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1、 陕西航空职业技术学院毕业设计(论文)说明书材料工程系 金属材料与热处理技术 专业 毕业设计(论文)题目 耐腐蚀量具的热处理工艺设计 (9cr18) 量具钢 学生姓名 陈小平 学号 0975110 指导教师 薛书微 职称 2011 年 09月 29 日毕业设计(论文)任务书 材料工程 系 金属材料与热处理技术 专业学生姓名 陈小平 学号 0975110 一、毕业设计(论文)题目 耐腐蚀量具的热处理工艺设计(9cr18)量具钢 二、毕业设计(论文)时间 年 月 日至 年 月 日三、毕业设计(论文)地点: 5203四、毕业设计(论文)的内容要求:指导教师 薛书微 年 月 日批 准 年 月 日毕业设
2、计(论文)评定表姓名陈小平学号0975110专业金属材料与热处理技术毕业设计(论文)题目耐腐蚀量具热处理工艺设计(9cr18)量具钢评阅意见评阅教师: 年 月 日答辩组成员答辩时间答辩地点本人陈述答辩过程要点答辩组提问回答问题情况答辩组评语成绩答辩委员会主任签字年 月 日前言1第一章 量具21-1.测量器具概述21-2.测量器具分类21-3.通用量具的分类及用途21-4量具的服役条件31-5.各类量具的失效形式41-6.量具使用注意事项7第二章 量具用钢82-1.量具用钢的性能要求82-2.常用量具用钢8第三章 腐蚀的定义及种类103-1.腐蚀的定义103-2.腐蚀的种类10第四章 9cr18
3、钢134-1.化学成分134-2. 物理常数134-3. 机械性能144-4.9cr18耐腐蚀性能16第五章 9cr18钢制量具的加工175-1.锻造加工规范175-2锻造的操作要求175-3.车削加工185-4.刀具材料及几何形状185-5.切削速度195-6.切削液195-7.磨削与超精20第六章 9cr18钢制量具的热处理216-1.热处理工艺216-2.热处理设备236-3.后期236-4.金相组织)23第七章 量具热处理后的质量检验247-1.硬度247-2.金相组织25毕业设计总结26致谢27参考文献28前言随着五金产业的快速发展,量具产业的发展也受到业界关注,有关统计显示,我国量
4、具行业经过几十年的建设与发展,已经初步形成产品种类比较齐全、具有一定生产规模和开发能力的产业体系,成为除日本外全球第二大量具生产国。但是,与国外先进水平仍存在较大的差距,尤其是耐腐蚀量具的研究还是一大空缺。在机械专业从产品的设计到产品的加工、装配、调试等制造过程中。必须通过测量来保证设计的要求。几何量测量必须准确可靠。每种测量器具都规定了允许的示值误差,量具的工作条件对保证测量的准确度是十分重要的。测量器具应在清洁、干燥、温度适宜、无振动、无腐蚀性气体的环境使用,但是在使用过程中不可避免在腐蚀条件下工作。9cr18是常用的一种马氏体不锈钢。该钢在弱腐蚀介质中, 且温度不超过30 的条件下具有良
5、好的耐腐蚀性, 是耐腐蚀量具常用钢种之一,属于高碳马氏体型不锈钢。此钢淬火后具有较高的硬度和耐磨性,在大气、水以及某些酸类和盐类的水溶液中具有优良的不锈性和耐蚀性。主要用来制造耐腐蚀量具、切片、机械刃具、剪切刀具、手术刀片、阀片等承受高度摩擦并在腐蚀条件下工作的零件。本次毕业设计就针对耐腐蚀量具热处理工艺设计(9Cr18)量具钢进行初步的了解与研究,希望可以在理论上得到一些研究与突破。28陕西航空职业技术学院毕业设计 耐腐蚀量具热处理工艺设计(9cr18)第一章 量具1-1.测量器具概述测量器具是指能用直接或间接测出被测对象量值的装置。1-2.测量器具分类测量器具按用途和设计原理可以分为标准器
6、具、极限量规、通用量具、计量仪器四大类。标准器具:通常被用来校准、调整其他计量或作为标准与被测工件进行比较测量。如:量块、角度块、多面棱体、线纹尺等。极限量规:它是一种专用检验量具、这种量具不能给出被检工件的具体尺寸、只能确定被检测工件是否合格。如:光滑极限量规等。通用量具:这种量具是能直接表示出长度的单位、量值的量具。如:游标卡尺、千分尺、百分表等。计量仪器:是利用机械、光学、气动、电动或其他原理将长度单位放大或细分的计量器具。如:工具显微镜、测长仪、立(卧)式光学计、接触式干涉仪、浮标式气动量仪等。1-3.通用量具的分类及用途按通用量具的原理和用途不同,分为游标类量具、测微类量具、指示表类
7、量具和其他量具。游标类量具:用于测量内外尺寸、高度、深度及尺厚,按用途及结构分游标卡尺、高度游标卡尺、深度游标卡尺、尺厚游标卡尺等。测微类量具:用于测量内(外)尺寸、螺纹中径、齿轮公法线长度等。指示表类量具:用于测量内(外)尺寸。可以分为百分表、千分表、内径百分表、杠杆百分表、杠杆千分表、深度百分表、带表外卡规、带表内卡规、测厚规、扭簧比较仪等。其他量具:除上述几类量具外还有用于角度、锥度检测的量具。钳工水平仪、框式水平仪、合像水平仪,正弦尺等:用于长度尺寸测量的:钢直尺、竹木直尺、钢卷尺、套管尺等:用于比较检验的螺纹样板、半径样板、表面粗糙度比较样块等,用于检查两平面间隙的塞尺1-4量具的服
8、役条件每种测量器具都规定了允许的示值误差,量具的工作条件对保证测量的准确度是十分重要的。测量器具应在清洁、干燥、温度适宜、无振动、无腐蚀性气体的环境使用。物体有热胀冷缩的特性,在不同的温度条件下,物体的尺寸会发生变化、由此可见温度的变化对测量结果有很大的影响。因此量具的工作条件:1)精密测量应在恒温室中标准温度(20)下进行。2)应使测量器具与被测件的线膨胀系数相接近,在相对时,标准件的材料与被测件材料相同,或用质量较好的被测件作为标准件。3)测量器具和被测件要在相同温度下进行测量,在加工中受热的工件和过冷的工件都不应立即进行测量。4)在进行精密测量或大尺寸测量时,要采用定温方法。即测量器具与
9、被测件要在同一,经过一定时间使二者与周围环境的温度相一致。而后进行测量。5)测量器具要远离热源和没有绝热装置的机床变速箱上,风口处等高温或低温地方。6)测量者的体温、手温、哈气对测量器具的影响。对有隔热装置的测量器具,测量时应拿住隔热装置。7)测量器具不能放在有冷却液、切削液的地方,它会引起锈蚀、堵塞而影响正常使用。8)不应将测量器具放在机床上,避免由于振动使其松动精度失准、脱落摔坏。9)不应将测量器具放在磁场附近(磨床的磁性工作台上、车床的磁性卡盘),避免量具被磁化,在测量面上吸附切屑,磨损测量面加大了测量误差。1-5.各类量具的失效形式(1)游标类量具的失效形式 图1游标类量具由于磨损、撞
10、击或保养不当等原因,将逐渐丧失它的准确度,若继续使用会引起测量误差。量具的失效形式主要有:1)测量器具表面碰伤、锈蚀、划痕、裂痕、镀、涂层脱落刻度不清。2)测量面磨损、平面度超出规定、两测量面的平行度误差失准。3)尺身、尺身变形使得测量器具,各零件的相对运动出现卡滞或松动现象。4)量爪碰撞折断。(2)测微类量具及主要失效形式图2测微类量具由于磨损、撞击或保养不当等原因,将逐渐丧失它的准确度,若继续使用会引起测量误差。量具的失效形式主要有:1)测量器具表面碰伤、锈蚀、划痕、裂痕、镀、涂层脱落刻度不清。2)测量面磨损、平面度超出规定、两测量面的平行度误差失准。3)尺架变形。4)丝杆杆磨损造成示值误
11、差。5)各零件的相对运动出现卡滞或松动现象(3)指示表类量具的主要失效形式图3指示表量具由于磨损、撞击或保养不当等原因,将逐渐丧失它的准确度,若继续使用会引起测量误差。量具的失效形式主要有:1)量具表面碰伤、锈蚀、裂痕、镀、涂层脱落刻度不清。2)测量头磨损。3)齿轮、齿条磨损不能保证设计要求的传动比,示值误差超出技术要求。3)轴套、测杆变形,各零件的相对运动出现卡滞现象。4)丝杆杆磨损造成示值误差。5)游丝疲劳损坏等。1-6.量具使用注意事项测量工具对检验人员来说就如手中的武器。如果武器处于半瘫痪或者损坏状态,那检验结果就没有任何意义,对产品质量也起不到监督控制作用。所以量具的保养及爱护十分重
12、要。下面是几点测量工具的保养规范(适用于常用的检测工具):1.量具的存放地点应保持清洁、干燥,无震动、无腐蚀性气体,且要远离温度变化范围大的地方或有磁场的地方。量具盒内存放的量具要清洁干燥,不准存放其他杂物。2.用完量具后,要擦干净表面污渍、铝屑,松开紧固装置,当长期(1个月以上)不用时,在测量面要涂防锈油。量具在不用时,要将其放入保护盒内,最好专人专职使用,并做好量具经权威单位检测的年审记录。3.不要用油石、砂布擦磨量具表面及测量面和刻线部分,非计量检修人员,严禁拆卸、改装和擅自修理量具。4.当工件表面有毛刺时,一定要去净毛刺,再进行测量,否则会使量具磨损,并且还会影响测量结果的准确性。5.
13、不要用手摸量具的测量面,因为手上有汗液等潮湿脏物会污染测量面,使它生锈。量具不要同其他工具、及金属物质混放在一起以免碰伤量具。6.不准把卡尺的量爪尖端当作划针、圆规或其他工具使用。第二章 量具用钢2-1.量具用钢的性能要求 量具是用来度量工件尺寸的工具,如卡尺、块规、塞规及千分尺等。由于量具在使用过程中经常受到工件的磨擦与碰撞,而雨量具本身又必须具备非常高的尺寸精确性和恒定性因此要求具有以下性能: (1)高硬度和高耐磨性以此保证在长期使用中不致被很快磨损,而失去其精度。 (2)高的尺寸稳定性以保证量具在使用和存放过程中保持其形状和尺寸的恒定。 (3)足够的韧性以保证量具在使用时不致因偶然因素碰撞而损坏。 (4)在特殊环境下具有抗腐蚀性。2-2.常用量具用钢 根据量具的种类及精度要求,量具可选用不同的钢种: (1)形状简单、精度要求不高的量具可选用碳素工具钢如T10A、TllA。T12A。由于碳素工具钢的淬透性低,尺寸大的量具采用水淬会引起较大的变形。因此这类钢只能制造尺寸小、形状简单、精度要求较低的卡尺、样板、量规等量具。 (2)精度要求较高的量具(如块规、塞规料通常选用高碳低合金工具钢。如Cr2、CrMn、 CrWMn及轴承钢GCr15等。由于这类钢是在高碳钢中加入Cr、Mn、W等合金元素,故可以提高淬透性、减少淬火变形、提高钢的耐磨性和尺寸稳