8503G5132使用G727G9195G8706夹G1867G993允许有赃G10301G6122氧化皮，G3926有应G9177除。EG19555G9821G16809样。G19555G9821的G16809样应与G9195G8706G19658G1226通材料G5194G13475过G2528样的G20056G1820处理。（1）G8706化G9213G5242一般G1038500G263600G263。G8706化时G19400长，一般G103820H50H，A164A165A166A167A168A169A170A171A172A173A174A175A176A177A178A179（2）G8706化G2081G19658G1226G20047G13475G16855G17148处理G11458的是G6925G2904G7438G2164工性能和获G5483G3355匀的G3250G9791索G8675体组织,保证G17751高的强G5242和G19899性。对于形G10378复杂G6122G12946G5242要G8726高的G19658G1226，G3324G8706化G2081G12946G2164工G2530G17836要进行消除内应力的G17876G9791，以减少G8706化时的G2476形。2组织和性能（1）G19062G1226G8706化G2530G1867有G5468高的G11840G52421000HV1100HV,G1000G3324600G263650G263G991保持G993G991G19489,G6164以G1867有G5468高的G13796G11964性和热G11840性。G8706化G2530，工G1226的最G3818G4630G1038一G11345G14406G6122相的G8706化G10301薄G4630，G5468G14042。G5132用G12946G11964G11964G2447G727G1025G19400是暗黑G14406G2559G8706共析体（G162）G4630G727G5527G18108G1038原始G3250G9791索G8675体组织。14A180A181A182A183A184A185A186A187A188A189A190A191A192A193A194A195A196A197A198A199A200A201A202A203A204A204A205（2）G19062G8706化G2530,G9195G4630体积增G3835,G17908G6116G15932G19766G2399应力,使G11142G2183强G5242G3835G3835提高。（3）G8706化G9213G5242G1314,G19658G1226G2476形G4579。（4）G8706化G2530G15932G19766形G6116致密的化学稳G4462性G17751高的相G4630,G6164以G13796G15444性G3921,G3324水G1025、过热蒸气和G11909性溶液G1025G3355G5468稳G4462。38CRMOAL调质后气体渗氮金相图图1100图255015图3550图4125工艺情况G16855G17148G2530气体G9195G8706浸G15444方法4G8硝酸酒G12946溶液浸G15444组织G16840G7138G8975G3634G7450使用G1025发生G11142G2183G3845效。图1G11142G2183G9316G19480G17829组织形貌，组织已发生相G2476，图G1025可见G2052有三G1022G4630G8437，最G15932G19766G2559G8706量G17751高，已转G2476G1038马G8675体和G8706化G10301，G5194G1288有细G4579沿晶的G8437生裂纹。G8437G15932G4630G2559G8706量相对G17751G1314，G6116G1038G11345G1154G2559G8706马G8675体，G1889向内G1038G17829G8706化G4630的G5527G18108组织，G2588G8985G9141G14406的马G8675体。图2G1038G8706化G4630高G1505G991形貌，G2559G8706马G8675体和G20075粒G10378G8706化G10301，黑G14406G1038晶G11040区域。图3是图1G1025G8985G9141G14406马G8675体G13475G9157浸G15444G2530G7186G10628G1998的针G10378马G8675体。G5527G18108G1038G3250G9791索G8675体。G11013于G11964G6842过热G17908G6116相G2476及裂纹G21875裂，该裂纹G3324服G5453G1025G6116G1038G11142G2183G6451G1272的G9316区。图4最G15932G19766G1038G11345G1154G4630G796相化合G10301G4630，G8437G15932G4630G9157G14406区域G1038G2559G8706索G8675体，G1866G990分G5079有严重的G1