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机械工程材料知识点思维导图复习资料-常用零件

选材.WPS

【珍惜当下，不负遇见】

（本文档共【4】页/【1559】字）

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20XX年X月

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常用零件选材

⒈掌握轴类零件选材

⑴轴常用材料

调质钢（45、…）、合金调质钢（40Cr、40MnB、…）、合金渗碳（20CrMnTi、…）、专用氮化钢（38CrMoAlA）、…

等

⑵机床轴按工作条件分为三类。

1）轻载主轴：低工作载荷＋小冲击载荷＋轴颈部位磨损不严重，普通车床的主轴。45钢、调质或正火

处理，耐磨的部位高频表面淬火强化。

2）中载主轴：中等载荷＋磨损较严重＋有一定冲击载荷，例如铣床主轴。合金调质钢，如40Cr钢，经

调质处理，耐磨部位进行表面淬火强化。

3）重载主轴工作载荷大＋磨损严重＋冲击载荷都严重，组合机床主轴。20CrMnTi钢制造，经渗碳、淬

火处理。

4）高精度主轴精密镗床的主轴。一般用38CrMoAlA专用氮化钢制造，经调质处理后，进行氮化及尺寸

稳定化处理。

⑶重点掌握轴类零件加工工艺路线

CM6140车床主轴：轻载主轴工作载荷小，冲击载荷不大，轴颈部位磨损不严重，普通车床的主轴。45

钢、调质或正火处理，耐磨的部位高频表面淬火强化。

选材：45钢

热处理技术条件：整体调质、硬度220～250HBS；轴颈和锥孔进行表面淬火，硬度52～58HRC

加工工艺路线：

下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→表面淬火及低温回火→磨削加工

主轴(45钢)采取各种热处理工艺

锻造热加工，可以改善铸态组织，提高材料致密度和力学性能

正火目的在于得到合适的硬度，便于切削加工；改善锻造组织，为调质做准备

调质淬火+高温回火，得到的组织为回火索氏体，使主轴得到较高的综合机械性能和疲劳强度，还为最

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终的高频表面淬火做准备。安排在粗加工之后，半精加工之前。

轴颈和锥孔：进行表面淬火+低温回火，目的在于提高硬度，增加耐磨性。

⒉重点掌握齿轮类零件材料选择

材料的要求：高的接触疲劳强度、高的抗弯强度、良好的切削性能、淬火性能

齿轮常用材料：锻钢、优质碳素钢：45、合金调制合金钢：40Cr、合金渗碳钢20CrMnTi、…

1）轻载齿轮：低工作载荷＋小冲击载荷＋轴颈部位磨损不严重，普通车床的主轴。45、45钢、调质或

正火处理，耐磨的部位高频表面淬火强化。

2）中载齿轮：中等载荷＋磨损较严重＋有一定冲击载荷，例如铣床主轴。合金调质钢，如40Cr钢，经

调质处理，耐磨部位进行表面淬火强化。

3）重载齿轮工作载荷大＋磨损严重＋冲击载荷都严重，组合机床主轴。20CrMnTi钢制造，经渗碳、淬

火处理。

4）高精度齿轮精密镗床的主轴。一般用38CrMoAl专用氮化钢制造，经调质处理后，进行氮化及尺寸稳

定化处理。热处理：

软齿面(大轮或大小轮硬度≤350HB)：正火＋调质

硬齿面(硬度350HB)：渗碳淬火＋氮化

采用材料：A20CrMnTi钢渗碳B40Cr碳氮共渗

⑴20CrMnTi钢、渗碳

热处理技术条件：

表层WC：0.8～1.05%，渗碳层深度0.8～1.3mm，齿面硬度：58～62HRC，心部硬度：33～45HRC

加工工艺路线

下料→锻造→正火→粗加工、半精加工→渗碳、淬火及低温回火→喷丸→磨削加工

各种热处理工艺

正火—950～970℃，空冷，179～217HBS，目的是为了得到合适的硬度，便于切削加