機(jī)械制造基礎(chǔ)：第10章 結(jié)構(gòu)鋼及其選用

1、第10章 結(jié)構(gòu)鋼及其選用熱處理工序位置1.預(yù)先熱處理的工序位置退火、正火：毛坯生產(chǎn)之后，切削加工之前調(diào)質(zhì)：粗加工之后，精加工或半精加工之前目的：調(diào)整硬度，改善切削加工性能，消除毛坯內(nèi)應(yīng)力，細(xì)化晶粒，均勻組織，為最終熱處理做好組織準(zhǔn)備。2.最終熱處理的工序位置表面淬火件熱處理工藝路線：下料鍛造正火粗加工（調(diào)質(zhì)）精加工表面淬火及回火精磨調(diào)質(zhì)件熱處理工藝路線：下料鍛造正火（退火）粗加工（半精加工）調(diào)質(zhì)精加工滲碳件熱處理工藝路線：下料鍛造正火或退火或調(diào)質(zhì)粗加工、半精加工滲碳淬火、低溫回火磨削滲氮件熱處理工藝路線：下料鍛造正火（退火）粗加工調(diào)質(zhì)精加工去應(yīng)力退火粗磨滲氮精磨或研磨一、連桿類(lèi)零件1、受力情況

2、分析連桿工作時(shí)除了承受交變拉應(yīng)力外，還受縱向彎曲應(yīng)力，截面上的應(yīng)力分布基本上是相同的。連桿的主要失效形式是疲勞斷裂。性能要求：較高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，足夠的剛度和韌性，即要求良好的綜合機(jī)械性能。還要根據(jù)連桿尺寸考慮鋼材的淬透性中、小型內(nèi)燃機(jī)連桿：40、40Cr、40MnB大功率內(nèi)燃機(jī)連桿：42CrMo、40CrNi連桿連桿螺栓2、技術(shù)要求：調(diào)質(zhì)處理后為回火索氏體，硬度為3038HRC3、選材40Cr淬透性的考慮至水冷端的距離水淬油淬工藝路線下料鍛造退火或正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工525840溫度時(shí)間回火淬火油冷水冷考慮缺口敏感性選用調(diào)質(zhì)處理較好。二、軸類(lèi)零件性能要求 強(qiáng)度、塑韌性，疲勞強(qiáng)度，軸頸耐

3、磨性普通車(chē)床（輕載）主軸 45鋼調(diào)質(zhì)或正火，軸頸高頻表面淬火。銑床（中載）主軸 40Cr等調(diào)質(zhì)，軸頸高頻表面淬火。組合機(jī)床（重載）主軸 20CrMnTi ，經(jīng)滲C、淬火、回火處理。精密鏜床（高精度）主軸 38CrMoAl ，調(diào)質(zhì) + 氮化 + 時(shí)效。實(shí)例 C620 車(chē)床主軸 綜合機(jī)械性能一般；大端軸頸等部位耐磨性高。 性能指標(biāo) 硬度220250HB，軸頸52HRC 。選材 45鋼熱處理工藝 830水淬 + 500回火 + 軸頸高頻淬火 + 200回火最終組織 心部：回火S軸頸表面： M回火工藝路線 鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)精加工表面淬火低溫回火磨削實(shí)例2-M120W萬(wàn)能磨床內(nèi)圓磨頭主軸 綜合機(jī)械性能

4、一般；內(nèi)錐孔及25mm（滑動(dòng)軸承配合處）處要求耐磨性高。 性能指標(biāo) 硬度220250HB，軸頸52HRC 。選材 15鋼滲碳熱處理工藝 930滲碳，780水淬 + 200回火 最終組織 表面： M回火工藝路線 鍛造正火車(chē)削滲碳車(chē)螺紋淬火低溫回火磨削三、齒輪類(lèi)零件1.輕載、低速或中速、沖擊力小、精度較低的一般齒輪中碳鋼，Q255、Q275、40、45、50、50Mn，正火或調(diào)質(zhì)，軟齒面齒輪2.中載、中速、承受一定沖擊載荷、運(yùn)動(dòng)較為平穩(wěn)的齒輪中碳鋼、中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，45、50Mn、40Cr、42SiMn，表面淬火及低溫回火，硬齒面齒輪3.重載、高速或中速，且受較大沖擊載荷的齒輪低碳合金滲碳鋼或碳氮

5、共滲鋼，20Cr、20CrMnTi等，滲碳、淬火、低溫回火4.精密傳動(dòng)齒輪氮化鋼， 38CrMoAl，調(diào)質(zhì)，氮化20CrMnTi鋼的汽車(chē)變速箱齒輪熱處理工藝曲線表面：高碳回火馬氏體+殘余奧氏體+碳化物中心：鐵素體+索氏體+低碳回火馬氏體磨齒正火工藝返回滲碳工藝返回調(diào)質(zhì)鋼的牌號(hào)（摘自GB/T30771999）淬透性鋼號(hào)主 要 成 分, %淬火回火CMnSiCr低450.420.500.500.800.170.37830840水580640空40Cr0.370.450.500.80Cr 0.81.10850油500 水，油中高35CrMo0.320.400.400.70Cr 0.81.10850油550 水，油38CrMoAlA0.350.42Al 0.71.1Cr 1.351.65940水，油640水，油40CrMnMo0.370.450.901.20Cr 0.91.20850油600 水，油機(jī)械性能 bMPasMPaAKU2J6003553940MnB0.370.441.101.400.200.40850油500 水，油9807854798078547980835639808357198078563C620 車(chē)床主