《60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计课程设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计课程设计论文（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、攀枝花学院学生课程设计（论文）题 目： 60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计 学生姓名： 李 辉 学 号： 201011102028 所在院(系)： 材料工程学院 专 业： 2011级材料成型及控制工程 班 级： 材料成型及控制工程 指 导 教 师： 孙 青 竹 职称： 讲 师 2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书题目60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计1、课程设计的目的使学生了解、设计60SiMnMo热轧辊的热处理工艺，融会贯通相关专业课程理论知识，培养学生综合运用所学知识、分析问题和解决问题的能力。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工
2、作要求等）内容 ：（1）明确设计任务（包括用途、服役条件及性能要求）（2）绘出热处理件零件图（3）给出设计方案（4）写出设计说明（5）设计质量检验项目（6）设计热处理工艺卡片（7）60SiMnMo热轧辊的热处理缺陷及预防或补救措施要求：（1）材料：60SiMnMo；截面尺寸：1200mm；表面硬度：HB196269（2）通过查找资料充实、完善各项给定的设计内容。（3）分析热处理过程中可能出现的缺陷，针对这些缺陷提出预防措施或补救措施。（4）提交设计说明书（报告），2千字以上。报告格式请参照“毕业论文（设计）”格式。3、主要参考文献1 夏立芳主编. 金属热处理工艺学. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出
3、版社, 20052 中国机械工程学会热处理分会热处理工程师手册机械工业出版社2003第一版.3 张玉庭主编热处理技师手册机械工业出版社2006第一版4 中国机械工程学会热处理学会热处理手册机械工业出版社2003第三版.4、课程设计工作进度计划第十六周：对给定的题目进行认真分析，查阅相关文献资料，做好原始记录。第十七周：撰写课程设计说明书，并进行修改、完善，提交设计说明书。指导教师（签字）日期年 月 日教研室意见：年 月 日学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日注：任务书由指导教师填写。课程设计（论文）指导教师成绩评定表题目名称评分项目分值得分评价内涵工作表现20%01学习态度6遵守各项纪律
4、，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研7通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。03课题工作量7按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。能力水平35%04综合运用知识的能力10能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算
5、机应用能力5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。08对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）10具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。成果质量45%09插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度5符合本专业相关规范或规定要求；规范化符合本文件第五条要求。10设计说明书（论文）质量30综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。11创新10对前人工作有改进或突破，或有独特见解。成绩指导教师评语指导教师签名： 年月日攀枝花学院本科课程设计（论文） 摘要摘 要 本课设计了60SiMnMo热
6、轧辊的热处理工艺设计。主要的工艺过程包括冶炼铸造粗加工热处理精加工性能、探伤等过程。通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。60SiMnMo热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。它承受了强大的轧制力 ，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性, 热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求196269HB。 关键词：60SiMnMo钢，铸造，性能、探伤，整体正火攀枝花学院本科课程设计（论文） 目录 目 录摘 要1、设计任务11.1设计任务11.2设计的技术要求
7、12、设计方案22.1热轧辊设计的分析22.1.1工作条件22.1.2失效形式22.1.3性能要求22.2钢种材料23、设计说明33.1加工工艺流程33.2具体热处理工艺33.2.1预备热处理工艺43.2.2调质处理的目的53.2.3淬火处理的加热温度与保温时间53.2.4淬火冷却与回火53.2.5机械加工63.2.6渗碳工艺63.2.7冶金检查73.2.8物理性能73.2.9工艺方法73.2.10轧机类型74、分析与讨论85、结束语106、热处理工艺卡片11参 考 文 献12攀枝花学院本科课程设计（论文） 1 设计任务 1 设计任务1.1设计任务60SiMnMo热轧辊的热处理工艺设计1.2设
8、计的技术要求 由于60SiMnMo钢的含碳量在0.25-0.60%之间,所以是一种中钢材料，因此它有较高的硬度和强度，但是它的延展性、可塑性较差。而轧辊的寿命主要取决于轧辊的内在性能和工作受力，为满足其在制造轧机上的寿命要求，应提高轧辊的内在强度和硬度。要使轧辊具有足够强度，主要是从轧辊材料方面来考虑，硬度通常是指轧辊工作表面的硬度，它决定轧辊的耐磨性，在一定程度上也决定轧辊的使用寿命，通过合理的材料选用和热处理方式可以满足轧辊的硬度要求。总之，合理选材及采用合适的热处理方式高质量地制造轧辊，可以节约大量的辊材,降低轧钢生产成本，同时提高轧辊的质量和产量。因此，应重视轧辊选材的新动向，从轧钢的
9、实际条件出发开发轧辊的新材质，提高轧辊的制造质量。这里我们选择的是60SiMnMo。1攀枝花学院本科课程设计（论文） 设计说明 2 设计方案2.1热轧辊设计的分析2.1.1工作条件根据热轧辊的实际工作条件，热轧辊常工作在700800的高温环境，与灼热的钢坯相接触，承受强大轧制力，表面承受轧材的强力磨损，反复被热轧材加热及冷却水冷却，经受温度变化幅度较大的热疲劳作用。2.1.2失效形式热轧辊主要失效形式有热疲劳引起的龟裂和剥落、辊身表面磨损、轧辊断裂、过回火和蠕变、缠辊，失效面几乎覆盖整个工作面。热轧辊最普遍的失效形式都是辊面剥落和磨损。2.1.3性能要求热轧辊通常会因为热疲劳而引起热龟裂，如果
10、高温保持时间过长，还会引起轧辊过度回火和蠕变，从而导致轧辊的机械强度、抗热负荷和机械负荷能力下降。因此热轧辊必须具备以下性能要求: 材质均匀，表面硬度均匀； 高的淬透性； 的热膨胀系数，意味着较小的体积膨胀，亦即较低的热应力积累； 的热传导性能；高的热传导性能降低了热温差，从而降低了热应力； 的高温屈服强度，高的高温屈服强度有利于对抗龟裂； 良的抗回火能力，如果钢材最初具有的高温屈服强度，会在高温状态长时间使用而降低，则意味着热龟裂破坏会加速形成，故轧辊材料具有良好的长时间高温抗软化性能显得非常重要； 的抗氧化性； 的高温蠕变强度，蠕变强度是指金属在某一温度下，经过一定时间后，蠕变量不超过一定
11、限度时的最大允许应力。如6000.1/1000=294N/mm2表示在600经1000h，蠕变量不超过0.1%的最大允许应力为294N/mm22。2.2钢种材料60SiMnMo钢具有良好的淬透性、淬硬性，按碳含量由低到高可分为低碳钢，中碳钢和高碳钢；按锰含量不同可分为普通含锰量和较高含锰量两类。60SiMnMo钢是一种中碳钢材料，由于60SiMnMo钢的含碳量在0.25-0.60%之间，因此它有较高的硬度和强度，但是它的延展性、可塑性较差，因为60SiMnMo钢的含碳量较高，对这样的材料制成的零件在进行热处理提高其硬度比较容易。常用冷轧辊中工作辊的材料有9Cr,9Cr2,9Crv,8CrMoV
12、等，冷轧辊要求表面淬火，硬度为HS45105。轧辊示意图热轧辊常用的材料有55Mn2,55Cr,60CrMnMo,60SiMnMo等，热轧辊使用在开坯，厚板，型钢等加工中。它承受了强大的轧制力 ，剧烈的磨损和热疲劳影响，而且热轧辊在高温下工作，并且允许单位工作量内的直径磨损，所以不要求表面硬度，只要求具有较高的强度，韧性和耐热性。热轧辊只采用整体正火或淬火，表面硬度要求HB190270硬度。轧辊硬度是一个间接的物理值，它的高低受到轧辊本身内部组织状态的影响，如轧辊材料的基体硬度，轧辊材料中碳化物的种类和数量，轧辊的残余应力等等；同时，由于轧辊硬度检测常用的肖氏和里氏硬度检测均为反弹式硬度检测，
13、受检测仪器的状态，操作者的心理因素等其他因素的影响较大。所以无论是轧辊的制造和使用部门，需要配备专人负责硬度的检测工作，注意硬度计的选型，与其他硬度的对比关系要稳定，同时要注意经常送检和校对硬度检测仪器和标准试块，有条件的企业可以推广利用标准轧辊来进行硬度计的校对工作。 3 设计说明3.1加工工艺流程60SiMnMo热轧辊热处理工艺设计的热加工工艺流程经过许多次改进形成如下的两种工艺流程:一是冶炼铸造热处理加工性能、探伤的检测成品；二是冶炼铸造粗加工热处理精加工性能、探伤等检测成品。60SiMnMo钢属于中碳钢，其成分1如下表1.表1 60SiMnMo钢的成化学分（质量分数，%）CSiMnMoNi0.550.600.701.101.1
