基于GM标准的高强度汽车紧固件复合热处理生产技术研究

摘要

汽车高强度紧固件是汽车工业的关键基础件，对整车质量有重要影响。美国通用汽车公司(GM)的高强度紧固件标准代表着汽车高强度紧固件的最高水平。针对影响汽车高强度紧固件性能的关键热处理工艺，提出了一种采用碱性除磷法和淬火+回火复合的热处理技术，试验验证和确定了大批量连续式生产条件下的复合热处理的工艺及主要参数。
　　本文的主要工作和成果如下:
　　1、通过对汽车高强度紧固件的磷化、除磷工艺和热处理工艺进行分析和探讨，提出采用碱性除磷法和淬火+回火工艺复合的热处理技术。
　　2、根据采用GM标准的德尔福刹车系统紧固件产品，确定材料，设计除磷方法和热处理工艺参数，初步确定复合热处理工艺的主要参数。
　　3、根据设计复合热处理工艺参数，采用一种新型快速除磷检测方法对除磷工艺进行验证和确认、在验证和确定淬火温度和时间、回火温度和时间。采用验证后的复合热处理工艺批量生产三批产品，根据产品检测结果，确定复合热处理的工艺参数。
　　4、对典型失效零件的失效形式和断口进行分析，提出适当增加淬火温度和延长回火时间，确定最终的大批量连续生产的复合热处理工艺参数。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题意义及背景

1．2 紧固件机械性能特点及影响因素

1．2．1 普通紧固件

1．2．2 汽车高强度紧固件

1．2．3 GM标准的特点及主要的技术难题

1．3 汽车高强度紧固件热处理技术研究现状

1．4 论文的安排

第二章 高强度汽车紧固件复合热处理工艺分析

2．1 对除磷工艺的分析

2．1．1 磷化的定义

2．1．2 磷化的原理

2．1．3 磷化技术的发展和特点

2．1．4 紧固件上磷化层的机理和影响

2．1．5 除磷的机理和方法

2．1．6 除磷的设备

2．2 对热处理工艺的分析

2．2．1 紧固件的热处理

2．2．2 紧固件热处理的工艺

2．2．3 紧固件热处理的设备

2．2．4 紧固件热处理的主要技术难点

2．3 提高高强度汽车紧固件性能的复合热处理方法

2．3．1 除磷工艺

2．3．2 热处理工艺

2．3．3 复合热处理工艺

2．4 本章小结

第三章 高强度汽车紧固件复合热处理工艺设计

3．1 产品和材料的选择

3．1．1 产品的选择

3．1．2 材料的选择

3．2 除磷工艺的设计

3．3 批量化热处理工艺的设计

3．3．1 保护气氛的选择和控制及碳式的控制

3．3．2 淬火介质的选择和控制

3．3．3 淬火温度和时间的选择

3．4．4 回火温度和时间的选择

3．4 复合热处理工艺方案

第四章 批量化汽车紧固件复合热处理工艺验证

4．1 除磷工艺验证

4．1．1 快速除磷效果检测方法

4．1．2 不同工艺除磷效果对比

4．1．3 除磷工艺的确定

4．2 热处理工艺参数的确定

4．2．1 淬火温度和时间的确定

4．2．2 回火温度和时间的确定

4．2．3 批量热处理产品的性能检测

4．3 本章小结

第五章 批量化汽车紧固件复合热处理效果评估和改进

5．1 客户使用过程中的典型零件断口失效分析

5．1．1 零件失效形式和状态

5．1．2、零件断口分析

5．2 失效分析对复合热处理的工艺改进

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 本文结论

6．2 问题和展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果