定时器发条工艺编制与研究.docx

定时器发条工艺编制与研究定时器发条工艺编制与研究定时器发条工艺编制与研究，小编为大家献上的关于智能传感器的设计的了论文哦!欢迎大家借鉴!摘要：本文通过大量试验编制出了定时器发条的生产工艺，满足广大用户对其机械性能及几何尺寸的要求。关键词：定时器发条仪表仪表发条是我厂的一种性产品，为了满足广大用户对其机械性能及几何尺寸的要求。我们做了大量的试验、吸取最佳生产方案，编制出定时器发条的生产工艺。实践证明该工艺是可行的，按此工艺所生产的产品其机械性能及几何要求都满足了用户的要求。1试验方法材料：2Cr19Ni9M。几何尺寸为￠10mm棒料。对定时器发条的物理性能的影响因素较多，其主要影响因素为：化学成分、固溶温度及时间、盐浴尺寸(变形量)、定性温度及时间。我们在试验时，观察每个因素的影响时都是把其他各因素加以固定，以观察该因素影响的效果。2试验分析根据上述的试验方法，所得出的效果如下。2.1原材料的化学成分对条的性能的影响试验条件：固溶1180℃+8′，固溶尺寸为3.7mm，时效处理490℃+2.00时，其试验结果见表1。由表1可以看出，在其他成份大致相同的情况下，含碳量高者其强度及力矩都是较高的。但轧制效果看较差，轧出的条易裂、而且硬，轧制困难，成品条易断，脆性较大。含碳量低者其性能略低于含碳量高者，但其塑性很好，合格率高，而在原材料加氮，则其性能较低碳量有一定的提高。我们认为，材料中碳含量高，经固溶后，其中的碳化物完全溶解，均匀化。所以表现出固溶后其硬度值较高强度高，同时碳的含量高，易造成晶界腐蚀，因而使塑性下降，脆性增大，在轧制时开裂较大。所以造成工艺难度较大，成品条出现脆断。组织中加氮，在固溶时，同样以固溶状态溶入在组织中，材料的塑性很好，在经过90%的轧制型变量后，金属组织中的位错密度提高很大，形成加工硬化，而在时效处理时，有些位错被恢复，而大量的位错织构被碳、氮所形成的柯氏气团固定位，因而提高了强度。因而加氮是可行的，但含量不可过高，过高使脆性增大。综上所述，我们认为含碳量以0.21%～0.25%为宜，加氮量为0.1%～0.13%，含碳量在0.24以上时，不宜加氮。2.2原材料固溶尺寸对条的性能影响实验条件：固溶1180℃+8′，时效处理490℃+2.00，成份C：0.22%，其试验结果见表2所示。从表2可以看出，固溶尺寸越大，则其形变量越大，那么位错密度就越高。即加工硬化效果就越大，在时效强化后条的抗拉强度也随之提高，但是当变形量过大时位错密度高到一定程度时，便形成微裂纹，使成品发条脆性增大，使废品率提高。另外当变形量大到一定程度时，其力矩的提高幅度并不高。见图1。但形变低时，其强化效果不佳，在尺寸为4.2mm左右时，其效果较好，且轧制效果也好。变形量对力矩的落差影响不大，因此我们采用4.2mm左右的固溶尺寸。2.3固溶温度的影响试验条件：固溶尺寸3.7mm，成分C：0.22%，时效处理490℃+2.00，固溶时间：8分钟。试验结果见表3。由表3可知，固溶温度的变化对成品发条的硬度、抗拉强度影响是很小的，对力矩的影响也不明显，温度高能使材料的固溶度达到较好的程度，碳化物溶解的较多。在1250℃时处理的材料轧制效果较差，可能是金属组织中的晶粒变大，或是由于温度过高，组织中产生过烧现象，综上所述我们认为固溶温度为1180℃左右为宜。2.4固溶时间的影响试验条件：固溶1180℃，尺寸3.7mm，成份C：0.22%，时效处理490℃+2.00。其试验结果见表4。由表4可知，固溶时间长的其效果好，在1180℃时，首先说材料是达不到过热和过烧的，那么时间长，材料中的碳化物溶解的较多，均匀化程度较好，所以表现出固溶后的硬度较低，轧制效果也好。碳原子的均匀化对后续的时效强化是极有好处的，这样时效使其柯氏气团的碳化物微粒更是均匀、弥散，大粒的硬化物较少，对发条的力矩也有提高。根据金属组织中的碳及其成份扩散过程，化合物的溶解时较快些，而均匀化是需要较长的时间的，因此我们认为长时间是好的。从经济效果考虑，取固溶时间为8min时合适的，时间太短其碳化物的溶解度扩散是极不充分的，对材料的性能无好处。2.5时效温度的影响试验条件：固溶1180℃+8′，尺寸3.7mm，成份C：0.22%，时效时间为2.00小时，其试验结果如表5。由表5可知，时效强化是存在一个最佳温度区，在该温度时，其硬度及抗拉强度都是达到最大值，同样发条的力矩输出也是符合这个规律的，它们的变化规律由图2可清楚的反映出来。在520℃时，其组织中的碳化物析出是较为均匀、弥散的，是较理想的.碳化物气团，对位错的移动阻力最大，因此效果最好，而过高的温度，金属组织中的碳化物聚集长大，破坏柯氏气团的作用，同时，将由冷轧变形所造成的高位错密度经高温时效使位错被