典型零件熱處理實例,軸類熱處理實例

1、典型零件熱處理實例，軸類熱處理實例軸類熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件:在滑動軸承中工作,周 2m/S,要求表面有較高在硬度的小軸,心軸.如機床走刀箱、變速箱小軸.要求: 45、50,形狀復(fù)雜的軸用40Cr、42MnVB.調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸處高頻淬火,HRC45-502.條件: 在滑動軸承中工作,周 3m/S,要求硬度高、變形小,如中間帶傳動裝置的小軸要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸高頻淬火,HRC45-50.3.條件: 周 2m/S,大的彎曲載荷及摩擦條件下的小軸，如機床變速箱小軸。要求: 15、20、20Cr、20MnVB 滲碳

2、,淬火,低溫回火,HRC58-62.4.條件: 高載荷的花鍵軸,要求高強度和耐磨,變形小.要求: 45 高頻加熱,水冷,低溫回火,HRC52-58.5.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷,低速,精度要求不高,稍有沖擊,疲勞負荷可忽咯的主軸,或在滾動軸承中工作,輕載,1m/s的次要花鍵軸.要求: 45 調(diào)質(zhì),HB225-255(如一般簡易機床主軸)6.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷轉(zhuǎn)速稍高.150N.m/(cm2.s),精度要求高,沖擊,疲勞負荷不大.要求: 45 正火或調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸或裝配部位表面淬火,HRC45-50.7.條件: 在滑動軸承中工作,中或

3、重載,轉(zhuǎn)速較高400N.m/cm2.S,精度較高,沖擊、疲勞負荷不大.要求: 40Cr 調(diào)質(zhì),HB228-255或HB248-286,軸頸表面淬火,HRC54,裝配部位表面淬火HRC45.8.條件: 其他同上,但轉(zhuǎn)速與精度要求比上例高,如磨床砂輪主軸.要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC56.9.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,中載、高速、心部強度要求不高,精度不太高,沖擊不大,但疲勞應(yīng)力較大,如磨床,重型齒輪銑床等主軸.要求: 20Cr 滲 碳,淬火,低溫回火,HRC58-62.10.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,重載,高速(400N.m/cm2.s)沖擊,疲勞應(yīng)力都很高

4、.要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 滲碳 淬火 低溫回火HRC59.11.條件: 在滑動軸承中回轉(zhuǎn),重載,高速,精度很高0.003mm,很高疲勞應(yīng)力,如高精度磨床鏜床主軸.要求: 38CrAlMoA 調(diào)質(zhì) 硬度HB248-286:軸頸滲氮,硬度HV900.12.條件: 電動機軸,主要受扭.要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217.13.條件: 水泵軸,要求足夠抗扭強度和防腐蝕.要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050油液,硬度分別為HRC42及HRC48.14.條件: C616-416車床主軸,45號鋼 (1)承受交變彎曲應(yīng)力,扭轉(zhuǎn)應(yīng)力

5、,有時還受沖擊載荷.(2)主軸大端內(nèi)錐孔和錐度處圓,經(jīng)常與卡盤,頂針有相對摩擦.(3)花鍵部分經(jīng)?？呐龌蛳鄬瑒?4)在滾動軸承中動轉(zhuǎn),中速,中載.要求:(1)整體調(diào)質(zhì)后硬度HB200-230,金相組織為索氏體 .(2)內(nèi)錐孔和外圓錐面處硬度HRC45-50,表面3-5mm風(fēng)金相組織為屈氏體和少量回火馬氏體.(3)花鍵部分硬度HRC48-53,金相組織同上15.條件: 躍進-130型載重(2.5噸)汽車半軸承受沖擊、反復(fù)彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn),主要瞬時超載而扭斷,要求有足夠的抗彎、抗扭、抗疲勞強度和較好的韌性要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 調(diào)質(zhì)后中頻表面淬火,表

6、面硬度HRC52,深度4-6mm,靜扭矩6900N.m,疲勞30萬次,估計壽命30萬km金相組織: 索氏體+屈氏體(原用調(diào)質(zhì)加高頻淬火壽命僅為4萬km)二、備注:1.(1-8)備注:主軸與軸類材料與熱處理選擇必須考慮受力大小、軸承類型和主軸形狀及可能引起的熱處理缺陷.在滾動軸承或軸頸上有軸套在滑動軸承中回轉(zhuǎn),軸頸不需特別高的硬度,可用45、45Cr,調(diào)質(zhì),HB220-250,50Mn,正火或調(diào)質(zhì)HRC28-35.在滑動軸承中工作的軸承應(yīng)淬硬,可用15、20Cr,滲碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,軸頸處滲碳深度為0.8-1mm.直徑或重量較大的主軸滲碳較困難,要求變形較小時,可用45或40

7、Cr在軸頸處作高頻淬火.高精度和高轉(zhuǎn)速(2000r/min)機床主軸尚須采用氮化鋼進行滲氮處理,得到更高硬度.在重載下工作的大斷面主軸,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,滲碳,淬火,回火,HRC56-62.2.(9)備注: 內(nèi)心強度不高,受力易扭曲變形表面硬度高,宜作高速低負荷主軸.熱處理變形較大.3.(100備注:心部有較高的b及k值，表面有高的硬度及耐磨性.有熱處理變形.4.(11)備注:很高的心部強度,表面硬度極高,耐磨和變形量小.5.(12)備注:860-880正火6.(13)備注:或1Cr13 1100油淬,350-400回火,HRC56-62.7.(14)備注:加工和熱

8、處理步驟:下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精車外圓,鉆中心孔,精車外圓,銑鍵槽錐孔及處圓錐局部淬火,260-300回火車各空刀槽,粗磨處圓,滾銑花鍵槽花鍵高頻淬火,240-260加火精磨. 蝸桿蝸輪熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件: 負荷不大,斷面較小的蝸桿要求: 45 調(diào)質(zhì),HB220-2502.條件: 有精度要求(螺紋磨出)而速度2m/s.要求: 45 淬火,回火,HRC45-503.條件: 滑動速度較高,負荷較輕的中小尺寸蝸桿要求: 15 滲碳,淬火,低溫回火,HRC56-624.條件: 滑動速度2m/s(最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度為0.4的蝸桿,如立車中的

9、主要蝸桿要求: 20Cr 20Mn2B 900-950滲碳,800-820油淬，180-200低溫回火，HRC56-625.條件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蝸桿要求: 18CrMnTi、20SiMnVB處理同上,HRC56-626.條件: 要求足夠耐磨性和硬度的蝸桿要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-507.條件: 中載、要求高精度并與青銅蝸輪配合使用(熱處理后再加工絲扣)之蝸桿要求: 35CrMo調(diào)質(zhì), HB255-303(850-870油淬,600-650回火)8.條件: 要求高硬度和最小變形的蝸桿要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或調(diào)質(zhì)后氮

10、,硬度HV8509.條件: 汽車轉(zhuǎn)向蝸桿要求: 35Cr 815氰化、200回火,滲層深度0.35-0.40mm,表面銼力硬度,機床絲杠汽車、拖拉機、配件礦山機械及其他零件熱處理實例機床絲杠熱處理實例一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 級精度,受力不大,如各類機床傳動絲杠 要求: 45、45Mn2 一般絲杠可用正火,HB170;受力較大的絲杠,調(diào)質(zhì),HB250;方頭,軸頸局部淬硬HRC42 2.條件: 7級精度,受力不大,軸頸方頭等處均不需淬硬,如車床走刀絲杠要求: 45Mn易切削鋼和45 熱軋后b=600-750N/mm2,除應(yīng)力后HB170-207,金相組織:片狀珠光體+鐵素體3

11、.條件: 7-8級精度,受力較大,如各類大型鏜床、立車、龍門銑和刨床等的走刀和傳動絲杠 要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)調(diào)質(zhì)HB220-250,b850N/mm2;方頭、軸頸局部淬硬HRC42,金相組織：均勻索氏體4.條件: 8級精度,中等負荷,要求耐磨,如平面磨床,砂輪架升降絲杠與滾動螺線嚙合要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì)HB250,中頻表淬HRC54, 調(diào)質(zhì)后基體組織:均勻索氏體+細狀珠光體5.條件: 6級精度,要求具有一定耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,較高強度和較好的切削加工性,如絲杠車床,齒輪機床、坐標(biāo)鏜床等的絲杠 要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163

12、-193,球化等級3-5級,網(wǎng)狀碳化物3級,調(diào)質(zhì)HB201-229,金相組織;細粒狀珠光體 6.條件: 6級精度,要求抗腐蝕、較高的抗疲勞性和尺寸穩(wěn)定性.如樣板鏜床或其他特種機床精密絲杠. 要求: 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)HB280,滲氮HV850,調(diào)質(zhì)后基體組織,均勻的索氏體,滲氮前表面應(yīng)無脫碳層 7.條件: 6級精度,要求耐耐磨、尺寸穩(wěn)定,但負荷不大,如螺紋磨床、齒輪磨床等高精度傳動絲杠(硬絲杠) 要求: 9Mn2V(直徑60mm)、CrWMn(直徑60mm),球化退火后,球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物3級,硬度HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相組織,回火馬氏體無殘余奧氏體

13、存在8.條件: 6級精度,受點負荷的,如螺紋或齒輪磨床、各類數(shù)控機床的滾珠絲杠要求: GCr15(直徑70mm0)、GCr15SiMn(直徑80mm)球化退火后,球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物3級,HRC60-62,金相組織;回火馬氏體二、備注:1.絲杠的選材與處理; (1)絲杠的主要損壞形式,一般絲杠(7級精度)為彎曲及磨損;6級精度絲杠為磨損及精度喪失或螺距尺寸變化 (2)絲杠材料應(yīng)具有足夠的力學(xué)性能,優(yōu)良的加工性能,不易產(chǎn)生磨裂,能得到低的表面粗糙度和低的加工殘余內(nèi)應(yīng)力,熱處理后具有較高硬度, 最少淬火變形和殘余奧氏體常用于不要求整體熱處理至高硬度的材料,有45、40Mn、40Cr、

14、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬絲杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等 (3)熱處理: 一般絲杠:正火(45鋼)或退火(40Cr),除應(yīng)力處理和低溫時效,調(diào)質(zhì)和軸頸、方頭高頻淬火與回火精密不淬硬絲杠: 除應(yīng)力處理低溫時效,球化退火,調(diào)質(zhì)球化,如遇原始組織不良等,還需先經(jīng)900(T10、T10A)-950(T12、T12A)正火處理后再球化退火,或直接調(diào)質(zhì)球化精密淬硬絲杠: 退火或高溫正火后退火,除應(yīng)力處理,淬火和低溫時效 2.考慮熱加工工藝性,絲杠結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項: (1)結(jié)構(gòu)盡可能簡單,避免各中溝槽、突變的臺階、銳角等,尤其是氮

15、化絲杠更應(yīng)避免一切棱角 (2)絲杠一端應(yīng)留空刀槽.凸起臺階或吊裝螺釘孔,便于冷熱加工中吊掛用 (3)不應(yīng)有較大的凸階,以免除局部鐓粗的鍛造工序.3.滾珠絲杠副的材料與熱處理: (1)材料選用;滾珠絲杠;L2m、40-80mm變形小、耐磨性高的6-8級絲杠用CrWMn整體淬火 汽車、拖拉機、配件熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件; 推土機用銷套: 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 20Mn、25MbTiB 滲碳,二次淬火,低溫回火,HRC59,滲碳層深2.6-3.8mm 2.條件: 推土機履帶板: 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 40Mn2Si 調(diào)質(zhì),履帶齒中頻淬火或整體

16、淬火,中頻回火,距齒頂淬硬層深30mm3.條件: 推土機鏈軌節(jié) 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 50Mn、40MnVB 工作面中頻淬火,回火,淬硬層深6-10.4mm4.條件: 推土機支承輪 要求: 55SiMn、45MnB 滾動面中頻淬火,回火,淬硬層深6.2-9.1mm 5.條件: 推土機驅(qū)動輪 要求: 45SiMn 輪齒中頻淬火,淬硬層深7.5mm 6.條件: 活塞銷: 受沖擊性的交變彎曲剪切應(yīng)力、磨損大.主要是磨損、斷裂 要求: 20Cr 滲碳,淬火,低溫回火,HRC59(雙面) 7.條件: 刮板彈簧 轉(zhuǎn)子發(fā)動機用,要求在高溫下保持彈抗疲勞性能 要求: 718耐熱合金 1050固溶

17、處理,冷變形,690真空時效,8h (或620下8小時,500下松馳8小時) 8.條件: 受沖擊性迅速變化著的拉應(yīng)力和裝配時的預(yù)應(yīng)力作用,在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中,連桿螺栓折斷會引起嚴重事故,要求有足夠的強度、沖擊韌性和杭疲勞能力要求: 40Cr調(diào)質(zhì),HRC31,不允許有塊狀鐵素體:下料鍛造退火或正火加工調(diào)質(zhì)(回火水冷防止第二類火脆性加工裝配 二、備注 1.50mm、耐磨性高、承受較大壓力的6-8級,絲杠用GCr15整體或中頻淬火2.50mm、耐磨性高、6-8級絲杠用GCr15SiMn整體或中頻淬火 3.40mm、L2mm、變形小、耐磨性高的6-8級絲杠用9Mn2V、整淬,冰冷處理. 4.有防蝕要求特殊

18、用途的絲杠用9Cr18,中頻加熱表面淬火. 礦山機械及其他零件 、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 牙輪鉆頭 主要是磨壞要求: 20CrMo滲碳,淬火,低溫回火,HRC61 2.條件: 輸煤機溜槽(原用16Mn鋼板,未處理,僅用3-6個月) 要求: 16Mn鋼板中頻淬火(壽命可提高一倍) 3.條件: 鐵鍬(原用低碳鋼固體滲碳淬火,回火,質(zhì)量很差) 要求: 低碳鋼 淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量大大提高4.條件: 石油鉆井提升系統(tǒng)用吊環(huán)(原用35鋼)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或調(diào)質(zhì),質(zhì)量差,笨重. 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量

19、大大提高5.條件: 石油射孔槍 承受火藥爆炸大能量高溫瞬間沖擊,類似于槍炮.主要是過量塑性變形引起開裂 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,b=1610N/mm2, k=80N.m/mm2 6.條件: 煤礦用圓環(huán)牽引鏈,要求高抗拉強度和抗疲勞,主要是疲勞斷裂及加工時冷彎開裂.要求: 20MnV、25Mn2V 彎曲后閃光對焊,正火,880淬火,250回火獲得代碳馬氏體,預(yù)變形強化.b850N/mm2,s650N/mm2,k100N.m/mm2 7.條件: 鑿巖機釬尾 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖杭力大,耐疲勞,主要是斷裂與凹陷 要求: 30SiMnMoV、32SiM

20、nMoV HRC56,滲碳淬火650回火,二次加熱260-280等溫淬火螺紡部分滾壓強化8.條件: 鑿巖機釬桿 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖抗力大, 耐疲勞和磨損,主要是折斷與磨損 要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920下用 603液體滲碳2h, 至880空冷25-30s,油冷,230回火3h 9.條件: 中壓葉片油泵定子 要求槽口耐磨和抗彎曲性能好.主要是槽口磨損、折斷 要求: 38CrMoAl 滲氮,HV900 調(diào)質(zhì)粗車去應(yīng)力精車滲氮 10.條件: 機床導(dǎo)軌 要求軌面耐磨和保持高精度.主要是磨損和精度喪失 要求: HT200 HT300 表面電接觸加熱淬火,HRC56 11.條件: 化工用閥門、管件等腐蝕大的零件,要求抗腐蝕性高 要求