典型零件的选材及热处

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1、第10章结构钢及其选用热处理工序位置1.预先热处理的工序位置退火、正火：毛坯生产之后，切削加工之前调质：粗加工之后，精加工或半精加工之前目的：调整硬度，改善切削加工性能，消除毛坯内应力，细化晶粒，均匀组织，为最终热处理做好组织准备。2.最终热处理的工序位置表面淬火件热处理工艺路线：下料——锻造——正火——粗加工——（调质）——精加工——表面淬火及回火——精磨调质件热处理工艺路线：下料——锻造——正火（退火）——粗加工（半精加工）——调质——精加工渗碳件热处理工艺路线：下料——锻造——正火或退火或调质——粗加工、半精加工——渗碳——淬火、低温回火——磨削渗氮件热处理工艺

2、路线：下料——锻造——正火（退火）——粗加工——调质——精加工——去应力退火——粗磨——渗氮——精磨或研磨一、连杆类零件1、受力情况分析连杆工作时除了承受交变拉应力外，还受纵向弯曲应力，截面上的应力分布基本上是相同的。连杆的主要失效形式是疲劳断裂。性能要求：较高的屈服强度和疲劳强度，足够的刚度和韧性，即要求良好的综合机械性能。还要根据连杆尺寸考虑钢材的淬透性中、小型内燃机连杆：40、40Cr、40MnB大功率内燃机连杆：42CrMo、40CrNi连杆连杆螺栓2、技术要求：调质处理后为回火索氏体，硬度为30～38HRC3、选材40Cr淬透性的考虑至水冷端的距离水淬油淬工

3、艺路线下料→锻造→退火或正火→粗加工→调质→精加工525℃840℃温度时间回火淬火油冷水冷考虑缺口敏感性选用调质处理较好。二、轴类零件性能要求——强度、塑韧性，疲劳强度，轴颈耐磨性普通车床（轻载）主轴——45钢调质或正火，轴颈高频表面淬火。铣床（中载）主轴——40Cr等调质，轴颈高频表面淬火。组合机床（重载）主轴——20CrMnTi，经渗C、淬火、回火处理。精密镗床（高精度）主轴——38CrMoAl，调质+氮化+时效。实例１——C620车床主轴综合机械性能一般；大端轴颈等部位耐磨性高。性能指标——硬度220～250HB，轴颈52HRC。选材——45钢热处理工艺——83

4、0℃水淬+500℃回火+轴颈高频淬火+200℃回火最终组织——心部：回火S轴颈表面：M回火工艺路线——锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火＋低温回火→磨削实例2--M120W万能磨床内圆磨头主轴综合机械性能一般；内锥孔及φ25mm（滑动轴承配合处）处要求耐磨性高。性能指标——硬度220～250HB，轴颈52HRC。选材——15钢渗碳热处理工艺——930℃渗碳，780℃水淬+200回火最终组织——表面：M回火工艺路线——锻造→正火→车削→渗碳→车螺纹→淬火＋低温回火→磨削三、齿轮类零件1.轻载、低速或中速、冲击力小、精度较低的一般齿轮——中碳钢，Q255、Q275

5、、40、45、50、50Mn，正火或调质，软齿面齿轮2.中载、中速、承受一定冲击载荷、运动较为平稳的齿轮——中碳钢、中碳合金结构钢，45、50Mn、40Cr、42SiMn，表面淬火及低温回火，硬齿面齿轮3.重载、高速或中速，且受较大冲击载荷的齿轮——低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢，20Cr、20CrMnTi等，渗碳、淬火、低温回火4.精密传动齿轮——氮化钢，38CrMoAl，调质，氮化20CrMnTi钢的汽车变速箱齿轮热处理工艺曲线表面：高碳回火马氏体+残余奥氏体+碳化物中心：铁素体+索氏体+低碳回火马氏体磨齿正火工艺返回渗碳工艺返回调质钢的牌号（摘自GB/T3077－1

6、999）淬透性钢号主要成分,%淬火℃回火℃CMnSiCr低450.42~0.500.50~0.800.17~0.37830~840水580~640空40Cr0.37~0.450.50~0.80Cr0.8~1.10850油500水，油中高35CrMo0.32~0.400.40~0.70Cr0.8~1.10850油550水，油38CrMoAlA0.35~0.42Al0.7~1.1Cr1.35~1.65940水，油640水，油40CrMnMo0.37~0.450.90~1.20Cr0.9~1.20850油600水，油机械性能bMPas

7、MPaAKU2J6003553940MnB0.37~0.441.10~1.400.20~0.40850油500水，油9807854798078547980835639808357198078563C620车床主轴淬火52HRC课堂作业60钢退火状态，已知其珠光体硬度260HB，试计算60钢的硬度并估计其强度。TheEndChapter1020CrMnTi钢齿轮热处理工艺℃950～970℃