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河北建筑工程学院
毕业设计（论文）外文资料翻译





系别：

机械工程系
专业： 机械电子工程
班级： 机电（本）091
姓名：

张少强
学号： 2009322110
外文出处：English in Mechanical and Electrical
Engineering

附 件：1、外文原文；2、外文资料翻译译文。


指导教师评语：




签字：
年 月 日
注：请将该封面与附件装订成册。

金属热处理
普遍接受的金属和金属合金的热处理定义是“在某种程度上加热和 冷却金属或金属合
金，以获得特定的条件和属性。”加热的唯一目的是进行热加工，锻造操作是被排除在 这个
定义之外的。热处理有时候也用产品表示，同样玻璃和塑料也被排除在这个定义之外。
变换曲线
热处理的基础是在一个单一的图表上绘制的包含三个所有的等温转变曲线或TTT 曲线。
因为曲线的形状，他们有时候也称为c曲线或s曲线。
TTT曲线绘制，特定的钢在给 定的条件下和预定的时间间隔内记录以检查的组织结构转换的
数量。众所周知共析钢（T80）在超过7 23℃形成的是奥氏体，在此温度下形成的是珠光体。
为了形成珠光体碳原子应该分散形成渗碳体。扩散 是一个过程需要足够的时间来完成奥氏体
向珠光体的转变。我们可以注意到在不同的样本内在任何的温度 下数量都在发生变化。这些
点被绘制在以时间和温度为轴的坐标内。通过这些点共析钢的变换曲线如图1 所示。曲线的
左极端代表在任何给定的温度下奥氏体向珠光体的转变。同样的右极端代表完成所需要的时
间。这两个曲线之间转换的点代表部分转换。水平线条
M
s
和
Mf
发代表开始和完成的马氏体
转变。
热处理工艺的分类
在某些情况下 ，热处理在技术和应用程序上是分开的。而在其他情况下，,描述或简单
的解释是不够的，因为相同的技 术常常可以获得不同的目标。例如，应力消除和回火需要相
同的设备和利用相同时间和温度循环。然而这 是两个不同的过程。

图8.1 T80钢在等温间隔下的热处理图

以下对热处理的描述主要是根据他们之间的关系来安排的。正火指加热铁合金到高于它
转变温度上的一个 合适温度(通常是50°F到100°F或28℃到56℃)。接下来是在精致空气
至少是在低于其转变 温度范围下冷却。由此产生的结构和性能和通过完全退火是一样的。对
大多数铁合金来说正火和退火是不 一样的。
正火通常被用作调节处理，尤其是没有经过高温锻造或其他热加工的精炼粒钢。正火的
成功通常由另一个热处理来完成如奥氏体化的淬火、退火或回火。
退火是一个通用术语，它表示一个 热处理，包括加热和保持在一个合适的温度后以一个合适
的冷却速度冷却。它主要用来软化金属材料，但 它同时也会产生其他属性或期望的微观结构。
这些变化的目的可能是改善切削加工性能、促进冷加工(称 为进程内退火)、改善机械或电气
性能、或提高尺寸稳定性，但不限于仅仅这些方面。当应用仅仅是为了 缓解压力我们通常称
为应力退火也是应力消除的代名词。
当术语“铁合金没有应用退火的资格 ，完全退火是隐含的”。通过加热高于合金的相变
温度，然后循环冷却提供最大柔软度。这周期可能相差 很大，这取决于合金的具体组成和特
征。
淬火是钢或合金在奥氏体状态是通过浸泡在液体或气 体中快速冷却。淬火介质常用的包
括水、5%盐水、5%碱在水溶液中、油、聚合物溶液或气体(通常为 空气或氮气)。选择淬火介
质在很大程度上取决于材料的淬透性和材料的治疗质量(主要是截面厚度)。
淬火介质冷却能力相差很大。在选择淬火介质是最好选择溶液介质冷却能力比需要达到
的结果好 ，从而最大限度的减少材料开裂的可能性和扭曲程度。术语淬火包括直接淬火、雾
淬火、分级淬火、热淬 火、喷雾淬火,局部淬火和时间淬火。
在铁合金的热处理中，回火包括在预订的温度低于箱变 温度时的加热和硬化(一般低于
1300°F或705℃)。回火可以得到各种组合的机械性能。淬火钢 的回火温度通常不高于300°
F(150℃)。术语“回火“不应和中间退火和应力消除相混淆。即使 三个过程的时间和温度相
同，得到的处理目标也可能不同。
应力消除像回火一样。应力消除总 是通过加热到低于钢或铁的现编温度。对于有色金属，温
度可能会有所不同从略高于室温到高于数百度， 这取决于已经预定的合金的承受压力。最主
要的目的是为了减轻压抑舒缓压力，是工件便于成形、轧制， 加工或焊接等操作。通常的程
序式加热到预先设定的温度足够长的时间以减少残余应力(这是一个时间与 温度有关的操
作)，其次是相对缓慢的冷却速度以避免创建新的压力。
CAD CAM的介绍

在我们的工业社会的历史,许多发明已经申请专利和全新的技术也在不断 发展变化。也
许比以往比任何一次技术都不如数字计算机影响制造业更迅速和明显。电脑被越来越多的使
用在关于设计和工程组件的绘图室。计算机辅助设计(CAD)被定义为应用程序的电脑和图形
软件来帮助或提高产品设计从概念到文档。CAD最常见的是使用一个交互式计算机图形系统，
这称为一 个CAD系统。计算机辅助设计系统是强大的工具,用于机械设计和几何建模。
使用CAD系统有几个很好的理由来支持工程设计：
1.提高生产力
2.提高设计的质量
3.统一设计标准
4.创建一个制造业数据基础
5.消除不准确造成的图纸和歧异抄写图纸
计算机辅助制造(CAM)被定义为有效利用计算 机技术应用于生产计划和控制。CAM最密切
相关的是在功能制造方面,如工艺流程、生产计划、加工、 调度、管理、质量控制和数控(NC)
部分编程。计算机辅助设计和计算机辅助制造常常结合到CAD CAM系统。
这种组合允许转让信息从设计阶段到规划阶段制造一个产品,而不需要重新手动输入数< br>据。数据库是存储在计算机辅助设计开发;然后进一步处理,通过凸轮到必要的数据、指令的
操作 和控制生产机械、运转设备、自动化测试和检验产品质量。
CAD CAM的理由
CAD CAM的理由是相似的,都是基于用来用来证明制造业技术的进步。它基于需要不断
提高生产率、质量和 竞争力。还有其他原因可以使一个公司从手动流程转换成CAD CAM:
提高生产率
更好的质量
更好的沟通
常见的制造业数据库
降低成本
与客户快速响应
CAD CAM硬件
CAD CAM系统硬件部分包括以下组件: (1)一个或多个设计工作站；(2)数字计算机；
(3)策划者 、打印机和其他输出设备；(4)存储设备。组件之间的关系见图1。此外,CAD CAM
系统有一个和其他计算机系统通信接口允许传输数据,从而看出计算机集成的好处。
在 CAD系统工作站是计算机和用户之间的接口。CAD工作站的设计及其可用的特性有重要

便利的影响,生产力和用户输出的质量。工作站必须包括一个图形显示终端和一组用户输入
设备。CA D CAM应用程序需要使用高速数字计算机控制处理单元(CPU)。它包含主要的记忆
和逻辑运算 部分的系统。使用最广泛的二级存储介质在CAD CAM是硬盘,软盘或两者的结
合。

图1 典型的CADCAM系统


图2 CAD的IO设备
典型的CAD系统的I O设备如图2所示。当“CAD功能”执行时输入设备通常用于一个人或
一个计算机存储介质中传输信息。有两种基本方法来输入一个现有的图纸，模型对象图纸或
图纸 数字化。CAD CAM的标准输出设备是一个阴极射线管显示器。主要有两种类型的CRT
显示器: 随机扫描线条画显示和光栅扫描显示器。除了CRT,还有等离子显示器和液晶显示器。
CAD CAM软件

软件允许人类用户将硬件配置成一个强大的设计和制造系统。CAD CAM软件分为两大
类基于二维 和三维的几何软件。CAD软件包,代表对象在两个维度被称为二维软件。早期的系
统被限于二维。这是 一个严重的缺点,因为二维表示的物体本身是令人困惑的。同样的问题
已经不能制造人员正确阅读和解释 复杂的二维表示的对象。三维软件允许部分查看与三维飞
机高度,宽度和深度可见。这一趋势在CAD CAM是向三维图形图像的表示。这种表示近似实
际的形状和外观的对象产生;因此,他们更容易阅读和 理解。
CAD CAM的应用
CAD CAM的出现在制造业中有着重大的影 响，通过产品标准化开发和较少设计工作、
实验和原型设计。它有可能大大降低成本和提高生产率。
一些典型的CAD CAM的应用如下:
数控编程,数控,工业机器人;
模具设计和模具铸造，例如缩减预定的时间；
设计工具的夹具和EDM(电火花加工的电极);
质量的控制和检验——例如在CAD CAM工作站的坐标测量机程序;
过程的设计和调度。