典型零件的选材及热处理

第10章结构钢及其选用,热处理工序位置,1.预先热处理的工序位置,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，细化晶粒，均匀组织，为最终热处理做好组织准备。,2.最终热处理的工序位置,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,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,渗碳件热处理工艺路线：,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,一、连杆类零件,1、受力情况分析,连杆工作时除了承受交变拉应力外，还受纵向弯曲应力，截面上的应力分布基本上是相同的。连杆的主要失效形式是疲劳断裂。性能要求：较高的屈服强度和疲劳强度，足够的刚度和韧性，即要求良好的综合机械性能。还要根据连杆尺寸考虑钢材的淬透性中、小型内燃机连杆：40、40Cr、40MnB大功率内燃机连杆：42CrMo、40CrNi,连杆,连杆螺栓,2、技术要求：调质处理后为回火索氏体，硬度为3038HRC,3、选材40Cr,淬透性的考虑,工艺路线,下料锻造退火或正火粗加工调质精加工,考虑缺口敏感性选用调质处理较好。,二、轴类零件,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+氮化+时效。,实例C620车床主轴,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220250HB，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：M回火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,实例2-M120W万能磨床内圆磨头主轴,综合机械性能一般；内锥孔及25mm（滑动轴承配合处）处要求耐磨性高。性能指标硬度220250HB，轴颈52HRC。选材15钢渗碳热处理工艺930渗碳，780水淬+200回火最终组织表面：M回火工艺路线锻造正火车削渗碳车螺纹淬火低温回火磨削,三、齿轮类零件,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,20CrMnTi钢的汽车变速箱齿轮热处理工艺曲线,正火工艺,返回,渗碳工艺,返回,调质钢的牌号（摘自GB/T30771999）,C620车床主轴,课堂作业,60钢退火状态，已知其珠