尺寸都能够满足淬火的要求。所以，根据零件的尺寸和经济性，选用普通型间隙作业淬火槽。工装设计热处理夹具的选择原则符合热处理技术条件保证零件热处理加热，冷却，炉气成分均匀度，不致使零件在热处理过程中变形。符合经济要求在保证零件热处理质量复合热处理技术要求时，确保设备具有高的生产能力。夹具应具有质量轻，吸热量少，热强度高及使用寿命长的特点。符合使用要求保证装卸零件方便和操作安全。由于该零件为小棒料件，为了防止变形，可使用夹具将工件夹住，再将夹具吊挂在挂轴上，使工件浸入盐浴进行盐浴处理。检验设备及方法选择主要检验工件表面硬度，心部硬度以及渗碳层深度和同轴度。同轴度主要检验工件的中心是否在个水平面上。硬度的检验方法及选择采用洛氏硬度试验仪检验来零件表面及心部的硬度，洛式硬度是以压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以毫米作为个硬度单位。它是用个顶角的金刚石圆锥体或直径为的钢球，在定载荷下压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。洛氏硬度压痕较小，可测较薄的材料硬的材料和成品件的硬度，属于无损检测。般用于硬度较高的材料，如热处理后的工件。符合工件的检验要求。图四洛氏硬度试验过程示意图渗碳层深度的检验方法及选择检验渗碳层深度有三种方法，即化学法金相法有效硬化层深度法。化学法是测量渗碳层总深度最精确的方法。根据试件深度的增量进行剥层，逐层分析碳含量，直到剥层的含量与基体相同，此处距表面的距离为渗碳层的总深度。金相法是将试样经等温退火得到平衡组织，在光学显微镜下放大倍测量，渗碳层深度相当于原始组织至表面距离。有效硬化层深度法是测试试件从表面至硬度为处的垂直距离，该硬度测量是在负荷下进行的。因为硬度与强度的关系成正比，所以有效硬化层深度法可直接地反映出渗碳件的机械性能，是控制齿轮渗碳层最准确的方法。所以采用有效硬化层深度法进行检验。检验工件是否合格即渗碳层深度在之间。热处理缺陷分析正火过程中可能产生的缺陷对于合金结构钢而言，正火后主要出现的问题是正火后硬度偏高。产生这种缺陷的主要原因是冷却速度偏快，或保温时间过短。可通过适当调整正火工艺来进行改善。由于加热温度较高引起的过烧现象。淬火过程中可能产生的缺陷过热和过烧是由于加热温度过高而引起。为了防止过热过烧应经常观察炉膛火焰颜色，看是否与所需加热温度相同。机械性能不足是由于淬火剂的冷却能力不够以及回火温度过高或时间过长，是造成钢在淬火与回火后强度和硬度不足的主要原因。可通过重新正确热处理方法来消除。淬火后工件表面有许多未被淬硬的小区域成为软点。产生这种缺陷的原因很多，如淬火剂冷却能力不足之外工件浸入淬火剂的方式不正确或在淬火剂中运动不充分。产生软点的工件应重新淬火，在重新淬火前应进行退火正火或高温回火。变形开裂是热处理很难避免的缺陷。影响变形的因素主要是内应力过大，在此工件淬火时若冷却速度过快会导致工件出现变形开裂。为防止淬火工件开裂减小淬火工件变形保证钢的淬火后组织处理工艺学哈尔滨工业大学出版社第页樊东黎热处理技术数据手册机械工业出版社胡光立谢希文钢的热处理原理与工艺西北工业大学出版社第页胡光立谢希文钢的热处理原理与工艺西北工业大学出版社第页钢的热处理工艺设计经验公式基础科学北京机械工业出版社，中国机械工程学会热处理学会热处理手册工艺基础机械工程出版社第页中国机械工程学会热处理学会热处理手册工艺基础机械工程出版社第页中国机械工程学会热处理学会热处理手册机械工程出版社中国机械工程学会热处理学会热处理手册典型零件热处理机械工程出版社第页吴承建陈国良强文江等第版金属材料学北京冶金工业出版社，中国机械工程学会热处理学会热处理手册热处理设备和工辅材料机械工程出版社第页许得珠机械工程材料北京高等教育出版社，高申热处理炉哈尔滨工程大学出版社第页性能符合要求应设法减小加热冷却过程中工件内产生的内应力。具体方法有预备热处理，能较好的消除树枝状偏析和碳化物偏析加热时注意放直，避免受热不均浸入冷却介质时尽可能使各部分冷却均匀。回火过程中可能产生的缺陷常见的回火缺陷有硬度过高或过低硬度不均匀，以及回火产生变形及脆性等。回火硬度过高过低或不均匀，主要由于回火温度过低过高或炉温不均匀所造成。所以回火时定要控制好炉温。回火后还可能造成硬度不均匀，硬度不均匀的原因可能是由于次装炉量过多。所以定要控制好装炉量。渗碳过程中可能产生的缺陷在渗碳层表面组织中出现沿晶界呈断续网状的黑色组织。出现黑色组织是由于渗碳介质中的氧向钢的晶界扩散，形成铬，锰和硅等元素的氧化物。或者是由于氧化使晶界上及晶界附近的合金元素贫化，淬透性降低，致使淬火后出现非马氏体组织。为预防黑色组织的出现应注意渗碳炉的密封性，降低炉气中的含氧量。硬度偏低，工件渗碳后其表面硬度有可能达不到工艺规定的要求。造成硬度偏低的原因是多方面的。设备方面如系统漏气造成氧化材料如材料选择欠佳前期热处理如基体硬度太低，表面脱碳严重等预先处理如进炉前的清洁方式及清洁度。工艺方面如渗碳温度过高或过低，时间短或碳势不足等等。所以具体情况要具体分析，找准原因，解决问题。渗层深度不均匀可能是由于原材料中带状组织严重，渗碳件表面局部结焦或沉积炭黑，炉气循环不均匀，零件表面有氧化膜或不干净，炉温不均匀，零件在炉内放置不当等造成的。应根据具体情况来预防这种现象的产生。变形过大，变形是难以杜绝的。为减少变形应，渗碳前应进行稳定化处理渗碳过程中的升降温速度应缓慢保温阶段尽量使工件各处的温度均匀致，尽可能采用较低的渗碳温度等。小结此次课程设计更加深入的让我们了解了平时在书本中所学到的相关知识，如金属材料与热处理钢材质量检验等。虽然遇到了很多不曾遇到过的问题和困难，经过老师及同学的帮助找到了相应的解决的办法，增强了自己的思维创造能力及用于克服困难的信心。同样是即将进入工作岗位的我们在学校内的次锻炼的实习机会，是对之前所学课程的次复习，是学校和老师给我们又次的锻炼机会。也使我们在课程设计中发现了的自己的不足及弱点，在今后的学习和工作生活中将会不断的学习进步以弥补自己的不足和缺点。同时使我认识到为获得理想的组织与性能，保证零件在生产过程中的质量稳定性和使用寿命，就必须从工件的特点﹑要求和技术条件，认真分析产品在使用过程中的受力状况和可能失效形式，正确选择材料再根据生产规模﹑现场条件﹑热处理设备提出几种可行的热处理方案，最后根据其经济性﹑方便性﹑质量稳定性和便于管理﹑降低成本等因素，确定出种最佳方案。附工艺卡片零件名称型齿轮泵齿轮热处理工艺卡片处理前要求零件号材料工序号装炉方法及数量热处理技术要求硬度表面心部硬化层深度允许变形量热处理工艺曲线正火气体渗碳低温回火机加工精加工工步号名称设备工装夹具加热保温冷却零件图温度时间温度时间介质温度正火渗碳油回火油备注拟定者韩海双日期审核者参考文献夏立芳金属热理提供个良好的机加性能或良好的组织形态而进行的热处理。对于来说可以用的预备热处理有正火和退火。正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中低碳钢的坯料般都采用正火热处理。对于来将，退火后工件的硬度较低，机械加工时容易出现粘刀现象，同时退后后的组织较粗大不利于稍后的渗碳处理。正火可调整硬度，避免切削加工中的粘刀现象，改善切削加工性。同时为后面的渗碳做组织上的准备。渗碳工艺的选择渗碳是将钢件置于足够碳势的介质中加热到奥氏体状态并保温，使其表层形成个富碳层的热处理工艺。根据所使用的介质的物理状态，可以将渗碳分为气体渗碳液体渗碳和固体渗碳三类。固体渗碳由于不适于浅深层零件的生产表面碳含量很难精确的控制渗碳时间长等，所以不能选用固体渗碳。液体渗碳虽然加热速度快便于直接淬火，但是易腐蚀零件，碳势调整幅度小且不易精确控制，所以也不选用液体渗碳。而气体渗碳具有碳势可控生产率高劳动条件好和便于直接淬火等优点，符合零件渗碳所满足的条件，所以选用气体渗碳。最终热处理工艺的选择最终热处理是为保证零件最终使用性能而设置的热处理。渗碳后的热处理有淬火回火处理。淬火是为了获得马氏体组织以获得高硬度。通常有三种方法，即直接淬火次淬火二次淬火等。次淬火主要用于航空工厂中直接淬火不变的情况下，可使奥氏体晶粒进步细化，以获得更好的性能。二次淬火主要用于高温渗碳的零件，可使奥氏体晶粒充分的细化，可显著提高渗碳后钢的疲劳强度，但是生产成本高，工序长，零件的脱碳倾向大，所以除了航空工业中的重要场合很少使用。而直接淬火温度通常高于，接近于般钢心部的，而略低于表层的，可以节约人力能源和减少零件变形。所以最终选择直接淬火。渗碳淬火后的零件般都要经过回火后才能使用。为了不使渗碳淬火零件表面硬度因回火而过度降低，通常回火取低温回火。低温回火后可消除部分内应力和使残余奥氏体趋于稳定。对于所选材料，为达到技术要求表面硬度心部硬度渗碳后应进行直接淬火处理，既能保证心部的硬度和较高的韧性，又可以保证表面硬度要求。同时为了消除内应力，且不产生脆性，所以选用低温回火。即最终热处理工艺选择直接淬火低温回火。制订热处理工艺制度制定预备热处理工艺毛坯经锻造后，具有较高的硬度较大的应力以及组织不均匀等微观缺陷，不适合切削加工。通过正火来改善组织调整硬度，避免切削加工中的粘刀现象，改善切削加工性。同时为以后的热处理做好了组织上的准备，正火温度般是或线以上，温度般选。所以最终选定温度。加热时间的组成可用公式加热升温均热保温表示。加热时间，式中为加热时间是加热系数合金