第6章轴类零件选材.ppt

⑶内燃机曲轴 ?选材： 轻、中载荷及低、中速内燃机用球铁；重载及中、高速 时用锻钢。 ①110型柴油机球墨铸铁曲轴。 ?材料： QT600-3球铁。 ?热处理技术条件： 整体正火，σb≥650MPa，ak≥15J/cm2，240～ 300 HBS；轴颈表面淬火、低温回火 (≥55HRC，珠光体数量≥70%)。 ?工艺路线： 铸造成形→正火+高温回火→切削加工→轴颈表面淬火、回火→磨削。 ⑵铸钢齿轮： 大尺寸(≥400mm)、形状复杂、受冲击的齿轮，退火或正火状态使用(耐磨性要求高者采用表面淬火)。 ⑶铸铁齿轮： 灰铸铁，用于轻载、低速、不受冲击的齿轮。 ⑷有色金属齿轮： 铜合金、铝合金，用于有腐蚀介质的轻载齿轮，如仪表齿轮等，另特殊用途，如为减摩，用锡青铜作蜗轮。 ⑸工程塑料齿轮： 尼龙等。轻、摩擦系数小、减振减噪。用于轻载、无润滑的小型齿轮（仪表、小型机械）。 6.5刃具的选材6.5.1刃具的工作条件、主要失效形式及性能要求??? 切削加工使用的车刀、铣刀、钻头、锯条、丝锥、板牙等工具统称为刃具。 制造刃具的材料有碳素工具钢、低合金刃具钢、高速钢、硬质合金和陶瓷等，根据刃具的使用条件和性能要求不同进行选用。 1?、刃具的工作条件 ??? (1) 刃具切削材料时，受到被切削材料的强烈挤压，刃部受到很大的弯曲应力。某些刃具(如钻头、铰刀)还会受到较大的扭转应力作用。??? (2) 刃具刃部与被切削材料强烈摩擦， 刃部温度可升到500 oC～600 oC。??? (3) 机用刃具往往承受较大的冲击与震动。 2?、刃具的失效形式 ??? (1) 磨损? 由于摩擦，刃具刃部易磨损，这不但增加了切削抗力，降低切削零件表面质量，也由于刃部形状变化，使被加工零件的形状和尺寸精度降低。 ??? (2) 断裂? 刃具在冲击力及震动的作用下折断或崩刃。 ??? (3) 刃部软化? 由于刃部温度升高，若刃具材料的红硬性低或高温性能不足，使刃部硬度显著下降，丧失切削加工能力。 3?、刃具材料的性能要求 ??? (1) 高硬度，高耐磨性。硬度一般要大于62 HRC； ??? (2) 高的红硬性； ??? (3) 强韧性好； ??? (4) 高的淬透性。可采用较低的冷速淬火，以防止刃具变形和开裂。 6.5.2刃具的选材1、简单的手用刃具 ???? 手锯锯条、锉刀、木工用刨刀、凿子等简单、低速的手用刃具红硬性和强韧性要求不高，主要的使用性能是高硬度、高耐磨性。因此可用碳素工具钢制造。如T8、T10、T12钢等。碳素工具钢价格较低, 但淬透性差。 2、低速切削、形状较复杂的刃具?? ??? 丝锥、板牙、拉刀等可用低合金刃具钢9SiCr、CrWMn制造。因钢中加入了Cr、W、Mn等元素, 使钢的淬透性和耐磨性大大提高, 耐热性和韧性也有所改善, 可在 300 oC的温度下使用。? 3、高速切削用的刃具 ???? (1) 用高速钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等)制造 ?高速钢具有高硬度、高耐磨性、高的红硬性、好的强韧性和高的淬透性的特点, 因此在刃具制造中广泛使用, 用来制造车刀、铣刀、钻头和其它复杂、精密刀具。高速钢的硬度为62HRC～68HRC, 切削温度可达500 oC～550 oC, 价格较贵。 (2) 硬质合金制造? 硬质合金是由硬度和熔点很高的碳化物(TiC、WC)和金属用粉末冶金方法制成, 常用硬质合金的牌号有YG6、YG8、YT6、YT15等。硬质合金的硬度很高(89HRA～94HRA), 耐磨性、耐热性好, 使用温度可达1000 oC。它的切削速度比高速钢高几倍。硬质合金制造刀具时的工艺性比高速钢差。一般制成形状简单的刀头, 用钎焊的方法将刀头焊接在碳钢制造的刀杆或刀盘上。硬质合金刀具用于高速强力切削和难加工材料的切削。硬质合金的抗弯强度较低, 冲击韧性较差, 价格贵。 ? (3) 用陶瓷制造? 陶瓷硬度极高、耐磨性好、红硬性极高, 也用来制造刃具。热压氮化硅(Si3N4)陶瓷显微硬度为5000 HV, 耐热温度可达1400 oC。立方氮化硼的显微硬度可达8000 HV～9000 HV, 允许的工作温度达1400 oC～1500 oC。陶瓷刀具一般为正方形、等边三角形的形状, 制成不重磨刀片, 装夹在夹具中使用。用于各种淬火钢、冷硬铸铁等高硬度难加工材料的精加工和半精加工。陶瓷刀具抗冲击能力较低, 易崩刃。 * 轴类零件选材 齿轮类零件材料选择 弹簧类零件材料选择 模具刃具类零件材料选择 第6章 常用机器零件选材 6.2 轴类零件选材（axle） 6.2.1 轴的工作条件与