汽车发动机连杆螺栓热处理工艺设计

汽车40Mn发动机连杆螺栓热处理工艺设计

金属材料热处理原理与工艺课程设计

40Mn发动机连杆螺栓热处理工艺设计

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汽车40Mn发动机连杆螺栓热处理工艺设计

摘 要

综述了发动机连杆螺栓的工作环境，使用性能，失效形式，连杆螺栓材料的选择，热处理工艺等。主要就连杆螺栓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螺栓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。并就实验中出现的问题作了分析，以供参考。

关键词：连杆螺栓热处理；等温退火；淬火；回火；问题分析

汽车40Mn发动机连杆螺栓热处理工艺设计

目 录

摘 要 ............................................................................................................................................. I

前言 ................................................................................................................................................. 1

1 连杆螺栓的使用性能 ............................................................................................................... 1

2 材料选择及技术要求 ............................................................................................................... 1

2.1. 螺栓的热处理工艺规范 .................................................................................................... 2

2.2 材料的选择 ......................................................................................................................... 2

3 热处理工艺及目的 ................................................................................................................... 3

3.1 退火 ..................................................................................................................................... 3

3.2 正火 ..................................................................................................................................... 3

3.3 淬火 ..................................................................................................................................... 4

3.4 回火 ..................................................................................................................................... 4

4 设计说明 ................................................................................................................................... 4

4.1 失效形式 ............................................................................................................................. 4

4.2 工作要求 ............................................................................................................................. 4

4.3 结构钢40MN的化学成分 ................................................................................................. 5

4.3.1 主要特性 ..................................................................................................................... 5

4.3.2 材料分析 ..................................................................................................................... 5

4.3.3 力学性能要求 ............................................................................................................. 6

4.3.4 基于材料的零件设计 ................................................................................................. 6

4.5 热处理工艺说明 ................................................................................................................. 7

5 设计方案 ................................................................................................................................... 8

5.1 正火 ..................................................................................................................................... 8

5.2 调质处理 ............................................................................................................................. 8

5.3 回火的制定 ......................................................................................................................... 9

6 螺栓的热处理质量检测 ........................................................................................................... 9

6.1 硬度计 ................................................................................................................................. 9

6.2 外观检测与金相组织检验 ................................................................................................. 9

7 螺栓热处理回火缺陷的原因及解决方案 ............................................................................. 10

参考文献 ....................................................................................................................................... 11

汽车40Mn发动机连杆螺栓热处理工艺设计

前言

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。由于连杆的重要性，连杆螺栓起到固定螺栓的作用也变得十分重要，连杆螺栓是紧固连杆大端及其端盖的重要部件，在工作过程中受到均匀拉伸应力的作用，因此，对于螺栓的力学性能有着很强的挑战性。考虑到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。因此也要求螺栓具有较高的强度和抗疲劳性能，并且保证韧性 …… 此处隐藏：4144字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……