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汽车发动机连杆的热处理工艺设计

—汽车发动机连杆的热处理工艺设计目录摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------(1)1.概述--------------------------------------------------------------------------------------------(2)1.1 前言-----------------------------------------------------------------------------------------------(2)1.2 使用性能-----------------------------------------------------------------------------------------(2)1.3 失效形式---------------------------------------------------------------------------------------(2)1.4 材料选择---------------------------------------------------------------------------------------(2)1.4.1技术要求-----------------------------------------------------------------------------------(2)1.4.2材料比较------------------------------------------------------------------------------------(3)1.5热处理工艺及目的----------------------------------------------------------------------- ----(4)1.5.1退火--------------------------------------------------------------------------------------------(4)1.5.2正火-------------------------------------------------------------------------------------------(4)1.5.3淬火----------------------------------------------------------------------------------------- (4)1.5.4回火--------------------------------------------------------------------------------------------(5)2.热处理工艺-------------------------------------------------------------------------------------(5)2.1工艺路线------------------------------------------------------------------------------------- -(5)2.1.1 等温退火---------------------------------------------------------------------------------(5)2.1.2淬火----------------------------------------------------------------------------------------(5)2.1.3回火-----------------------------------------------------------------------------------------(6)3.实验结果及分析---------------------------------------------------------------------6)3.1 组织及分析----------------------------------------------------------------------------------(6)3.1.1原始组织----------------------------------------------------------------------------------- (6)3.1.2 等温退火后组织---------------------------------------------------------------------------(7)3.1.3淬火后组织----------------------------------------------------------------------------------(7)3.1.4 回火后组织---------------------------------------------------------------------------------(8)3.2 缺陷分析------------------------------------------------------------------------(8)3.2.1过热-----------------------------------------------------------------------------------------(8)3.2.2欠热-----------------------------------------------------------------------------------------(8)3.2.3淬火裂纹-----------------------------------------------------------------------------------(8)3.2.4脱碳组织-----------------------------------------------------------------------------------(8)3.2.5热处理变形--------------------------------------------------------------------------------(9)3.2.6软点-----------------------------------------------------------------------------------------(9)3.2.7回火缺陷-----------------------------------------------------------------------------------(9)4 . 总结--------------------------------------------------------------------------------(10)5. 参考文献-------------------------------------------------------------------------(10)6.致谢----------------------------------------------------------------------------------(10)摘要综述了汽车发动机连杆的工作环境,使用性能,失效形式,连杆材料的选择,热处理工艺等。

主要就连杆的热处理工艺做了详细的分析,通过大量的实验得出了连杆材料热处理后的金相组织图等资料。

分别对球化退火、淬火、回火过程中组织、硬度的的变化做了分析并以图表的形式列出。

并就实验中出现的问题作了分析,以供参考。

关键词:连杆热处理;等温退火;淬火;回火;问题分析11.概述1.1 前言连杆(link)连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。

例如在往复活塞式动力机械和压缩机中,用连杆来连接活塞与曲柄。

连杆多为钢件,其主体部分的截面多为圆形或工字形,两端有孔,孔内装有青铜衬套或滚针轴承,供装入轴销而构成铰接。

连杆是汽车发动机中的重要零件,它连接着活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。

连杆在工作中,除承受燃烧室燃气产生的压力外,还要承受纵向和横向的惯性力。

因此,连杆在一个复杂的应力状态下工作。

它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。

连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。

通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。

连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。

1.2 使用性能1.2.1. 功用:连接活塞与曲轴,并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使得活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动。

1.2.2. 工作条件:承受压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。

1.2.3. 对其要求:强度高、刚度大、重量轻。

1.2.4. 材料:一般都采用中碳钢或合金钢经模锻或辊锻,然后经机加工和热处理1.3 失效形式连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。

通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。

连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。

1.4 材料选择1.4.1 技术要求连杆应按经规定程序批准的图样和技术文件制造.并符合本标准的要求。

连杆体及连杆盖应采用下列牌号的材料制造40Cr,35CrMo,45,连杆体和连杆盖应经调质处理,硬度为HB 217-293,同一型号发动机的连杆体及连杆盖其硬度差应不大于HB 40单位。

2连杆纵向剖面上的金属宏观组织的纤维方向应沿着连杆中心线并与连杆外形相符,无紊乱及间断现象.成品连杆的金相显微组织在连杆小头工字形截面检验应为均匀的细晶粒索氏体结构,不允许有片状铁素体和非金属夹杂物,脱碳层深度在工字形表面上不得大于。

.10 min,连杆毛坯应进行强化喷丸处理。

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