2013典型零件的选材及工艺路线_729401408.pdf

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1、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

2、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

3、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、

4、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

5、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≥750MPa,整体b硬度240HBS～260HBS,轴颈表面硬度≥625HV,δ≥2%,a≥150kJ/m2。k材料：QT700-2工艺路线铸

6、造-高温正火-高温回火-切削加工-轴颈气体渗氮汽车发动机曲轴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。材料：40Cr或45工艺路线：锻造-正火-粗加工-调质-精加工-表面淬火-低温回火-磨削加工三.弹簧性能要求高的弹性极限σe和高的屈强比σs/σb当材料直径相同时，碳素弹簧钢丝和合金弹簧钢丝的抗拉强度相差很小，但屈强比差别较大。65钢为0.7，60Si2Mn钢为0.75、50CrVA钢为0.9。高的疲劳强度：杂质少表面质量高：夹杂物含量少，晶粒细小，表面质量好，缺陷少，对于提高

7、弹簧的疲劳寿命和抗脆性断裂十分重要。某些弹簧需要有良好的耐蚀性和耐热性保证在腐蚀性介质和高温条件下的使用性能。弹簧的选材热轧弹簧：制造尺寸较大，承载较重的螺旋弹簧或板簧.弹簧热成型后进行淬火及回火处理。冷轧(拔)弹簧：制作小型冷成型螺旋弹簧、片簧、蜗卷弹簧等。不锈钢：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti通过冷轧(拔)加工成带或丝材,制造在腐蚀性介质中使用的弹簧。黄铜、锡青铜、铝青铜、铍青铜：具有良好的导电性、非磁性、耐蚀性、耐低温性及弹性，用于制造电器、仪表弹簧及在腐蚀性介质中工

8、作的弹性元件。汽车板簧缓冲和吸振,承受很大的交变应力和冲击载荷的作用，需要高的屈服强度和疲劳强度。轻型汽车：选用65Mn、60Si2Mn钢；中型或重型汽车：板簧用50CrMn,55SiMnVB钢；重型载重汽车：大截面板簧用55SiMnMoV,55SiMnMoVNb。工艺路线热轧钢带(板)冲裁下料-压力成型-淬火-中温回火-喷丸强化火车螺旋弹簧机车和车箱的缓冲和吸振,其使用条件和性能要求与