轴类零件选材及热处理28页PPT

轴类零件的材料与热处理一般轴类零件常用中碳钢，如45钢，经正火、调质及部分表面淬火等热处理，得到所要求的强度、韧性和硬度。

对中等精度而转速较高的轴类零件，一般选用合金钢（如40Cr等），经过调质和表面淬火处理，使其具有较高的综合力学性能。

对在高转速、重载荷等条件下工作的轴类零件，可选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后，具有很高的表面硬度，心部则获得较高的强度和韧性。

对高精度和高转速的轴，可选用38CrMoAl 钢，其热处理变形较小，经调质和表面渗氮处理，达到很高的心部强度和表面硬度，从而获得优良的耐磨性和耐疲劳性。

附：钢的淬火与回火是热处理工艺中很重要的、应用非常广泛的工序。

淬火能显著提高·钢的强度和硬度。

如果再配以不同温度的回火，即可消除（或减轻）淬火内应力，又能得到强度、硬度和韧性的配合，满足不同的要求。

所以，淬火和回火是密不可分的两道热处理工艺。

车床主轴加工工艺过程分析⑴ 主轴毛坯的制造方法锻件，还可获得较高的抗拉、抗弯和抗扭强度。

⑵ 主轴的材料和热处理45钢，普通机床主轴的常用材料，淬透性比合金钢差，淬火后变形较大，加工后尺寸稳定性也较差，要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。

①毛坯热处理采用正火，消除锻造应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。

②预备热处理粗加工之后半精加工之前，安排调质处理，提高其综合力学性能③最终热处理主轴的某些重要表面需经高频淬火。

最终热处理一般安排在半精加工之后，精加工之前，局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。

加工阶段的划分①粗加工阶段用大的切削用量切除大部分余量，及时发现锻件裂纹等缺陷。

②半精加工阶段为精加工作好准备③精加工阶段把各表面都加工到图样规定的要求。

粗加工、半精加工、精加工阶段的划分大体以热处理为界。

工序顺序的安排毛坯制造——正火——车端面钻中心孔——粗车——调质——半精车表面淬火——粗、精磨外圆——粗、精磨圆锥面——磨锥孔。

轴类零件的热处理一。

内燃机曲轴由于内燃机曲轴承受周期性变化的气体压力，曲柄连杆机械的惯性力，扭转和弯曲应力以及冲击力,在高速内燃机中还存在扭转振动,也会造成很大应力。

这会影响曲轴的使用寿命。

故对内燃机曲轴材料和加工工艺的选择，是有一定的要求（高强度，有一定的冲击韧性和轴颈处高的耐磨性等).特别是材料的热处理.1低速内燃机,采用正火状态的碳钢、球墨铸铁2.中速内燃机，采用调质碳钢或合金钢，如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及球墨铸铁。

3。

高速内燃机,采用高强度合金钢，如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等4。

110型柴油机曲轴： QT60—2正火,中频淬火,σb≥650N/mm^2，αk＞15N。

m/mm^2,（试样20×20×110mm），轴体HB240—300，轴颈HRC≥55，珠光体数量:试棒≥75%,曲轴≥70%。

二.蜗杆的热处理1。

:负荷不大，断面较小的蜗杆材料45 调质，HB220—2502.有精度要求（螺纹磨出）而速度＜2m/s.材料45 淬火,回火，HRC45-503。

滑动速度较高,负荷较轻的中小尺寸蜗杆材料15 渗碳,淬火,低温回火,HRC56—624.:滑动速度＞2m/s(最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度为0。

4的蜗杆,如立车中的主要蜗杆材料20Cr,20Mn2B 900—950℃渗碳，800-820℃油淬，180-200℃低温回火，HRC56-625.：要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆材料: 18CrMnTi、20SiMn VB 处理同上，HRC56—626.:要求足够耐磨性和硬度的蜗杆材料: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火，HRC5-507。

：中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣）之蜗杆:材料35CrMo 调质， HB255—303（850—870℃油淬,600-650回火) :8。

轴类零件的热处理一.内燃机曲轴由于内燃机曲轴承受周期性变化的气体压力,曲柄连杆机械的惯性力，扭转和弯曲应力以及冲击力,在高速内燃机中还存在扭转振动，也会造成很大应力。

这会影响曲轴的使用寿命。

故对内燃机曲轴材料和加工工艺的选择，是有一定的要求（高强度,有一定的冲击韧性和轴颈处高的耐磨性等)。

特别是材料的热处理.1低速内燃机，采用正火状态的碳钢、球墨铸铁2.中速内燃机，采用调质碳钢或合金钢，如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及球墨铸铁.3。

高速内燃机，采用高强度合金钢，如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等4。

110型柴油机曲轴： QT60-2正火，中频淬火,σb≥650N/mm^2,αk＞15N。

m/mm^2,(试样20×20×110mm）,轴体HB240-300，轴颈HRC≥55,珠光体数量：试棒≥75%,曲轴≥70%.二。

蜗杆的热处理1。

:负荷不大，断面较小的蜗杆材料45 调质,HB220—2502.有精度要求（螺纹磨出)而速度＜2m/s.材料45 淬火,回火，HRC45—503。

滑动速度较高，负荷较轻的中小尺寸蜗杆材料15 渗碳,淬火，低温回火，HRC56-624.:滑动速度＞2m/s(最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度为0.4的蜗杆，如立车中的主要蜗杆材料20Cr，20Mn2B 900—950℃渗碳，800—820℃油淬，180-200℃低温回火，HRC56-625.：要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆材料： 18CrMnTi、20SiMn VB 处理同上 ,HRC56-626。

：要求足够耐磨性和硬度的蜗杆材料: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬，回火,HRC5-507。

:中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣）之蜗杆:材料35CrMo 调质， HB255—303(850-870℃油淬,600-650回火）:8。