20Cr车床主轴热处理工艺设计

计的热加工的工艺流程: 下料→正火→粗加工→调制处理→半精加工→渗碳——低温回火→低温人工时效→成品。Р20Cr钢属于合金结构钢,其成分[1]如下表3.1.Р表3.1 A钢的化学成分(质量分数,%)РCРMnРPРSРCrРNiРCuРSiР0.18~0.24Р0.50~0.80Р≤0.035Р≤0.035Р0.70~1.00Р≤0.030Р≤0.030Р0.17~0.37Р成分分析:Mn是良好的脱氧剂和脱硫剂。它能消除或减弱由于硫所引起的钢的热脆性,从而改善钢的热加工性能。Mn和Fe形成固溶体,提高钢中铁素体和奥氏体的硬度和强度,经固溶处理后有良好的韧性,当受到冲击而变形时,表面层将因变形而强化,具有高的耐磨性;同时又是碳化物形成元素,进入渗碳体中取代一部分铁原子。РSi能溶于铁素体和奥氏体中提高钢的硬度和强度。硅能提高钢的弹性极限、屈服强度和屈服比(σs/σb),以及疲劳强度和疲劳比(σ-1/σb)等。硅能促使铁素体晶粒粗化,降低矫顽力。Р3.2具体热处理Р20Cr钢的热处理包括去应力退火、完全退火、不完全退火、正火、淬火、回火、气体淬火、气体渗碳。Р20Cr钢的热处理工艺分析:Р①去应力退火,加热700~720℃,保温,空冷消除残余应力,消除加工硬化Р②完全退火,加热860~890℃,保温,炉冷消除残余应力,降低硬度Р③不完全退火,加热790℃,保温8h,690℃等温3h,出炉筒冷获得粒状珠光体。 Р④正火,加热870~900℃,保温,空冷加热温度在Ac3836℃线之上细化晶粒,消除组织缺陷,以获得珠光体+少量铁素体组织。Р⑤淬火,加热860~880℃,保温,水冷或油冷淬火温度高,淬透性低,变形较大,硬度低,耐磨性差。Р⑥回火,加热160~180℃,保温2h,空冷获得回火马氏体组织。Р⑦气体渗碳,加热900~920℃以0.15~0.2mm/h计保温时间,加热温度不超过