齿轮材料
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减速齿轮材料的选择标准
1. 强度和硬度:减速齿轮在传动过程中承受较大的载荷和冲击力,因此材料要具有较高的强度和硬度。
2. 耐磨性:减速齿轮在长期使用过程中不可避免地会产生磨损,因此材料要具有良好的耐磨性能,以延长齿轮使用寿命。
3. 热稳定性:减速齿轮在传动过程中会产生较高的温度,因此材料要具有较好的热稳定性能,以确保齿轮在高温环境下的稳定性。
4. 加工性能:减速齿轮的制造过程需要进行精密的加工,因此材料要具有良好的加工性能,以保证齿轮的精度和质量。
5. 耐腐蚀性:减速齿轮在使用过程中可能受到化学介质和湿度的影响,因此材料要具有良好的耐腐蚀性能。
常用的材料有钢铁、铜合金、铝合金、塑料等,根据不同的使用场合和要求,可以选择适合的材料。
齿轮轴材料
齿轮轴是用于传递动力和转动的重要零件,因此其材料的选择十分重要。
合适的材料能够保证齿轮轴的强度、寿命和可靠性。
常见的齿轮轴材料主要有以下几种:
1.碳钢:碳钢是最常用的齿轮轴材料之一,具有良好的可加工
性和经济性。
碳钢的强度和韧性较高,在常规应用中表现良好。
然而,由于碳钢的强度和硬度有限,它在高负荷和高速应用中的使用受到限制。
2.铸铁:铸铁由于具有较高的硬度和强度,适用于承受较大负
荷和高速运转的应用。
铸铁齿轮轴的制造成本相对较低,但与碳钢相比,其可加工性较差。
此外,铸铁的疲劳寿命相对较短,特别是在高应力和震动环境下容易出现裂纹。
3.合金钢:合金钢具有较高的强度、硬度和耐磨性,适用于高
负荷和高速运转的齿轮轴应用。
合金钢的使用可以提高齿轮轴的寿命和可靠性,但也增加了制造成本。
4.不锈钢:不锈钢由于具有优良的耐腐蚀性和抗氧化性能,适
用于密封和耐腐蚀要求较高的环境。
不锈钢齿轮轴通常用于食品、医疗和化工等领域。
5.钛合金:钛合金具有较高的比强度和优良的抗腐蚀性能,在
高温和低温环境下也能保持较好的性能。
但由于钛合金的高成本和制造困难度,其在齿轮轴领域的应用相对较少。
综上所述,齿轮轴的材料选择应根据具体的应用要求进行考虑。
常见的材料包括碳钢、铸铁、合金钢、不锈钢和钛合金等。
在选择合适的材料时,需要综合考虑强度、硬度、可加工性、耐磨性、耐腐蚀性和成本等因素,以确保齿轮轴的性能和可靠性。
9.10齿轮常用材料及许用应力为了保证齿轮工作的可靠性,提高其使用寿命,齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。
对齿轮材料的基本要求是:应使齿面具有足够的硬度和耐磨性,齿心具有足够的韧性,以防止齿面的各种失效,同时应具有良好的冷、热加工的工艺性,以达到齿轮的各种技术要求。
常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。
一般多采用锻件或轧制钢材。
当齿轮结构尺寸较大,轮坯不易锻造时,可采用铸钢;开式低速传动时,可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形,轮齿也易折断,宜选用综合性能较好的钢材;高速齿轮易产生齿面点蚀,宜选用齿面硬度高的材料;受冲击载荷的齿轮,宜选用韧性好的材料。
对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动,也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。
常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。
钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种:●表面淬火表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢,如 45、 40Cr钢等。
表面淬火后,齿面硬度一般为40~55HRC。
特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。
耐磨性好;由于齿心部分未淬硬,齿轮仍有足够的韧性,能承受不大的冲击载荷。
●渗碳淬火渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢,如 20、 20Cr钢等。
渗碳淬火后齿面硬度可达56~62HRC,而齿轮心部仍保持较高的韧性,轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高,耐磨性较好,常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。
齿轮经渗碳淬火后,轮齿变形较大,应进行磨削加工。
●渗氮渗氮是一种表面化学热处理。
渗氮后不需要进行其他热处理,齿面硬度可达700~900HV。
由于渗氮处理后的齿轮硬度高,工艺温度低,变形小,故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮,常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢,如38CrMoAl等。
●调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钥,如45、40Cr、35SiMn钢等。
调质处理后齿面硬度一般为220~280HBS。
齿轮材料的选择原则齿轮的材料及其选择原则由轮齿的失效形式可知,设计齿轮传动时,应使齿面具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力,而齿根要有较高的抗折断能力。
因此,对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬、齿芯要韧。
(一)常用的齿轮材料1(钢钢材的韧性好,耐冲击,还可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度,故最适于用来制造齿轮。
(1)锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外,一般都用锻钢制造齿轮,常用的是含碳量在0. 15%~0.6%的碳钢或合金钢。
制造齿轮的锻钢可分为:1)经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢。
、对于强度、速度及精度都要求不高的齿轮,应采用软齿面(硬度?350 HBS)以便于切齿,并使刀具不致迅速磨损变钝。
因此,应将齿轮毛坯经过常化(正火)或调质处理后切齿。
切制后即为成品。
其精度一般为8级,精切时可达7级。
这类齿轮制造简便、经济、生产率高。
2)需进行精加工的齿轮所用的锻钢。
高速、重载及精密机器(如精密机床、航空发动机)所用的主要齿轮传动,除要求材料性能优良,轮齿具有高强度及齿面具有高硬度(如58~ 65 HRC)外,还应进行磨齿等精加工。
需精加工的齿轮目前多是先切齿,再做表面硬化处理,最后进行精加工,精度可达5级或4级。
这类齿轮精度高,价格较贵,所用热处理方法有表面淬火、渗碳、氮化、软氮化及氰化等。
所用材料视具体要求及热处理方法而定。
合金钢材根据所含金属的成分及性能,可分别使材料的韧性、耐冲击、耐磨及抗胶合的性能等获得提高,也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。
所以对于既是高速、重载,又要求尺寸小、质量小的航空用齿轮,就都用性能优良的合金钢(如20CrMnTi、20Cr2Ni4A等)来制造。
由于硬齿面齿轮具有力学性能高、结构尺寸小等优点,因而一些工业发达的国家在一般机械中也普遍采用了中、硬齿面的齿轮传动。
(2)铸钢铸钢的耐磨性及强度均较好,但应经退火及常化处理,必要时也可进行调质。
齿轮常用材料 齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性;由于齿轮形状复杂,齿轮精度要求高,还要求材料工艺性好。 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。 一、锻钢 根据齿面硬度分为两大类 HB<350时,称为软齿面 H8>350时,称为硬齿面 l.齿面硬度 HB<350 工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工 常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB 特点: 具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性. 热处理后切齿精度可达8级。 制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高。 2.齿面硬度 HB>350 采用中碳钢时: 工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。 常用材料:45、40Cr、40CrNi 。 特点: 齿面硬度高 HRC=48—55,接触强度高,耐磨性好。 齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。 精度下降半数,可达7级精度。 适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。 采用低碳钢时: 锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。 常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo . 特点 齿面硬度,承载能力强。 芯部韧性好,耐冲击 。 适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合,机车主传动齿轮、航空齿轮。 二、铸钢 当齿轮直径d〉400mm,结构复杂,锻造有困难时,可采用铸钢。 材料ZG45.ZG55,正火处理。 常化,調质。 三、铸铁 抗胶合及抗点蚀能力强,但抗冲击耐磨性差. 适合工作平稳,功率不大低速或尺寸较大形状复杂时用.能在缺油条件下工作,适于开式传动。 四、非金属材料 布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载. 选取材料时应考虑: 齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式不同,是确定齿轮强度计算准则和选择材料和热处理的根据。 1.对于受冲击载荷时,轮齿容易折断应选用韧性较好的材料,可选用低碳钢渗碳淬火。 2.对于高速闭式传动,齿面易点蚀,应选用齿面硬度较好的材料,可选用中碳钢表面淬火。 3.对于低速中载,轮齿折断,点蚀,磨损均可发生时,应选取机械强度,齿面硬度等综合机械性能好的材料,可选中碳钢调质精切。 4.力求材料品种少,便于管理,考虑资源和供应情况。 5.当结构尺寸要求紧凑,耐磨性高时,要采用合金钢。 齿轮常用材料有: 1。40Cr,调质HRC35-38, 2。45钢,调质HRC32—35,齿面高频感应淬火HRC45左右。 3.38CrMnAl,首先预调质HRC32-35后加工,成品表面渗氮后,硬度为HV950以上
传动齿轮材料传动齿轮是机械传动中常见的一种零部件,它通过齿轮的啮合来传递动力和转速。
而齿轮的材料选择对于传动系统的性能和寿命有着重要的影响。
本文将就传动齿轮材料的选择和特性进行探讨。
首先,传动齿轮的材料应具有较高的强度和硬度,以保证在高负荷和高速运转时不会发生变形或损坏。
常见的传动齿轮材料包括优质碳素结构钢、合金钢、铸铁和铜合金等。
这些材料都具有较高的强度和硬度,能够满足传动系统在不同工况下的使用要求。
其次,传动齿轮的材料还应具有良好的耐磨性和耐疲劳性。
在长时间高速运转下,齿轮表面会受到摩擦和冲击,如果材料的耐磨性和耐疲劳性不足,就会导致齿轮表面磨损严重,甚至出现裂纹和断裂。
因此,传动齿轮的材料选择应考虑到其在摩擦和冲击条件下的表现。
另外,传动齿轮的材料还应具有良好的加工性和热处理性能。
由于齿轮的制造工艺复杂,需要进行车削、磨削、热处理等多道工序,因此材料的加工性能对于齿轮的成型和精度有着重要的影响。
同时,热处理性能也是影响齿轮使用寿命的重要因素,通过热处理可以提高材料的硬度和强度,改善其耐磨性和耐疲劳性。
除了以上所述的基本要求外,传动齿轮的材料还应考虑其耐腐蚀性、低温韧性、价格和可供性等因素。
在一些特殊环境下,齿轮可能会受到腐蚀和低温影响,因此材料的耐腐蚀性和低温韧性也需要进行考虑。
同时,材料的价格和可供性也是影响选择的重要因素,应该在满足性能要求的前提下进行综合考虑。
综上所述,传动齿轮材料的选择应综合考虑强度、硬度、耐磨性、耐疲劳性、加工性能、热处理性能、耐腐蚀性、低温韧性、价格和可供性等因素,以满足传动系统在不同工况下的使用要求。
在实际应用中,需要根据具体的传动系统工况和要求,选择合适的材料,并采取适当的工艺措施,以确保传动齿轮的可靠性和稳定性。
齿轮材料选择和表面处理概述说明以及解释引言部分的内容如下:1. 引言1.1 概述齿轮作为一种常见的传动装置,在各类机械设备中扮演着重要角色。
齿轮材料的选择和表面处理是影响齿轮性能和寿命的关键因素之一。
本文将对齿轮材料选择和表面处理进行系统的概述、说明和解释,以揭示其在工程应用中的意义。
1.2 文章结构本文共分为五个主要部分:引言、齿轮材料选择、齿轮表面处理、实际应用案例分析以及结论与展望。
在“齿轮材料选择”部分,我们将探讨材料性能要求、介绍常见齿轮材料并详细阐述材料选择原则。
接着,在“齿轮表面处理”部分,我们将介绍不同的表面硬化技术,并对表面改性方法与效果进行分析,并提供针对表面处理选择与优化的建议。
随后,在“实际应用案例分析”部分,我们将通过具体案例来探讨齿轮材料选择和表面处理在实际工程中的应用和效果研究。
最后,在“结论与展望”部分,我们将对整篇文章进行总结,并提出当前存在的问题以及未来改进和展望。
1.3 目的本文旨在给读者提供关于齿轮材料选择和表面处理的全面指南。
通过对材料选择和表面处理原理、方法以及实际案例的研究分析,读者将能够更好地理解齿轮材料选择和表面处理在机械设计中的重要性,从而为工程实践提供参考和指导。
通过本文的阅读,读者将掌握到相应技术领域内的基础知识,并能够运用于自己的项目中,以提高设备的传动效率、减少故障率并延长使用寿命。
2. 齿轮材料选择:2.1 材料性能要求:选择适合的齿轮材料需要考虑一系列的性能要求。
首先,齿轮材料应具有足够的强度和硬度,以承受工作条件下的载荷和磨损。
此外,耐疲劳是关键指标之一,因为齿轮通常要经历数以百万计的旋转循环。
良好的耐蚀性也很重要,在潮湿或腐蚀环境中工作时,这可以有效延长齿轮的使用寿命。
温度和摩擦系数也会对材料选择产生影响,特别是在高温或高速运动下。
2.2 常见齿轮材料介绍:常用的齿轮材料包括钢、铸铁、铜合金和塑料。
钢具有出色的强度和韧性,并且适用于大多数应用场景。
工程齿轮的材料选择与热处理技术工程齿轮作为机械传动系统中重要的零部件之一,其材料选择和热处理技术影响着齿轮的强度、硬度和耐磨性等性能指标。
本文将就工程齿轮的材料选择和热处理技术展开讨论,帮助读者更好地理解和应用于实际工程中。
一、工程齿轮的材料选择工程齿轮的材料选择主要考虑以下几个因素:1. 强度要求:工程齿轮在传动系统中承受较大的载荷,因此材料的强度是选择的首要考虑因素。
常用的工程齿轮材料有合金钢、碳钢和铸铁等。
合金钢具有较高的强度和硬度,适用于对强度和耐磨性较高的场合。
碳钢适用于载荷较小的场合,成本较低。
铸铁适用于低速低载的场合,但其硬度较低。
2. 耐磨性要求:工程齿轮在传动过程中会发生摩擦和磨损,因此对材料的耐磨性要求较高。
合金钢具有较好的耐磨性,因此在对耐磨性要求较高的工程齿轮中应用较多。
对于低速低载的场合,碳钢和铸铁也能满足耐磨性要求。
3. 制造成本:工程齿轮的制造成本也是材料选择的一个重要考虑因素。
合金钢相对于碳钢和铸铁而言,制造成本较高。
因此,在经济性要求较高的场合,碳钢和铸铁更具优势。
二、工程齿轮的热处理技术工程齿轮的热处理技术主要包括淬火、回火和渗碳等。
热处理可以提高工程齿轮的硬度、强度和耐磨性等性能。
1. 淬火:淬火是将工程齿轮材料加热至临界温度,经过快速冷却使其组织发生变化,从而获得较高的硬度和强度。
淬火过程中,要控制冷却速度和温度,以避免产生过高的应力和变形。
2. 回火:回火是通过将淬火后的工程齿轮材料加热至较低的温度,使其硬度降低,同时提高韧性。
回火过程中,要控制回火温度和时间,以获得理想的硬度和韧性组织。
3. 渗碳:渗碳是将工程齿轮材料放入渗碳剂中,在高温下进行温度保持一定时间,使渗碳剂中的碳元素渗入工程齿轮表面,从而提高其表面硬度和耐磨性。
渗碳过程中,要控制温度、温度保持时间和碳含量,以获得理想的渗碳层。
总结:工程齿轮的材料选择和热处理技术对其性能有着重要影响。
在材料选择时,需要考虑强度要求、耐磨性要求和制造成本等因素。
齿轮常用材料 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。 一、锻钢 根据齿面硬度分为两大类 HB<350时,称为软齿面 H8>350时,称为硬齿面 l.齿面硬度 HB<350 工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工 常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB 特点: 具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。 热处理后切齿精度可达8级。 制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高。 2.齿面硬度 HB>350 采用中碳钢时: 工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。 常用材料:45、40Cr、40CrNi 。 特点: 齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐磨性好。 齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。 精度下降半数,可达7级精度。 适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。 采用低碳钢时: 锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。 常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo
常用的齿轮材料
制造齿轮常用的材料有锻钢和铸钢,其次是铸铁,在特殊情况下也可采用有色金属和非金属材料。 1、钢:含碳量为0.1%~0.6%的钢常用,因其性能最好(可通过热处理提高机械性能)。 (1)锻钢:钢材经锻造, 性能提高,最常用的是45钢。 软齿面齿轮(HB≤350):坯料→热(正、调)→切齿(一般8级、精切7级)。 硬齿面齿轮(HB≥350):坯料→热(正)→切齿→表面硬化处理(淬火、氰化、 氮化)→精加工(磨齿,一般6级,精磨5级)。 锻钢的强度比直接采用轧制钢材好,重要齿轮都采用锻钢。从齿面硬度和制造工艺来分,可把钢制齿轮分为软齿面和硬齿面齿轮。软齿面齿轮是调质或正火后进行精加工,齿面硬度较小,承载能力不高,但其制造工艺较简单,适用于一般机械传动。硬齿面齿轮在精加工后进行热处理,硬度较高,承载能力也较软齿面齿轮大,但制造工艺复杂,一般用于高速重载及结构要求紧凑的机械中。 (2)铸钢:当齿轮的直径大于500mm,轮坯不宜于锻造,可采用铸钢,但其精加工前要进行正火处理,以消除铸件的残余应力和使硬度均匀化,利于切削。 2、铸铁:铸铁的铸造性能好,但抗弯强度和耐冲击性较差,自身所含石墨能起一定润滑作用。故开式齿轮传动中常采用铸铁齿轮。 3、非金属材料:常用的有夹木胶布、工程塑料等。非金属材料的弹性模量小,齿轮易变形,可减轻动载荷和噪声,一般适用于高速轻载及精度要求不高的齿轮传动。 三、齿轮的热处理 齿轮常用的热处理方式有表面淬火、渗碳淬火、氮化、调质和正火, 1、表面淬火:表面淬火是将钢件表面进行淬火,而芯部仍保持原先的组织的一种热处理方法,常用于中碳钢或中碳合金钢,如45、40Cr钢等。淬火后表面硬度可达HRC45-50,芯部较软,有较高的韧性,齿面接触强度高,耐磨性好。一般用于受中等冲击载荷的重要齿轮传动。 2、渗碳淬火:渗碳淬火是向钢件的表面渗入碳原子再采用淬火加低温回火的工艺,钢件的表面有高的硬度和耐磨性,而芯部仍保持一定强度和较高的韧性。常用的材料是低碳钢或低合金钢,如20、20Cr、20CrMnTi等。渗碳淬火后表面硬度可达HRC56-62,芯部仍保持有较高的韧性,齿面接触强度高,耐磨性好。一般用于受冲击载荷的重要齿轮传动。 3、氮化:氮化是向钢表面渗入氮原子的过程,其目的是提高钢的表面硬度和耐磨性以及提高疲劳强度和耐蚀性。氮化后表面硬度可达HRC>65,变形小,适用于难以磨齿的场合,如内齿轮等。常用材料如38CrMoAl等。 4、调质:常用于中碳钢,如45、40Cr钢等。调质处理后齿面硬度一般为HB200-280。因硬度不高,故可在热处理后进行精加工。一般用于批量小、对传动尺寸没有严格限制的齿轮传动。 5、正火:正火处理能消除内应力,提高强度和韧性,改善切削性能。对机械强度要求不高的齿轮传动可用中碳钢正火处理或铸钢正火处理。正火处理后齿面硬度一般为HB160-220。
45钢和40Cr的调制热处理工艺
调质是淬火加高温回火的双重热处理,其目的是使工件具有良好的综合机械性能。 调质钢有碳素调质钢和合金调质钢二大类,不管是碳钢还是合金钢,其含碳量控制比较严格。如果含碳量过高,调质后工件的强度虽高,但韧性不够,如含碳量过低,韧性提高而强度不足。为使调质件得到好的综合性能,一般含碳量控制在0.30~0.50%。调质淬火时,要求工件整个截面淬透,使工件得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。通过高温回火,得到以均匀回火索氏体为主的显微组织。小型工厂不可能每炉搞金相分析,一般只作硬度测试,这就是说,淬火后的硬度必须达到该材料的淬火硬度,回火后硬度按图要求来检查。 工件调质处理的操作,必须严格按工艺文件执行,我们只是对操作过程中如何实施工艺提些看法。 1、 45钢的调质 45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。 45钢淬火温度在A3+(30~50) ℃,在实际操作中,一般是取上限的。偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间。如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。我们认为,如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。 因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂。 45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。 45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。 2、40Cr钢的调质处理 Cr能增加钢的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件,应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。 40Cr工件调质的淬回火,各种参数工艺卡片都有规定,我们在实际操作中体会是: (一)40Cr工件淬火后应采用油冷,40Cr钢的淬透性较好,在油中冷却能淬硬,而且工件的变形、开裂倾向小。但是小型企业在供油紧张的情况下,对形状不复杂的工件,可以在水中淬火,并未发现开裂,只是操作者要凭经验严格掌握入水、出水的温度。 (二)40Cr工件调质后硬度仍然偏高,第二次回火温度就要增加20~50℃,不然,硬度降低困难。 (三)40Cr工件高温回火后,形状复杂的在油中冷却,简单的在水中冷却,目的是避免第二类回火脆性的影响。回火快冷后的工件,必要时再施以消除应力处理。 影响调质工件的质量,操作工的水平是个重要因素,同时,还有设备、材料和调质前加工等多方面的原因,我们认为: (一)工件从加热炉转移到冷却槽速度缓慢,工件入水的温度已降到低于Ar3临界点,产生部分分解,工件得到不完全淬火组织,达不到硬度要求。所以小零件冷却液要讲究速度,大工件予冷要掌握时间。 (二)工件装炉量要合理,以1~2层为宜,工件相互重叠造成加热不均匀,导致硬度不匀。 (三)工件入水排列应保持一定距离,过密使工件近处蒸气膜破裂受阻,造成工件接近面硬度偏低。 (四)开炉淬火,不能一口气淬完,应视炉温下降程度,中途闭炉重新升温,以便前后工件淬后硬度一致。 (五)要注意冷却液的温度,10%盐水的温度如高于60℃,不能使用。冷却液不能有油污、泥浆等杂质,不然,会出现硬度不足或不均匀现象。 (六)未经加工毛坯调质,硬度不会均匀,如要得到好的调质质量,毛坯应粗车,棒料要锻打。 (七)严把质量关,淬火后硬度偏低1~3个单位,可以调整回火温度来达到硬度要求。但淬火后工件硬度过低,有的甚至只有HRC25~35,必须重新淬火,绝不能只施以中温或低温回火以达到图纸要求完事,不然,失去了调质的意义,并有可能产生严重的后果。 45号优质碳素钢:抗拉强度≥600 (MPa);屈服强度≥355 (MPa);延 长 率≥16%;断面收缩率≥40%;布氏硬度≤197 特性及应用: 未热处理时:HB≤229;热处理:正火;冲击功:Aku≥39J 强度较高,塑性和韧性尚好,用于制作承受负荷较大的小截面调质件和应力较小的大型正火零件,以及对心部强度要求不高的表面淬火零件,如曲轴、传动轴、齿轮、蜗杆、键、销等。水淬时有形成裂纹的倾向,形状复杂的零件应在热水或油中淬火,焊接性差