幾種典型零件熱處理工藝

1、幾種典型零件的熱處理工藝20CrMnTi鋼的汽車變速箱齒輪熱處理工藝曲線表面：高碳M回+A/+碳化物中心：F+S+低碳M回磨齒磨齒滲碳工藝 C C 620620車床主軸簡(jiǎn)圖車床主軸簡(jiǎn)圖 受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力，載荷和轉(zhuǎn)速不高，沖擊載荷不大，一般綜合機(jī)械性能即可；大端軸頸、錐孔與卡盤、頂尖間有摩擦，要有較高硬度和耐磨性； 主軸用45鋼制造。載荷較大的主軸用40Cr鋼制造。 較大沖擊載荷和疲勞載荷用合金滲碳鋼（20Cr或20CrMnTi）制造。 機(jī) 床 主 軸 車床主軸用45鋼制造，整體硬度要求:220HB250HB； 軸頸和錐孔硬度要求為52HRC。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)工藝路線。鍛造鍛造正火正火粗加工粗加工

2、調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)精加工精加工表面淬火表面淬火低溫回火低溫回火磨削加工磨削加工 工作條件：受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓、沖擊等交變應(yīng)力，曲軸受扭轉(zhuǎn)和彎曲振動(dòng)而產(chǎn)生附加應(yīng)力；應(yīng)力分布不均勻；曲軸頸與軸承有滑動(dòng)摩擦。 失效形式：疲勞斷裂和軸頸嚴(yán)重磨損。 性能要求：材料有高強(qiáng)度，一定沖擊韌性，足夠彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和剛度，軸頸表面有高硬度和耐磨性。 選材原則：根據(jù)內(nèi)燃機(jī)類型、功率大小、轉(zhuǎn)速高低和相應(yīng)軸承材料等定，也需考慮加工條件, 生產(chǎn)批量和熱處理工藝及制造成本等。 175A型柴油機(jī)曲軸簡(jiǎn)圖 內(nèi) 燃 機(jī) 曲 軸 選 材 曲軸材料： 鍛鋼曲軸鍛鋼曲軸-優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼，如優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼，如3535、4

3、040、4545、35Mn235Mn2、40Cr, 40Cr, 35CrMo35CrMo鋼等；鋼等； 鑄造曲軸鑄造曲軸-鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵及合金鑄鐵等, , 如如ZG230-450ZG230-450、QT600-3QT600-3、QT700-2 QT700-2 、KTZ450-5KTZ450-5、KTZ500-4KTZ500-4等等。 175A型農(nóng)用柴油機(jī)曲軸選材： 農(nóng)用柴油機(jī)曲軸功率不大農(nóng)用柴油機(jī)曲軸功率不大, , 承受載荷也不大；但滑動(dòng)軸承中工作軸頸部要承受載荷也不大；但滑動(dòng)軸承中工作軸頸部要有較高硬度及耐磨；性能要求：有較高硬度及耐磨

4、；性能要求：b b750MPa, 750MPa, 整體硬度：整體硬度：240HBS240HBS260HBS, 260HBS, 軸頸表面硬度軸頸表面硬度625HV, 625HV, 2%, 2%, a ak k150kJ/m2 150kJ/m2 曲軸材料：曲軸材料：QT700-2QT700-2工藝路線工藝路線: : 鑄造高溫正火高溫回火切削加工軸頸氣體滲氮鑄造高溫正火高溫回火切削加工軸頸氣體滲氮汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 也可用也可用4545、40Cr40Cr鋼制造，經(jīng)過模鍛、調(diào)質(zhì)、切削加工鋼制造，經(jīng)過模鍛、調(diào)質(zhì)、切削加工后后, , 在軸頸部位進(jìn)行表面淬火。在軸頸部位進(jìn)行表面淬火。 典型彈簧選材

5、汽車板簧 用途及性能要求 用于緩沖和吸振，承受很大的交變應(yīng)力和沖擊載荷的作用，需要高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。材料 輕型汽車選用65Mn、60Si2Mn鋼制造。中型或重型汽車, 板簧用50CrMn, 55SiMnVB鋼,重型載重汽車大截面板簧用55SiMnMoV,55SiMnMoVNb鋼制造。工藝路線熱軋鋼帶(板)沖裁下料壓力成型淬火中溫回火噴丸強(qiáng)化淬火 溫度為850 C860 C(60Si2Mn鋼為870 C), 采用油冷, 淬火后組織為馬氏體?；鼗?溫度為420 C500 C, 組織為回火屈氏體。屈服強(qiáng)度0.2不低于1100MPa, 硬度為HRC4247, 沖擊韌性ak為250300KJ/m2

6、。齒 輪 滾 刀 用途： 生產(chǎn)齒輪的常用刃具, 用于加工外嚙合的直齒和斜齒漸開線圓柱齒輪。其形狀復(fù)雜, 精度要求高。 材料： 高速鋼 W18Cr4V鋼 工藝路線： 熱軋棒材下料鍛造球化退火粗加工淬火回火精加工表面處理主要工藝說(shuō)明 鍛造： W18Cr4V鋼的始鍛溫度為1150 C1200 C, 終鍛溫度為900 C950 C。鍛造的目的一是成形, 二是破碎、細(xì)化碳化物, 使碳化物均勻分布, 防止成品刀具崩刃和掉齒。由于高速鋼淬透性很好, 鍛后在空氣中冷卻即可得到淬火組織, 因此鍛后應(yīng)慢冷。 球化退化 淬火、回火 高速鋼的淬火、回火工藝較為復(fù)雜。 精加工： 包括磨孔、磨端面、磨齒等磨削加工。精加工

7、后刀具可直接使用。 表面處理： 為了提高其使用壽命，可進(jìn)行表面處理，如：硫化處理、硫氮共滲、離子氮碳共滲離子滲硫復(fù)合處理，表面涂覆TiN、TiC涂層等。 高速鋼熱處理特點(diǎn) 淬火溫度高：一般為12201280 回火溫度高：550570 回火次數(shù)多：回火三次 高速鋼回火后的組織： 回火馬氏體、細(xì)粒狀碳化物及少量殘余奧氏體1.齒輪主要要求疲勞強(qiáng)度，特別是彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。根據(jù)受力分析，齒輪類零件選用低、中碳鋼或其合金鋼，如機(jī)床齒輪用中碳鋼或中碳合金鋼，汽車齒輪用合金滲碳鋼。2.軸類零件要求強(qiáng)度并兼顧沖擊韌性和表面耐磨性。軸一般用鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造，如機(jī)床主軸可選用45鋼，內(nèi)燃機(jī)曲軸主要用優(yōu)質(zhì)中碳鋼或中碳合金鋼制造。3.彈簧主要要求高的彈性極限、高的屈強(qiáng)比和高的疲勞強(qiáng)度。彈簧一般選用碳素鋼、合金彈簧鋼和銅合金等金屬材料制造，如汽車彈簧用65Mn、60Si2Mn鋼制造，氣門彈簧用50CrMn、55SiMnMoV等鋼制造。 4.刃具主要要求硬度、耐磨性和紅硬性。可根據(jù)不同