2013典型零件的选材及工艺路线_729401408.pdf

典型零件的选材 and 加工工艺路线 全章重点 一.齿轮  齿轮材料的性能要求:  高的弯曲疲劳强度；  高的接触疲劳强度和耐磨性； 较高的强度和冲击韧性。 齿面磨损 疲劳断裂 齿轮类零件的选材  调质钢或渗碳钢 ：  经表面强化处理后，表面有高的强度和硬度， 心部有好的韧性。  工艺性能好，经济上较合理。  渗氮钢：高速、重载、形状复杂、要求热处 理变形小的齿轮。  铸钢： 重型机械齿轮。  铸铁：冲击载荷小的低速齿轮。  工程塑料 （聚甲醛、尼龙）：轻载齿轮。 机床变速箱齿轮：调质钢  担负传递动力，改变运动速度和方向的任 务。工作条件较好，转速中等，载荷不大， 工作平稳无强烈冲击。  一般选45钢 (中碳钢)制造，为了提高淬透性， 也可选用40Cr钢 。  工艺路线为： 下料-锻造-正火-粗加工- 调质-精加工- 表面淬火 及低温回火-磨削加工 机床变速箱齿轮 汽车齿轮：合金渗碳钢  变速箱和差速器。受力较大，受冲击频繁， 其耐磨性、疲劳强度、心部强度以及冲击 韧性等，均要求比机床齿轮高。  一般用合金渗碳钢20Cr 或20CrMnTi制造。  工艺路线为： 下料-锻造-正火-切削加工- 渗碳- 淬火及低温回火- 喷丸-磨削加工。 二.轴  轴类零件的性能要求  良好的综合机械性能，足够强度、塑性和一定韧性, 以 防过载断裂、冲击断裂；  高疲劳强度, 对应力集中敏感性低, 以防疲劳断裂  足够淬透性, 热处理后表面要有高硬度、高耐磨性, 以 防磨损失效；  良好切削加工性能, 价格便宜。 硬粒子磨损 疲劳断口 轴类零件材料及选材方法  低、中碳钢或合金调质钢 ： 经锻造或轧制，兼顾 强度和韧性，同时考虑疲劳抗力；  碳钢 ：35 、40 、45 、50钢，一般轴类零件；  合金调质钢 ：如40Cr 、40MnB 、40CrNiMo 、 20Cr 、20CrMnTi等；载荷较大，外形、尺寸和 重量受限制，轴颈的耐磨性等要求高  球墨铸铁和高强度灰铸铁 ：曲轴。  主要受扭转、弯曲的轴，可不用淬透性高的钢种； 受轴向载荷轴，因心部受力较大，应具有较高淬 透性。 机床主轴的工作条件、选材及热处理 C620车床主轴  受交变弯曲和扭转复合应力作用，但载荷和转速 均不高，冲击载荷也不大，所以具有一般综合机 械性能即可满足要求。但大端的轴颈、锥孔与卡 盘、顶尖之间有摩擦，这些部位要求有较高的硬 度和耐磨性。  45钢 。  工艺路线： 锻造-正火-粗加工-调质-精加工- 表面淬火及低温回火 -磨削加工 内燃机曲轴 内燃机曲轴  性能要求  失效形式主要是疲劳断裂和轴颈严重磨损。  高强度、一定的冲击韧性； 足够弯曲、扭转疲劳强度和刚度； 轴颈表面有高硬度和耐磨性。  选材 锻钢曲轴 ：优质中碳钢和或合金调质钢，如35 、 40 、45 、35Mn2 、40Cr, 35CrMo钢等； 铸造曲轴 ：铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁 及合金铸铁等, 如ZG25 、QT600-3 、 QT700- 2 、KTZ450-5、KTZ500-4 等。 175A型农用柴油发动机曲轴  承受载荷不大；但滑动轴承中工作轴颈部 要有较高硬度及耐磨。 σ ≥750 MPa, 整体 b 硬度240 HBS～260 HBS, 轴颈表面硬