最新典型零件的選材及熱處理

1、第第1010章章 結(jié)構(gòu)鋼及其選用結(jié)構(gòu)鋼及其選用熱處理工序位置熱處理工序位置1.1.預(yù)先熱處理的工序位置預(yù)先熱處理的工序位置退火、正火：退火、正火：毛坯生產(chǎn)之后，切削加工毛坯生產(chǎn)之后，切削加工之前之前調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)：粗加工之后，精加工或半精加工粗加工之后，精加工或半精加工之前之前目的：調(diào)整硬度，改善切削加工性能，消目的：調(diào)整硬度，改善切削加工性能，消除毛坯內(nèi)應(yīng)力，細化晶粒，均勻組織，為除毛坯內(nèi)應(yīng)力，細化晶粒，均勻組織，為最終熱處理做好組織準備。最終熱處理做好組織準備。2. 2.最終熱處理的工序位置最終熱處理的工序位置下料下料鍛造鍛造正火正火粗加工粗加工（調(diào)質(zhì)）（調(diào)質(zhì)）精加工精加工表面淬火及回火表面淬火

2、及回火精磨精磨下料下料鍛造鍛造正火（退火）正火（退火）粗加工（半精加粗加工（半精加工）工）調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工下料下料鍛造鍛造正火或退火或調(diào)質(zhì)正火或退火或調(diào)質(zhì)粗加工、半精加工粗加工、半精加工滲碳滲碳淬火、淬火、低溫回火低溫回火磨削磨削下料下料鍛造鍛造正火（退火）正火（退火）粗加粗加工工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工去應(yīng)力退火去應(yīng)力退火粗磨粗磨滲氮滲氮精磨或研磨精磨或研磨一、連桿類零件一、連桿類零件1、受力情況分析受力情況分析連桿工作時除了承受交變拉應(yīng)力外，還受縱向連桿工作時除了承受交變拉應(yīng)力外，還受縱向彎曲應(yīng)力，截面上的應(yīng)力分布基本上是相同的。彎曲應(yīng)力，截面上的應(yīng)力分布基本上是相同的。連桿的主要失效形式

3、是疲勞斷裂。連桿的主要失效形式是疲勞斷裂。性能要求：性能要求：較高的屈服強度和疲勞強度，足夠的剛度和韌較高的屈服強度和疲勞強度，足夠的剛度和韌性，即要求良好的綜合機械性能。還要根據(jù)連性，即要求良好的綜合機械性能。還要根據(jù)連桿尺寸考慮鋼材的淬透性桿尺寸考慮鋼材的淬透性中、小型內(nèi)燃機連桿：中、小型內(nèi)燃機連桿：4040、40cr40cr、40mnb40mnb大功率內(nèi)燃機連桿：大功率內(nèi)燃機連桿：42crmo42crmo、40crni40crni連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓2 2、技術(shù)要求：技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理后為回火索氏體，硬度為調(diào)質(zhì)處理后為回火索氏體，硬度為303038hrc38hrc3 3、選材、選材4

4、0cr40cr淬透性的考慮淬透性的考慮至水冷端的距離至水冷端的距離水淬水淬油淬油淬工藝路線工藝路線下料下料鍛造鍛造退火或正火退火或正火粗加工粗加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工525525840840溫溫度度時間時間回火回火淬火淬火油冷油冷水水冷冷考慮缺口敏感性選用調(diào)質(zhì)處理較好?？紤]缺口敏感性選用調(diào)質(zhì)處理較好。性能要求性能要求 強度、塑韌性，疲勞強度，軸頸耐磨性強度、塑韌性，疲勞強度，軸頸耐磨性普通車床（輕載）主軸普通車床（輕載）主軸 45鋼調(diào)質(zhì)或正火，軸頸高鋼調(diào)質(zhì)或正火，軸頸高頻表面淬火。頻表面淬火。銑床（中載）主軸銑床（中載）主軸 40cr等調(diào)質(zhì)，軸頸高頻表面淬等調(diào)質(zhì)，軸頸高頻表面淬火。火。組合機床

5、（重載）主軸組合機床（重載）主軸 20crmnti ，經(jīng)滲，經(jīng)滲c、淬火、淬火、回火處理。、回火處理。精密鏜床（高精度）主軸精密鏜床（高精度）主軸 38crmoal ，調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì) + + 氮氮化化 + + 時效。時效。實例實例 c620 車床車床主軸主軸 綜合機械性能一般；大端軸頸等部位耐磨性高。綜合機械性能一般；大端軸頸等部位耐磨性高。 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 硬度硬度220250hb，軸頸，軸頸52hrc 。選材選材 45鋼鋼熱處理工藝熱處理工藝 830水淬水淬 + + 500回火回火 + + 軸頸高軸頸高頻淬火頻淬火 + + 200回火回火最終組織最終組織 心部：回火心部：回火s軸頸表面：軸頸

6、表面： m回火回火工藝路線工藝路線 鍛造鍛造正火正火粗加工粗加工調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工表面淬火低溫回火表面淬火低溫回火磨削磨削實例2-m120w萬能磨床內(nèi)圓磨頭主軸 綜合機械性能一般；內(nèi)錐孔及綜合機械性能一般；內(nèi)錐孔及25mm25mm（滑動軸承配合處）處要求耐磨性高。（滑動軸承配合處）處要求耐磨性高。 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 硬度硬度220250hb，軸頸，軸頸52hrc 。選材選材 15鋼滲碳鋼滲碳熱處理工藝熱處理工藝 930滲碳，滲碳，780水淬水淬 + + 200回火回火 最終組織最終組織 表面：表面： m回火回火工藝路線工藝路線 鍛造鍛造正火正火車削車削滲碳滲碳車螺紋車螺紋淬火低溫回火淬火低溫

7、回火磨削磨削1.1.輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低的一般齒輪的一般齒輪中碳鋼，中碳鋼，q255q255、q275q275、4040、4545、5050、50mn50mn，正火或調(diào)質(zhì)，軟齒面齒輪，正火或調(diào)質(zhì)，軟齒面齒輪2.2.中載、中速、承受一定沖擊載荷、運動較中載、中速、承受一定沖擊載荷、運動較為平穩(wěn)的齒輪為平穩(wěn)的齒輪中碳鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，中碳鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，4545、50mn50mn、40cr40cr、42simn42simn，表面淬火及低溫回火，硬齒面齒，表面淬火及低溫回火，硬齒面齒輪輪3.3.重載、高速或中速，且受較大沖擊載荷的重載、高速或

8、中速，且受較大沖擊載荷的齒輪齒輪低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼，低碳合金滲碳鋼或碳氮共滲鋼，20cr20cr、20crmnti20crmnti等，滲碳、淬火、低溫回火等，滲碳、淬火、低溫回火4.4.精密傳動齒輪精密傳動齒輪氮化鋼，氮化鋼， 38crmoal38crmoal，調(diào)質(zhì)，氮，調(diào)質(zhì)，氮化化20crmnti20crmnti鋼的汽車變速箱齒輪熱處理工藝曲線鋼的汽車變速箱齒輪熱處理工藝曲線表面：高碳回火馬氏體表面：高碳回火馬氏體+殘余奧氏體殘余奧氏體+碳化物碳化物中心：鐵素體中心：鐵素體+索氏體索氏體+低碳回火馬氏體低碳回火馬氏體磨齒磨齒正火工藝返回返回滲碳工藝返回返回調(diào)質(zhì)鋼的牌號（摘自調(diào)質(zhì)鋼的牌

9、號（摘自gb/t3077gb/t307719991999）淬淬透透性性鋼號鋼號主主 要要 成成 分分, , %淬火淬火回火回火cmnsicr低低450.420.500.500.800.170.37830840水水580640空空40cr0.370.450.500.80cr 0.81.10850油油500 水，油水，油中中高高35crmo0.320.400.400.70cr 0.81.10850油油550 水，油水，油38crmoala0.350.42al 0.71.1cr 1.351.65940水，油水，油640水，油水，油40crmnmo0.370.450.901.20cr 0.91.20850油油600 水，油水，油機械性能機械性能 bmpasmpaaku2j6003553940mnb0.370.441.101.400.200.40850油油500 水，油水，油9807854798078547980835639808357198078563c620 車床主軸車床主軸淬火淬火52hrc