工藝課程設(shè)計42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理工藝設(shè)計.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除工藝 課程設(shè)計（論文）題目：42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理工藝設(shè)計院（系）：專業(yè)班級：學(xué)號：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：起止時間：課程設(shè)計（論文）任務(wù)及評語院（系）： 教研室：材料科學(xué)與工程教研室學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)班級課程設(shè)計（論 文）題 目42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理工藝設(shè)計課程設(shè)計（論文）要求與任務(wù)一、課設(shè)要求熟悉設(shè)計題目，查閱相關(guān)文獻資料，概述相關(guān)零件的熱處理工藝，進行零件的服役條件與失效形式分析，提出硬度、耐磨性、強度等要求。完成工藝設(shè)計。闡述42CrMo淬火、回火熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)，選擇設(shè)備、儀表和工夾具，闡述螺栓熱處理質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及要求；闡明螺栓熱處理常見缺陷的預(yù)防及補救方法；給出所用參考文獻。二、課設(shè)任務(wù)1.聯(lián)軸螺栓材料的選擇（要求在滿足工件使用性能的前提下，兼顧經(jīng)濟性和工藝性，合理選擇材料）；2.給出42CrMo的C曲線；3.給出42CrMo聯(lián)軸螺栓冷熱加工工藝流程圖；4.制定42CrMo聯(lián)軸螺栓淬火-回火熱處理工藝。三、設(shè)計說明書要求設(shè)計說明書包括三部分：1）概述；2）工藝設(shè)計；3）參考文獻。設(shè)計說明書結(jié)構(gòu)見工藝設(shè)計模板。工作計劃集中學(xué)習(xí)0.5天，資料查閱與學(xué)習(xí)，討論1.5天，設(shè)計7天：1）概述0.5天，2）服役條件與性能要求0.5天，3）失效形式、材料的選擇0.5天，4）結(jié)構(gòu)形狀與熱處理工藝性0.5天，5）冷熱加工工序安排0.5天，6）工藝流程圖0.5天，7）熱處理工藝設(shè)計2天，8）工藝的理論基礎(chǔ)、原則0.5天，9）設(shè)計工夾具0.5天，10）可能出現(xiàn)的問題分析及防止措施0.5天，11）熱處理質(zhì)量分析0.5天，設(shè)計驗收1天。指導(dǎo)教師評語及成績成績： 學(xué)生簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流目 錄1 高強度聯(lián)軸螺栓熱處理概述12 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理工藝設(shè)計22.1 齒輪的服役條件、失效形式及性能要求22.1.1 服役條件、失效形式22.1.2 性能要求22.2 螺栓材料的選擇22.3 42CrMo鋼的C曲線32.4 42CrMo鋼的熱處理工藝設(shè)計42.4.1 42CrMo的工藝流程42.4.2 42CrMo的熱處理工藝設(shè)計52.5 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓的熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則72.5.1 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓的退火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則72.5.2 42CrMo淬火工藝原理82.5.3 42CrMo回火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則102.6 選擇設(shè)備、儀表和工夾具112.6.1 設(shè)備112.6.2 儀表122.6.3 設(shè)計工夾具132.7 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓度熱處理質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及要求142.8 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理常見缺陷的預(yù)防及補救方法142.8.1 加熱時常見的缺陷的預(yù)防及補救方法142.8.2 淬火、回火缺陷與預(yù)防、補救152.9 熱處理工藝卡162.9.1 42CrMo退火工藝卡172.9.2 42CrMo淬火工藝卡182.9.3 42CrMo回火工藝卡193. 參考文獻201 高強度聯(lián)軸螺栓熱處理概述高強度螺栓是指性能等級在8.8級以上，不可重復(fù)使用，多用于橋梁、鋼軌、高壓及超高壓設(shè)備的連接設(shè)備。這種螺栓的斷裂多為脆性斷裂，應(yīng)用于超高壓設(shè)備上的高強度螺栓,為了保證容器的密封,往往需要施以較大的預(yù)應(yīng)力。高強度螺栓施加預(yù)拉力和靠摩擦力傳遞外力，需要較好的韌性、塑性、較高的強度、較細的晶粒。為滿足這些性能的要求常用經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后的45號鋼、40硼鋼、20錳鈦硼鋼、42CrMo等。用于高強度螺栓材料的鋼，一次預(yù)備熱處理是退火，主要目的是為了降低硬度，改善切削加工性；消除鍛造殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。隨后經(jīng)淬火加高溫回火后，使零件表面得到高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定的強度及較高的塑性、韌性。通過對經(jīng)典合金結(jié)構(gòu)鋼熱處理工藝的分析，更加明確在執(zhí)行熱處理工藝過程中所需要注意的問題。能夠正確確定加熱溫度、時間，保溫時間，冷卻方式，其目的就是通過正確的熱處理工藝，使金屬材料的潛在能力得到充分的發(fā)揮。根據(jù)聯(lián)軸螺栓的工作條件，失效形式及性能要求，本設(shè)計選擇的聯(lián)軸螺栓材料為42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓鋼；在設(shè)計退火淬火高溫回火熱處理工藝中，本設(shè)計借鑒了熱處理工程師手冊，熱處理手冊（共四卷），高強度螺栓摩擦連接概論，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，金屬熱處理工藝等。根據(jù)工藝設(shè)計的理論基礎(chǔ)設(shè)定了完整的熱處理工藝流程，使熱處理的42CrMo聯(lián)軸螺栓表面不僅具有高硬度，高耐磨性，高的耐點蝕性能，高的疲勞強度，而且心部還具有高的強度和韌性，從而滿足聯(lián)軸螺栓的質(zhì)量要求。2 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理工藝設(shè)計2.1 齒輪的服役條件、失效形式及性能要求2.1.1 服役條件、失效形式 聯(lián)軸螺栓在工作時螺栓施加很大的預(yù)拉力，使連接構(gòu)件間產(chǎn)生擠壓力，從而使垂直于螺桿方向有很大摩擦力，而且螺栓處會產(chǎn)生較大的扭矩進而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的作用。聯(lián)軸螺栓和工件連接處在上述不同應(yīng)力作用下導(dǎo)致不同的失效形式，主要有脆性斷裂、疲勞磨損、皮下點蝕、彎曲疲勞折斷，沖擊折斷等。2.1.2 性能要求 1.能承受使在接頭中產(chǎn)生規(guī)定的摩擦力所必要的螺栓預(yù)緊力； 2.能準(zhǔn)確的施加螺栓預(yù)緊力，也就是能可靠的進行擰緊作業(yè)； 3.能確保其預(yù)拉力； 4.在一般情況下，預(yù)拉力產(chǎn)生的螺栓應(yīng)力對螺栓鋼材來說是相當(dāng)高的應(yīng)力，但在這種情況下應(yīng)不發(fā)生脆性破壞，而安全可靠； 5.要考慮腐蝕的問題；6.制造簡便，能大量生產(chǎn)，價格便宜。2.2 螺栓材料的選擇螺栓材料的選擇在有特殊用途的時候必須考慮螺栓的硬度、強度等。在選擇螺栓時首先要考慮材料問題。目前市場上的螺栓標(biāo)準(zhǔn)件材料主要有碳鋼螺栓、不銹鋼螺栓、銅螺栓三種材料。 （1）碳鋼。我們以碳鋼料中碳的含量區(qū)分低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼以及合金鋼。1、低碳鋼：C%0.25%國內(nèi)通常稱為A3鋼。2、中碳鋼：含碳0.25%0.45%。3、合金鋼：在普碳鋼中加入合金元素，增加鋼材的一些特殊性能：如35、40鉻鉬、SCM435，10B38。（2）不銹鋼。性能等級：45，50，60，70，80主要分奧氏體不銹鋼（18%Cr、8%Ni）耐熱性好，耐腐蝕性好，可焊性好。A1，A2，A4馬氏體不銹鋼、13%Cr不銹鋼耐腐蝕性較差，強度高，耐磨性好。C1，C2，C4鐵素體不銹鋼。18%Cr奧氏體不銹鋼鐓鍛性較好，耐腐蝕性強于馬氏體不銹鋼。（3）銅。常用材料為黃銅、鋅銅合金。市場上主要用H62、H65、H68銅做標(biāo)準(zhǔn)件。高強度螺栓工作條件比普通螺栓差，特別是橋梁、軌道、水輪機等重要聯(lián)接部分。它受力較大、受扭力、橫向切應(yīng)力、沖擊較頻繁，因此對材料要求較高。由于彎曲與接觸應(yīng)力都很大，所以重要螺栓都經(jīng)過調(diào)質(zhì)、淬火處理，以提高耐磨性和疲勞抗力。為了保證心部有足夠的強度及韌性，材料的淬透性要求較高，心部硬度應(yīng)在HRC4058。另外，螺栓生產(chǎn)特點是批量大，利潤低，因此在選鋼材時，在滿足力學(xué)性能的前提下對工藝性能必須予以足夠的重視。實踐證明，42CrMo鋼具有較高的力學(xué)性能，在淬火、高溫回火后，材料內(nèi)部成分均勻，獲得更好的綜合力學(xué)性能。 2.3 42CrMo鋼的C曲線通過查找熱處理手冊獲得42CrMo鋼的C曲線如圖1所示，成分如表1。 圖1. 42CrMo鋼C曲線表1 42CrMo鋼的成分材料化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%原始狀態(tài)奧氏體化溫度奧氏體化時間晶粒度Ms42CrMoC:0.380.45Si:0.170.37Mn:0.500.80P:0.035S:0.035Cr:0.901.20Mo:0.150.25Ni,Cu0.030球化退火860-360經(jīng)鍛造將獲得螺栓的毛坯。圖2是高強度聯(lián)軸螺栓的零件圖。圖2 高強度聯(lián)軸螺栓的零件圖2.4 42CrMo鋼的熱處理工藝設(shè)計2.4.1 42CrMo的工藝流程1.加工路線備料鍛造退火粗、半精加工淬火、高溫回火射線探傷精加工2. 鍛造工藝設(shè)計造聯(lián)軸螺栓的毛坯經(jīng)過鍛造后獲得基本的形狀。鍛造是利用鍛壓機械對金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，使獲得具有一定機械性能、一定形狀和尺寸的鍛件的加工方法。用棒料鐓粗后經(jīng)切削加工制成的聯(lián)軸螺栓，其組織致密,金屬內(nèi)孔隙減少,纖維組織彎曲呈放射狀，力學(xué)性能得到很大的提高。查閱熱處理工藝規(guī)范數(shù)據(jù)手冊可以找出42CrMo鋼的鍛造工藝的加熱溫度、始鍛溫度冷卻方式，本設(shè)計具體的鍛造工藝參數(shù)如表2所示。表2 42CrMo鋼的熱加鍛造工藝規(guī)范項目Ac1（Ar1）Ac3（Ar3）加熱溫度始鍛溫度終鍛溫度鋼坯730（690）800（-）11501200113011808502.4.2 42CrMo的熱處理工藝設(shè)計1預(yù)備熱處理工序退火退火一般均安排在毛坯生產(chǎn)之后，切削加工之前，或粗加工之后，半精加工之前。退火的目的是為了降低硬度，改善切削加工性；消除鍛造殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，調(diào)整組織，消除組織缺陷。作為用做聯(lián)軸螺栓的中碳鋼42CrMo需要球化退火,其退火工藝曲線如圖3所示。100150/h46h680以上控制冷卻速2030/h680以下爐冷550空冷0 時間/h 溫度/ 750770圖3 42CrMo鋼退火工藝曲線2淬火、高溫回火零件經(jīng)最終熱處理后硬度較高，除磨削外不宜再進行其他切削加工，因此工序位置一般安排在半精加工后，磨削加工前。經(jīng)淬火后表面獲得高硬度、高的耐磨性，而心部仍維持良好的綜合力學(xué)性能。為降低表面淬火的淬火應(yīng)力，保持高硬度、耐磨性，淬火后應(yīng)高溫回火。注：采用常規(guī)的調(diào)質(zhì)工藝,在滿足高強度的基礎(chǔ)上,其塑性和韌性指標(biāo)往往達不到技術(shù)要求。本設(shè)計通過采用水- 空間淬的淬火工藝,能夠?qū)孛娲蟮牧慵岣邲_擊吸收攻，成功地解決了實際生產(chǎn)中采用油淬調(diào)質(zhì)不能滿足驗收條件的難題。圖4為半加工后淬火、回火熱處理工藝曲線。8504h水-空間淬6006h時間/h圖4 淬火、回火熱處理工藝曲線空冷溫度/03.射線探傷作為五大常規(guī)無損檢測方法之一的射線檢測（Radiology），在工業(yè)上有著非常廣泛的應(yīng)用。射線探傷是利用X射線對金屬工件進行檢測，根據(jù)射線穿透物質(zhì)時的衰減特征來探測被檢物中的不連續(xù)性并記錄與顯示其圖象的方法。X射線與自然光并沒有本質(zhì)的區(qū)別，都是電磁波，只是X射線的光量子的能量遠大于可見光。它能夠穿透可見光不能穿透的物體，而且在穿透物體的同時將和物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，可以使原子發(fā)生電離，使某些物質(zhì)發(fā)出熒光，還可以使某些物質(zhì)產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。如果工件局部區(qū)域存在缺陷，它將改變物體對射線的衰減，引起透射射線強度的變化，這樣，采用一定的檢測方法，比如利用膠片感光，來檢測透射線強度，就可以判斷工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。 I/I=-(（-）T)/(1+n)這個公式就是射線檢測基本原理的關(guān)系式，I/I稱為物體對比度，從它我們可以得知，只要缺陷在透射方向上具有一定的尺寸、其衰減系數(shù)與物體的線衰減系數(shù)具有一定差別，并且散射比控制在一定范圍，我們就能夠獲得由于缺陷存在而產(chǎn)生的對比度，從而發(fā)現(xiàn)缺陷。2.5 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓的熱處理工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則2.5.1 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓的退火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則 1退火加熱溫度將亞共析鋼加熱至AC3以上2030，保溫一段時間，然后緩慢冷卻，得到在鐵素體基體上均勻分布的球狀或顆粒狀碳化物的組織，這種熱處理工藝稱為球化退火。由鐵碳合金相圖如圖5可知42CrMo 的加熱溫度范圍為820840。加熱溫度過高會使螺栓嚴(yán)重脫碳，降低了螺紋的強度，使用時發(fā)生脫扣的現(xiàn)象。因此必須控制脫碳深度和加熱溫度。本設(shè)計將采用一種工業(yè)上常用方法球化退火即42CrMo普通球化退火。采用加熱到750770，保溫一定時間（46h)，然后控制冷速（680以上），550后出爐空冷。球化退火后使珠光體內(nèi)的片狀滲碳體以及先共析滲碳體都變?yōu)榍蛄?，均勻分布于鐵素體基體中。具有這種組織的中碳鋼硬度低、被切削性好、冷形變能力大。近年來球化退火得到越來越廣泛的應(yīng)用。l 圖5 Fe-C合金相圖2退火加熱保溫時間保溫時間,這個問題比較復(fù)雜,一般由試驗確定,但也有個經(jīng)驗公式:t = KD加熱系數(shù)(min/mm)K工件加熱是的修正系數(shù)D工件的有效厚度(mm) 工件有效厚度的計算原則是:薄板工件的厚度即為其有效厚度；長的圓棒料直徑為其有效厚度；正方體工件的邊長為其有效厚度；長方體工件的高和寬小者為其有效厚度；帶錐度的圓柱形工件的有效厚度是距小端2L/3(L為工件的長度)處的直徑；帶有通孔的工件,其壁厚為有效厚度。一般情況下，對于中碳合金鋼可以按工件有效厚度每15毫米為一小時來計算，所以保溫時間應(yīng)為46小時左右。3退火的目的退火使經(jīng)過鑄造、鍛軋、焊接或切削加工的材料或工件軟化，改善塑性和韌性，使化學(xué)成分均勻化，去除殘余應(yīng)力，得到預(yù)期的物理性能。2.5.2 42CrMo淬火工藝原理淬火是為了提高的鋼件表面硬度、高耐磨性和心部良好強韌性的配合提供必要條件。一般淬火以下列幾種典型的熱處理工藝：預(yù)冷淬火、一次淬火、二次淬火。對于高強度螺栓一般用細晶粒合金鋼，考慮到效益的因素，最為廣泛采用第一種和第二種方法進行熱處理，工藝簡單。下面將簡單敘述預(yù)冷淬火。預(yù)冷淬火先把已在規(guī)定淬火溫度下充分保溫后的工件出爐空冷一小段時間,然后再淬火的工藝,一般預(yù)冷到720左右，這種操作對操作者技能要求很高。1預(yù)冷的目的預(yù)冷的目的是通過減少工件與淬火介質(zhì)之間的溫度差來最大限度的降低工件變形、開裂等淬火畸變的可能。2淬火冷卻方式選擇螺栓的臨界直徑為54mm左右，由鋼及其熱處理曲線手冊得到的42CrMo鋼臨界淬透性曲線圖6和半馬氏體硬度與鋼的含碳量關(guān)系曲線圖7可知42CrMo鋼用水淬火可滿足使用要求。本設(shè)計采用一種新型淬火方法：水空間淬法。水空間淬火是指將加熱保溫后的鋼材淬入一種冷卻能力較強的介質(zhì)中,避免珠光體轉(zhuǎn)變,然后再淬入另一種冷卻能力較弱的介質(zhì)中,發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。這種淬火工藝?yán)昧藘煞N介質(zhì)的優(yōu)點,獲得了較理想的冷卻條件。在生產(chǎn)中,選用水作為第一種冷卻介質(zhì),空氣作為第二種冷卻介質(zhì)。工件在水中的冷卻速度較油中快,大部分奧氏體發(fā)生的是馬氏體轉(zhuǎn)變,由于有效截面較大,不可避免心部或靠近心部的位置存在珠光體轉(zhuǎn)變,回火后的組織中存在鐵素體,但通過這種淬火方式,所保留的鐵素體的量較油冷淬火要少。強度相近而組織不同的鋼,其沖擊吸收功和韌脆轉(zhuǎn)變溫度以馬氏體高溫回火后的組織回火索氏體最佳,貝氏體回火組織次之,片狀珠光體組織最差。當(dāng)有鐵素體存在時,由于鐵素體是解理裂紋易于擴展的通道,可導(dǎo)致材料變脆。當(dāng)有鐵素體存在時, 由于鐵素體是解理裂紋易于擴展的通道,因此油冷后,工件的0V型缺口沖擊吸收功偏低。水空間淬間淬,通過高溫回火后,則擁有較多的回火索氏體, 0V型缺口沖擊吸收功遠大于油冷試樣。圖6 42CrMo鋼淬透性曲線 圖7 半馬氏體硬度與鋼的含碳量關(guān)系曲線2.5.3 42CrMo回火工藝?yán)碚摶A(chǔ)、原則1回火溫度確定原則42CrMo聯(lián)軸螺栓需有較高的力學(xué)性能,在退火、淬火加高溫回火后, 心部硬度HRC4058。由不同鋼含碳量的硬度與回火溫度關(guān)系曲線圖8（鋼的熱處理胡光立、謝希文 西北工業(yè)大學(xué)出版社）可知其在600回火可滿足使用要求。圖8 不同含碳量鋼硬度與回火溫度關(guān)系曲線2回火溫度時間確定原則回火保溫時間，是根據(jù)材料、工件尺寸、對工件的性能要求和加熱爐型而定的，對于中、高溫回火的工件，回火保溫時間可按下列經(jīng)驗公式計算：t=dD+b （min）式中t=回火保溫時間（min）D=工件有效厚度（mm）b =附加時間，一般為1020mind=加熱系數(shù)（min/mm）。一般來說中碳合金結(jié)構(gòu)鋼回火時間按照3045min/mm，大致算出該工件回火時間約為6小時。3回火的目的42CrMo淬火經(jīng)高溫回火后獲得顯微組織得到回火索氏體，回火索氏體也是馬氏體的一種回火組織，是鐵素體基體與粒狀碳化物的混合物，常溫下是一種平衡組織。高溫回火后強度、塑性和韌性都較好的綜合力學(xué)性能。2.6 選擇設(shè)備、儀表和工夾具2.6.1 設(shè)備1退火設(shè)備 罩式退火爐主要用于在自然氣氛或保護氣氛中進行鋼的退火、回火。該退火爐控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖9，其系統(tǒng)主要由計算機、通信裝置、控制器、測試終端等。它的工藝流程是接料裝爐扣內(nèi)罩冷密檢驗預(yù)沖洗扣加熱罩加熱保溫更換加熱罩扣冷卻罩冷卻后沖洗等。圖9 罩式退火爐控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2淬火設(shè)備42CrMo高強度螺栓考慮到效益等因素淬火是選擇普通型間隙作業(yè)淬火槽。該淬火槽主要由槽體、介質(zhì)注入泵、溢流槽等組成。由于本設(shè)計采用水空間淬火所以對淬火的工作技術(shù)要求較高，淬火槽的基本工作順序是：輸送工件水中淬火空冷水中淬火空冷（反復(fù)直到室溫）。在水中和空中冷卻的時間必須嚴(yán)格控制，否則螺栓心部的鐵素體數(shù)量將得不到減少。3回火設(shè)備中溫箱式電阻爐： 額定功率30KW,額定電壓380V，額定溫度900。2.6.2 儀表1溫度檢測表熱電偶：K-WRN-型鎳鉻鎳硅（鎳鋁），溫度范圍-40-1000。2溫度顯示與調(diào)節(jié)儀表電子自動平衡溫度指示調(diào)節(jié)儀表：XWDA100。其技術(shù)參數(shù)如表3。表3 XWDA100系列記錄儀主要技術(shù)參數(shù)序號技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)序號技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)1指示基本誤差0.58熱電阻導(dǎo)線阻抗(22)（2時標(biāo)定，實際在0-4之間）2記錄基本誤差19記錄紙速度交流50Hz 220V103指示死區(qū)0.2510報警輸出設(shè)定精度：1，設(shè)定范圍：10-90，滯環(huán)：0.5，輸出換觸頭，觸頭容量：AC、200V、1A4尺標(biāo)長度100mm5行程時間5s11電源電壓交流50Hz 220V106信號源內(nèi)阻直流電位差計輸入小于5k，熱電偶輸入10012功耗約8VA7電流輸入時分流電阻電流輸入時分流電阻：10mA輸入電流500mA,分流電阻1:500A入電流10mA,分流電阻10：20Ax輸入電流500A,分流電阻25013質(zhì)量5.5kg3數(shù)字式溫度顯示儀表：面板是數(shù)字溫度儀表：RY2312，測量范圍：0-1300。2.6.3 設(shè)計工夾具零件在熱處理過程中，根據(jù)零件的外形、尺寸及批量和所選用的加熱爐型號，需要多種吊具和工夾具以保證零件的加熱均勻，不至于變形，保證操作安全。1夾具普通螺栓可以直接堆放，鑒于本設(shè)計采用特殊的淬火方法，需要反復(fù)的更換淬火介質(zhì)，所以夾具選擇網(wǎng)狀的耐高溫鐵筐，將螺栓堆放在鐵筐中。2掛鉤懸掛夾具的器具，一頭彎曲，一頭帶孔，用來固定夾具。3定位銷用來固定掛鉤與儀器。2.7 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓度熱處理質(zhì)量檢驗項目、內(nèi)容及要求1外觀形檢查檢查工件表面有無腐蝕或氧化皮。不得有裂紋及碰傷，表面不得有銹蝕。2工件變形檢查根據(jù)圖樣技術(shù)要求檢查工件的彎曲變形、尺寸及幾何形狀的變化。3硬度檢查 在淬火后檢查包括表面及心部硬度，一般用洛氏硬度HRC標(biāo)尺測量。42CrMo 鋼在淬火、高溫回火后,心部硬度HRC4058。表面硬度比心部硬度不超過300HBW。4金相組織檢查按技術(shù)要求及標(biāo)準(zhǔn)檢查組織形態(tài)及分布，殘留奧氏體和回火索氏體數(shù)量，有無反常組織，心部組織是否粗大及鐵素體是否超出技術(shù)要求等，一般在顯微鏡下放大400倍觀察。2.8 42CrMo高強度聯(lián)軸螺栓熱處理常見缺陷的預(yù)防及補救方法2.8.1 加熱時常見的缺陷的預(yù)防及補救方法1欠熱缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施鋼在加熱時，由于加熱溫度過低、加熱時間過短，產(chǎn)生細片狀和點狀珠光體組織這不僅影響生產(chǎn)而且直接危害高強度聯(lián)軸螺栓的性能, 因其碳化物較細, 彌散度大, 容易溶入奧氏體, 導(dǎo)致淬火過熱和淬火裂紋現(xiàn)象。防止欠熱主要措施是嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時間。2）返修方法可通過重新退火來補救。2過熱缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施鋼加熱時，由于加熱溫度過高或加熱時間過長，引起奧氏體晶粒粗大而產(chǎn)生的組織缺陷并形成大量的網(wǎng)狀碳化物。防止過熱主要措施是嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時間。2）返修方法可通過重新退火來補救。3過燒缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施鋼加熱時，由于加熱溫度過高，造成晶界氧化或局部熔化的組織缺陷。防止過燒主要措施是嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時間。2）返修方法工件過燒無法挽救只能報廢。4 表面脫碳缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施退火加熱溫度過高和保溫時間不當(dāng)導(dǎo)致氧化脫碳現(xiàn)象嚴(yán)重。防止脫碳主要措施是嚴(yán)格控制加熱溫度和加熱時間，嚴(yán)格控制脫碳層深度。2) 返修方法螺栓主要工作地方為螺紋，若螺紋脫碳嚴(yán)重，則可導(dǎo)致螺栓工作時脫扣，所以可以直接報廢處理。2.8.2 淬火、回火缺陷與預(yù)防、補救1表層大量殘余奧氏體缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施 淬火溫度過高，奧氏體中碳及合金元素含量較高。 2) 返修方法冷處理； 緩冷再加熱淬火；高溫回火后，重新加熱淬火；采用合適的加熱溫度，重新淬火。2硬度過高或過低或不均勻缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施主要是由于回火溫度過低、過高或爐溫不均勻所造成的?；鼗鸷笥捕冗^高還可能是由于回火時間過短。硬度不均勻可能是由于一次裝爐量過多，或選用加熱爐不當(dāng)所致。這類問題可以通過調(diào)整回火溫度等控制。2) 返修方法再回火爐中重新加熱回火。3回火變形缺陷及其預(yù)防、補救形成原因及防止措施由于回火前工件內(nèi)應(yīng)力不平衡，回火是應(yīng)力松弛或產(chǎn)生應(yīng)力重新分布所致。要避免回火變形，或采用多次校直多次加熱，或采用壓具回火等。4回火脆性缺陷及其預(yù)防、補救1）形成原因及防止措施主要原因是由于所選回火溫度不當(dāng)，或回火冷卻速度不夠（第二類回火脆性）所致。防止回火脆性的出現(xiàn)應(yīng)正確選擇回火溫度和冷卻方式。2) 返修方法一旦出現(xiàn)回火脆性，對于第一類回火脆性，只能通過加熱淬火，另選回火溫度回火：對于第二類回火脆性，可采取重新加熱回火，然后加速回火冷卻速度的方法消除。2.9 熱處理工藝卡2.9.1 42CrMo退火工藝卡熱處理工藝卡零件