第六节 典型零件的选材及热处理课件.ppt

第四章 结构钢及其选用第六节 典型零件的选材及热处理 热处理工序位置 1.预先热处理的工序位置 2.最终热处理的工序位置 渗碳件热处理工艺路线： 一、连杆类零件 1、受力情况分析 连杆螺栓 淬透性的考虑 工艺路线 二、轴类零件 实例１ —— C620 车床主轴 实例2--M120W万能磨床内圆磨头主轴 三、齿轮类零件 20CrMnTi钢的汽车变速箱齿轮热处理工艺曲线 正火工艺 渗碳工艺 课堂作业 * * 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，细化晶力，均匀组织，为最终热处理做好组织准备。 调质：粗加工（半精加工）之后，磨削之前 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 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 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 连杆 2、技术要求： 调质处理后为回火索氏体，硬度为30～38 3、选材40Cr 至水冷端的距离 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 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 + N化 + 时效。 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 —— 830℃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：回火M 　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 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、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 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 调质钢的牌号（摘自GB/T3077－1999） 淬 透 性 钢号 主 要 成 分, % 淬火℃ 回火℃ C Mn SiCr 低 45 0.42~0.50 0.50~0.80 0.17~0.37 830~840水 580~640空 40Cr 0.37~0.45 0.50~0.80 Cr 0.8~1.10 850油 500 水，油 中 高 35CrMo 0.32~0.40 0.40~0.70 Cr 0.8~1.10 850油 550 水，油 38CrMoAlA 0.35~0.42 Al 0.7~1.1 Cr 1.35~1.65 940水，油 640水，油 40CrMnMo 0.37~0.45 0.90~1.20 Cr 0.9~1.20 850油 600 水，油 机械性能 ? ?b MPa ?s MPa AKU2 J ?600 ?355 39 40MnB 0.37~0.44 1.10~1.40 0.20~0.40 850油 500 水，油 980 785 47 980 785 47 980 835 63 980 835 71 980 785 63 back C620 车床主轴 back 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。 *