工程材料與成形技術(shù)的選擇

1、課堂討論四工程材料與成形技術(shù)的選擇1. 為下列零件從括號內(nèi)選擇合適的制造材料和成形技術(shù)，說明理由，并指出應采用的主要熱處理工藝：（1）汽車板簧（ 45 鋼， 60si2mn，cr12，ly1，砂型鑄造，熱軋，氬弧焊，注射成形）60si2mn 熱軋淬火 +中溫回火（2）機床床身（ q235，t10a ，ht150，zcusn10zn2（ zqsn10-2） ，砂型鑄造，鍛造）ht150 砂型鑄造去應力退火（3）受較大沖擊載荷的齒輪（40mnb ，20crmnti ，kt350-4 ，pvc，模鍛，砂型鑄造，擠出成形）20crmnti 模鍛滲碳 +二次淬火 +低溫回火（4）橋梁構(gòu)件（ q345，4

2、0 鋼， 3cr13，zalcu5mn （zl201） ，pe，熱軋，金屬型鑄造，吹塑，鍛造）q345熱軋不做熱處理（5）滑動軸承（ gcr15，zsnsb11cu6（zchsnsb11-6） ，耐磨鑄鐵， 鑄造， 鍛造，擠壓）zsnsb11cu6鑄造不做熱處理（6）熱作模具（ cr12mov ，5crnimo ，50crva， abs 塑料，金屬型鑄造， ）5crnimo 自由鍛淬火 +中溫（高溫）回火（7）高速切削刀具（w6mo5cr4v2 ， t13a ，65mn ，zgmn13 ，自由鍛，離心鑄造）w6mo5cr4v2 自由鍛1280淬火 +560三次回火（8）曲軸（ 9sicr，qt

3、800-2，1cr8ni9ti ，rut420，自由鍛，冷軋，鑄造，注漿成形）qt800-2 鑄造淬火 +高溫回火（調(diào)質(zhì)處理）（9）輕載小齒輪（20crmnti ，40cmnb ，尼龍 66、纖維增強酚醛樹酯復合材料，壓制成形，模鍛，沖壓，點焊）纖維增強酚醛樹酯復合材料壓制成形不做熱處理（10）壓鑄模（ 40cr，4cr5mosiv ，si3n4， q195，鍛造，壓制燒結(jié)，軋制，鑄造）4cr5mosiv 鍛造淬火 +中溫回火2. 根據(jù)下列典型零件的工作條件，選擇合適的材料、成形工藝和熱處理工藝，制定相應的加工工藝路線，并分析使用狀態(tài)下的組織及性能特點。（1）汽車半軸（圖2-3） 。40cr（

4、 40mnb）鍛造預備熱處理（ 正火（完全退火）最終熱處理 （ 整體調(diào)質(zhì)處理，軸頸表面淬火+低溫回火 ）下料鍛造正火（完全退火）粗加工調(diào)質(zhì)處理軸頸表面淬火 +低溫回火精加工檢驗入庫軸頸表面： 回火馬氏體其他部位： 回火索氏體性能： 整體具有良好的綜合機械性能（強度高，塑性好），軸頸表面硬度高耐磨。（2）汽車后橋被動圓柱斜齒輪（圖2-4） 。20crmnti 預備熱處理（正火（完全退火） ）最終熱處理（滲碳 +二次淬火+低溫回火 ）下料鍛造正火（完全退火）粗加工滲碳 +二次淬火 +低溫回火精加工檢驗入庫齒輪表面： 高碳回火馬氏體+碳化物 +少量殘余奧氏體其他部位： 低碳回火馬氏體性能： 齒輪表面

5、硬度高耐磨，心部強度高，塑性韌性好，即：表硬心韌。3. 材料庫中的原材料或毛坯的材料牌號為：q195，40cr， q420，45 鋼， 40crnimo ，65mn， qt600-3 ， ht200 ， 5crnimo ， rut260， cr12mov ， w18cr4v ， 1cr18ni9ti ， 20crmnti ，zgmn13 ，1cr13，60si2mn ，t12，gcr15，1cr17，pp，ly1，順丁橡膠。試填寫表2-3。表 2-3 典型零件的選材、成形工藝、熱處理工藝和使用狀態(tài)的組織序號零件名稱性能要求材 料成形工藝最終熱處理工藝使用狀態(tài)下的組織1 大型橋梁高強度，良好塑性

6、和韌性，良好的冷成形性和焊接性能q420熱軋焊接- f+s 2 機床傳動齒輪齒部表面較高的硬度和耐磨性，心部較高的強韌性45 鋼或40cr鍛造整體調(diào)質(zhì)處理，齒面表面淬火+低溫回火齒面：回火馬氏體整體：回火索氏體3 載重汽車動力齒輪齒部表面高的硬度、 耐磨性和高的疲勞強度， 心部較高的強韌性20crmnti 鍛造滲碳 +二次淬火+低溫回火齒面：高碳回火馬氏體 +碳化物+殘奧整體：低碳回火馬氏體4 盤形銑刀高強度， 高耐磨性， 良好的熱硬性w18cr4v鍛造1280淬火 +560三次回火回火馬氏體 +碳化物 +殘奧5 拖拉機履帶抗強烈沖擊磨損zgmn13鑄造水韌處理a 6 耐酸容器耐酸性腐蝕介質(zhì)浸

7、蝕1cr18ni9ti軋制 +焊接固溶處理a 7 汽車連桿螺栓能承受變載荷作用， 整個斷面要求良好的強韌性45 鋼鍛造調(diào)質(zhì)處理回火索氏體8 汽車板彈簧高的屈服強度和疲勞強度60si2mn鍛造淬火 +中溫回火回火屈氏體9 手鋸條較高的硬度和耐磨性t12鍛造淬火 +低溫回火回火馬氏體 +二次滲碳體 +殘奧10 車床主軸軸頸部位要求， 較高硬度和耐磨性，整體要求好的綜合機械性能45 鋼或 40cr 鍛造整體調(diào)質(zhì)處理，軸頸表面淬火+低溫回火軸頸表面：回火馬氏體整體：回火索氏體11 中型鍛模較高的高溫耐磨性和熱疲勞性能，高的熱強性和韌性5crnimo鍛造淬火 +中溫（高溫） 回火回火屈氏體或回火索氏體12 拖拉機曲軸較高的強度、塑性和韌性，較高的扭轉(zhuǎn)疲勞性能qt600-3鑄造調(diào)質(zhì)處理回火索氏體+g 13 大型沖壓模高硬度， 高耐磨性， 足夠的韌性和疲勞強度cr12mov鍛造淬火 +低溫回火回火馬氏體