典型零件热处理

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( H5 A, d' S! {# W 典型零件热处理实例 齿轮热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 低速、轻载又不受冲击 要求: HT200 HT250 HT300 去应力退火 2.条件: 低速(＜1m/s)、轻载,如车床溜板齿轮等 要求: 45 调质,HB200-250 3.条件: 低速、中载,如标准系列减速器齿轮 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 调质,HB220-250 4.条件: 低速、重载、无冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火 中温回火 HRC40-45 5.条件: 中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火,感应加热表面淬火,低温回火,时效,HRC50-55 6.条件: 中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮 要求: 45 高频淬火,350-370℃回火,HRC40-45(无高频设备时,可采用快速加热齿面淬火) 7.条件: 中速、重载 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中温回火,HRC45-50. 8.条件: 高速、轻载或高速、中载,有冲击的小齿轮 要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 渗氮,渗氮深度 0.5mm,HV900 9.条件: 高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高频淬火,HRC50-55. 10.条件: 高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿 轮(20CrMnTi淬透性较高,过热敏感性小,渗碳速度快,过渡层均匀,渗碳 后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频 淬火,HRC56-62. 18CrMnTi、20CrMnTi(锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、 预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸)渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度 HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火马氏体+残余奥氏体+碳化物. 中心:索氏体+细珠光体 11.条件: 高速、重载、有冲击、模数＜5 要求: 20Cr、20Mn2B 渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62. 12.条件: 高速、重载、或中载、模数＞6,要求高强度、高耐磨性,如立车重要螺旋锥齿轮 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62 13.条件: 高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、 重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(锻造→ 退火→粗加工→去应力→半精加工→渗碳→退火软化→淬火→冷处理 →低温回火→精磨)渗碳层深度1.2-1.5mm,HRC59-62. 14.条件: 载荷不高的大齿轮,如大型龙门刨齿轮 要求: 50Mn2、50、65Mn 淬火,空冷,HB≤ 241 15.条件: 低速、载荷不大,精密传动齿轮. 要求: 35CrMO 淬火,低温回火,HRC45-50 16.条件: 精密传动、有一定耐磨性大齿轮. 要求: 35CrMo 调质,HB255-302. 17.条件: 要求抗磨蚀性的计量泵齿轮. 要求: 9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化 18.条件: 要求高耐磨性的鼓风机齿轮. 要求: 45 调质,尿素盐浴软氮化. 19.条件: 要求耐、保持间隙精度的25L油泵齿轮。 要求: 粉末治金(生产批量要大). 20.条件: 拖拉机后桥齿轮(小模数)、内燃机车变速箱齿轮(m6-m8). 要求: 55DTi或60D(均为低淬透性中碳结构钢)中频淬火,回火, HRC50-55,或中频加热全部淬火.可获得渗碳合金钢的质量,而工艺简 化,材料便宜. 二、备注: 1.机床齿轮按工作条件可分三组: (1).低速:转速2m/s,单位压力350-600N/mm^2. (2).中速:转速2-6m/s, 单位压力100-1000N/mm^2,冲击负荷不大. (3).高速:转速4-12m/s,弯曲力矩大,单位压力200-700N/mm^2. 2.机床常用齿轮材料及热处理: (1).45 淬火,高温回火,HB200-250,用于圆周速度＜1m/s中等压力,高频 淬火,表面硬度HRC52-58,用于表面硬度要求高、变形小的齿轮. (2).20Cr渗碳、淬火、低温回火 HRC56-62,用于高速、压力、中等、并有冲击的齿轮. (3).40Cr 调质,HB220-250,用于圆周速度不大,中等单位压力的齿轮, 淬火,回火,HRC40-50,用于中等圆周速度、冲击负荷不大的齿轮. (4)除上述条件外，如尚要求热处理时变形小,则用高频淬火、 硬度HRC52-58. 3.汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多,要求耐磨性、 疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高.因此,一般是载 荷重、冲击大,多采用低碳合金钢(除左行列出的牌号以外, 尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB等), 经渗碳、淬火、低温回火处理.拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大, 齿面单位压较高,密封性不好,砂土、灰土容易钻入,工作条件比较差,常 采用20CrNi3A等渗碳。 4.一般机械齿轮最常用的材料是45和40Cr，其热处理方法选择如下: (1).整体淬火;强度、硬度(HRC50-55)提高,承载能力增大,但 韧性减小,变形较大,淬火后须磨齿或研齿,只适用于载荷较大、无冲 击的齿轮.应用较少. (2).调质:由于硬度低,韧性也好不太高,不能用于大冲击载荷下工作, 只适用于低速、中载的齿轮,一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿 面硬度高出HB25-40. (3).正火:受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用. (4).表面淬火:45、40Cr高频淬火机床齿轮广泛采用,直径较大用火 焰表面淬火.但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够,须用低碳钢 (有冲击、中小载荷)或低碳合金钢(有冲击、大载)渗碳. 轴类热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 在滑动轴承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有较高在硬度的小轴,心轴. 如机床走刀箱、变速箱小轴.. 要求: 45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB.调质,HB228-255,轴 颈处高频淬火,HRC45-50 2.条件: 在滑动轴承中工作, υ周＜ 3m/S,要求硬度高、变形小,如中间带传动装置的小轴 要求: 40Cr、42MnVB 调质,HB228-255,轴颈高频淬火,HRC45-50. 3.条件: υ周≥ 2m/S,大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴，如机床变速箱小轴。 要求: 15、20、20Cr、20MnVB 渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62. 4.条件: 高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小. 要求: 45 高频加热,水冷,低温回火,HRC52-58. 5.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷,低速,精度要求不高, 稍有冲击,疲劳负荷可忽咯的主轴,或在滚动轴承中工作,轻载, υ＜1m/s的次要花键轴. 要求: 45 调质,HB225-255(如一般简易机床主轴) 6.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高. ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,冲击,疲劳负荷不大. 要求: 45 正火或调质,HB228-255,轴颈或装配部位表面淬火,HRC45-50. 7.条件: 在滑动轴承中工作,中或重载,转速较高ρυ≤400N.m/cm^2.S, 精度较高,冲击、疲劳负荷不大. 要求: 40Cr 调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火,HRC≥54, 装配部位表面淬火HRC≥45. 8.条件: 其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴. 要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56. 9.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,中载、高速、心部强度要求不高,精 度不太高,冲击不大,但疲劳应力较大,如磨床,重型齿轮铣床等主轴. 要求: 20Cr 渗 碳,淬火,低温回火,HRC58-62. 10.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,重载,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s) 冲击,疲劳应力都很高. 要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 渗碳 淬火 低温回 火HRC≥59. 11.条件: 在滑动轴承中回转,重载,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲 劳应力,如高精度磨床镗床主轴. 要求: 38CrAlMoA 调质 硬度HB248-286:轴颈渗氮,硬度HV≥900. 12.条件: 电动机轴,主要受扭. 要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217. 13.条件: 水泵轴,要求足够抗扭强度和防腐蚀. 要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48. 14.条件: C616-416车床主轴,45号钢 (1)承受交变弯曲应力,扭转应力,有时还受冲击载荷. (2)主轴大端内锥孔和锥度处圆,经常与卡盘,顶针有相对摩擦. (3)花键部分经常磕碰或相对滑动(4)在滚动轴承中动转,中速,中载. 要求: (1)整体调质后硬度HB200-230,金相组织为索氏体 . (2)内锥孔和外圆锥面处硬度HRC45-50,表面3-5mm风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体. (3)花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上 15.条件: 跃进-130型载重(2.5吨) 汽车半轴 承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转,主要瞬时超载而扭断,要求有足够 的抗弯、抗扭、抗疲劳强度和较好的韧性 要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 调质后中频表面 淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,静扭矩6900N.m,疲劳≥30万次,估 计寿命≥30万km 金相组织: 索氏体+屈氏体(原用调质加高频淬火寿命仅为4万km) 二、备注: 1.(1-8)备注: 主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴 形状及可能引起的热处理缺陷.在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑 动轴承中回转,轴颈不需特别高的硬度,可用45、45Cr,调质,HB220-250, 50Mn,正火或调质HRC28-35.在滑动轴承中工作的轴承应淬硬,可用15、 20Cr,渗碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,轴颈处渗碳深度为 0.8-1mm.直径或重量较大的主轴渗碳较困难,要求变形较小时,可用45 或40Cr在轴颈处作高频淬火.高精度和高转速(＞2000r/min)机 床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理,得到更高硬度.在重载下工作的 大断面主轴,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,渗碳,淬火,回火,HRC56-62. 2.(9)备注: 内心强度不高,受力易扭曲变形表面硬度高,宜作高速低负荷主轴.热处理变形较大. 3.(100备注: 心部有较高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有热处理变形. 4.(11)备注: 很高的心部强度,表面硬度极高,耐磨和变形量小. 5.(12)备注: 860-880℃正火 6.(13)备注: 或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7.(14)备注: 加工和热处理步骤: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精车外圆,钻中心孔,精车外 圆,铣键槽→锥孔及处圆锥局部淬火,260-300℃回火→车各空刀槽,粗磨 处圆,滚铣花键槽→花键高频淬火,240-260℃加火→精磨. 曲类热处理实例 一、工作条件: 1.内燃机曲轴: 承受周期性变化的气体压力,曲柄连杆机械的惯性力, 扭转和弯曲应力以及冲击力等.此外在高速内燃机中还存在扭转振动, 会造成很大应力. 2.要求有高强度及一定的冲击韧性、弯曲、扭转、疲劳强度,和轴颈处高 的耐磨性. 二、材料与热处理实例: 1.低速内燃机,采用正火状态的碳钢、球墨铸铁. 2.中速内燃机,采用调质碳钢或合金钢,如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及 球墨铸铁。 3.高速内燃机,采用高强度合金钢,如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等. 4.以110型柴油机曲轴为例: QT60-2正火,中频淬火,σb≥650N/mm^2, αk＞15N.m/mm^2,(试样20×20×110mm),轴体HB240-300,轴颈HRC≥55, 珠光体数量:试棒≥75%,曲轴≥70%. 蜗杆蜗轮热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 负荷不大,断面较小的蜗杆 要求: 45 调质,HB220-250 2.条件: 有精度要求(螺纹磨出)而速度＜2m/s. 要求: 45 淬火,回火,HRC45-50 3.条件: 滑动速度较高,负荷较轻的中小尺寸蜗杆 要求: 15 渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62 4.条件: 滑动速度＞2m/s (最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度为0.4的蜗杆,如立车中的主要蜗杆 要求: 20Cr 20Mn2B 900-950℃渗碳,800-820℃油淬，180-200℃低温回火，HRC56-62 5.条件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB处理同上,HRC56-62 6.条件: 要求足够耐磨性和硬度的蜗杆 要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-50 7.条件: 中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣)之蜗杆 要求: 35CrMo调质, HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火) 8.条件: 要求高硬度和最小变形的蜗杆 要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或调质后氮,硬度HV＞850 9.条件: 汽车转向蜗杆 要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,渗层深度0.35-0.40mm,表面锉力硬度,心部硬度＜HRC35 二、备注: 1.蜗轮材料与热处理: (1)圆周速度≥3m/s的重要传动;锡磷青铜QSn10-1,QSn-10 (2)圆周速度≤4m/sAl9-4 (3)圆周速度≤2m/s,效率要求不高:铸铁防止蜗轮变形一般进行时效处理 2.蜗杆材料与热处理: (1)高速重载:15、20Cr 渗碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火, HRC45-50 (2)不太重要或低载;40 45调质 弹簧热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧 要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火，相应的 硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火, HRC42-48. 2.条件: 中等负荷的大型弹簧 要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧 65Mn 淬火 回火 HB280-370) 3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧 要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 4.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧 要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418 5.条件: 机车、车辆、煤水车或板弹簧 要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽车板簧:55Si2Mn HB363-441) 6.条件: 车辆及缓冲器螺旋弹簧、汽车张紧弹簧 要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441 7.条件: 柴油泵柱塞弹簧、喷油嘴弹簧、农用柴油机气阀弹簧及中型、 重型汽车的气门弹簧和板弹簧 要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47 8.条件: 在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自来水管道弹簧和耐海水浸 蚀的弹簧,Φ10-25mm 要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49 HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47 9.条件: 在酸碱介质下工作的弹簧 要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,绕卷后消除应力,400℃回火60min,HB160-200 10.条件: 弹性挡圈δ4,Φ85 要求: 60Si2 400℃预热,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45. 二、备注 1.弹簧热处理一般要求淬透,晶粒细,残余奥氏体少.脱碳层深度每边应符 合:＜Φ6mm的钢丝或钢板,应＜1.5%直径或厚度;＞Φ6mm的钢丝钢板,应 ＜1.0%直径或厚度. 2.大型弹簧在热状态加工成型随即淬火-回火,中型弹簧在冷态加工成 型(原材料要求球化组织或大部分球化),再淬火-回火.小型弹簧用冷轧 钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后,低温回火 3.处理后可经喷丸处理: 40-50N/cm^2的压缩空气或离心机70m/s的线速度,将Φ0.3-0.5mm(对 于小零件、汽门弹簧、齿轮等)、Φ0.6-0.8mm(对板簧、曲轴、半轴 等)铸铁丸或淬硬钢丸喷射到弹簧表面,强化表层,疲劳循环次数可提高 8-13倍,寿命可提高2-2.5倍以上 机床丝杠热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: ≤级精度,受力不大,如各类机床传动丝杠 要求: 45、45Mn2 一般丝杠可用正火,≥HB170;受力较大的丝杠,调质, HB250;方头,轴颈局部淬硬HRC42 2.条件: ≥7级精度,受力不大,轴颈方头等处均不需淬硬,如车床走刀丝杠 要求: 45Mn易切削钢和45 热轧后σb=600-750N/mm^2,除应力后HB170-207, 金相组织:片状珠光体+铁素体 3.条件: 7-8级精度,受力较大,如各类大型镗床、立车、龙门铣和刨床等 的走刀和传动丝杠 要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)调质HB220-250,σb≥850N/mm^2;方头、 轴颈局部淬硬HRC42,金相组织：均匀索氏体 4.条件: 8级精度,中等负荷,要求耐磨,如平面磨床,砂轮架升降丝杠与滚 动螺线啮合 要求: 40Cr、42MnVB 调质HB250,中频表淬HRC54,, 调质后基体组织: 均匀索氏体+细状珠光体 5.条件: ≥6级精度,要求具有一定耐磨性,尺寸稳定性,较高强度和较 好的切削加工性,如丝杠车床,齿轮机床、坐标镗床等的丝杠 要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等级3-5级, 网状碳化物≤3级,调质HB201-229,金相组织;细粒状珠光体 6.条件: ≥6级精度,要求抗腐蚀、较高的抗疲劳性和尺寸稳定性.如 样板镗床或其他特种机床精密丝杠. 要求: 38CrMoAlA 调质HB280,渗氮HV850,调质后基体组织,均匀 的索氏体,渗氮前表面应无脱碳层 7.条件: ≥6级精度,要求耐耐磨、尺寸稳定,但负荷不大,如螺纹磨 床、齿轮磨床等高精度传动丝杠(硬丝杠) 要求: 9Mn2V(直径≤60mm)、CrWMn(直径＞60mm),球化退火后, 球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,硬度≤HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相组织,回火马氏体无残余奥氏体存在 8.条件: ≥6级精度,受点负荷的,如螺纹或齿轮磨床、各类数控机床的滚珠丝杠 要求: GCr15(直径≤70mm0)、GCr15SiMn(直径＞80mm)球化退火 后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,HRC60-62,金相组织;回火马氏体 二、备注: 1.丝杠的选材与处理; (1)丝杠的主要损坏形式,一般丝杠(≤7级精度)为弯曲及磨损;≥6级 精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化 (2)丝杠材料应具有足够的力学性能,优良的加工性能,不易产生磨裂,能 得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力,热处理后具有较高硬度, 最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬 度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬丝杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等 (3)热处理: 一般丝杠:正火(45钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温时效,调 质和轴颈、方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠: 除应力处理低 温时效,球化退火,调质球化,如遇原始组织不良等,还需先经900℃(T10、 T10A)-950℃(T12、T12A)正火处理后再球化退火,或直接调质球化 精密淬硬丝杠: 退火或高温正火后退火,除应力处理,淬火和低温时效 2.考虑热加工工艺性,丝杠结构设 计注意事项: (1)结构尽可能简单,避免各中沟槽、突变的台阶、锐角等,尤其是氮化 丝杠更应避免一切棱角 (2)丝杠一端应留空刀槽.凸起台阶或吊装螺钉孔,便于冷热加工中吊挂用 (3)不应有较大的凸阶,以免除局部镦粗的锻造工序. 3.滚珠丝杠副的材料与热处理: (1)材料选用;滚珠丝杠;L≤2m、Φ40-80mm变形小、耐磨性高的6-8 级丝杠用CrWMn整体淬火 汽车、拖拉机、配件热处理实例 一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件; 推土机用销套: 承受重载、 大冲击和严重磨损 要求: 20Mn、25MbTiB 渗碳,二次淬火,低温回火,HRC59,渗碳层深2.6-3.8mm 2.条件: 推土机履带板: 承受重载、大冲击和严重磨损 要求: 40Mn2Si 调质,履带齿中频淬火或整体淬火,中频回火,距齿顶 淬硬层深30mm 3.条件: 推土机链轨节 承受重载、大冲击和严重磨损 要求: 50Mn、40MnVB 工作面中频淬火,回火,淬硬层深6-10.4mm 4.条件: 推土机支承轮 要求: 55SiMn、45MnB 滚动面中频淬火,回火,淬硬层深6.2-9.1mm 5.条件: 推土机驱动轮 要求: 45SiMn 轮齿中频淬火,淬硬层深7.5mm 6.条件: 活塞销: 受冲击性的交变弯曲剪切应力、磨损大.主要是磨损、断裂 要求: 20Cr 渗碳,淬火,低温回火,HRC59(双面) 7.条件: 刮板弹簧 转子发动机用,要求在高温下保持弹抗疲劳性能 要求: 718耐热合金 1050℃固溶处理,冷变形,690℃真空时效,8h (或620℃下8小时,500℃下松驰8小时) 8.条件: 受冲击性迅速变化着的拉应力和装配时的预应力作用,在发动 机运转中,连杆螺栓折断会引起严重事故,要求有足够的强度、冲击韧性 和杭疲劳能力 要求: 40Cr调质,HRC31,不允许有块状铁素体:下料→锻造→退火或正 火→加工→调质(回火水冷防止第二类火脆性→加工→装配 二、备注 1.＜Φ50mm、耐磨性高、承受较大压力的6-8级,丝杠用GCr15整体或中频淬火 2.＞Φ50mm、耐磨性高、6-8级丝杠用GCr15SiMn整体或中频淬火 3.≤Φ40mm、L≤2mm、变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用9Mn2V、整淬,冰冷处理. 4.有防蚀要求特殊用途的丝杠用9Cr18,中频加热表面淬火. 矿山机械及其他零件 、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 牙轮钻头 主要是磨坏 要求: 20CrMo渗碳,淬火,低温回火,HRC61 2.条件: 输煤机溜槽(原用16Mn钢板,未处理,仅用3-6个月) 要求: 16Mn钢板中频淬火(寿命可提高一倍) 3.条件: 铁锹(原用低碳钢固体渗碳淬火,回火,质量很差) 要求: 低碳钢 淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高 4.条件: 石油钻井提升系统用吊环(原用35钢)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或调质,质量差,笨重. 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高 5.条件: 石油射孔枪 承受火药爆炸大能量高温瞬间冲击,类似于枪 炮.主要是过量塑性变形引起开裂 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,σb=1610N/mm^2, αk=80N.m/mm^2 6.条件: 煤矿用圆环牵引链,要求高抗拉强度和抗疲劳,主要是疲劳断裂 及加工时冷弯开裂. 要求: 20MnV、25Mn2V 弯曲后闪光对焊,正火,880℃淬火,250℃回火 获得代碳马氏体,预变形强化.σb≥850N/mm^2,σs≥650N/mm^2,αk≥100N.m/mm^2 7.条件: 凿岩机钎尾 受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲杭力大,耐 疲劳,主要是断裂与凹陷 要求: 30SiMnMoV、32SiMnMoV HRC56,渗碳淬火→650℃回火,二次 加热260-280℃等温淬火→螺纺部分滚压强化 8.条件: 凿岩机钎杆 受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲抗力大, 耐疲劳和磨损,主要是折断与磨损 要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920℃下用 "603"液体渗碳2h, 至880℃空冷25-30s,油冷,230回火3h 9.条件: 中压叶片油泵定子 要求槽口耐磨和抗弯曲性能好.主要是 槽口磨损、折断 要求: 38CrMoAl 渗氮,HV900 调质→粗车→去应力→精车→渗氮 10.条件: 机床导轨 要求轨面耐磨和保持高精度.主要是磨损和精度丧失 要求: HT200 HT300 表面电接触加热淬火,HRC56 11.条件: 化工用阀门、管件等腐蚀大的零件,要求抗腐蚀性高 要求: 普通碳素钢渗硅 12.条件: 锅炉排污阀 主要是锈蚀,要求抗腐蚀性好 要求; 45 渗硼 13.条件: (1)1t蒸汽锤杆Φ120,L=2345mm 10t模锻锤锤杆 (2)受较剧烈多次冲击和疲劳应力.主要是疲劳断裂 要求; (1)45Cr 850℃淬火,10%盐冷,450℃回火,HRC45 (2)35CrMo 860-870℃水淬,450-480℃回火,HRC40 14.条件: 电耙耙斗、电铲铲斗的齿部:冲击大、摩擦严重.主要是磨坯. 要求; ZGMn13 水韧处理,HB180-220(工作时在冲击和压力下HB450-550) 15.条件: Φ840及Φ650mm的矿车轮 要求: ZG55、ZGCrMnSi HB280-330 二、备注: 1.L≤1m、变形小、耐磨性高的6-7级丝杠用20CrMoA,渗碳,淬火 2.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、6-7级丝杠用40CrMoA,高频或中频淬火. 3.7-8级的丝杠用55、50Mn,高频淬火. 4.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、5-6级精度的丝杠,38CrMoAlA或 38CrWVAl,氮化. 5.螺母 GCr15、CrWMn、9CrSi,也有用18CrMn Ti 12CrNiA等渗 碳钢的 6.硬度要求 推荐HRC60±2,螺母取上限,当丝杠L≥1.5<,或精度为 5、6级时,硬度可低一些,但须≥HRC56 7.采用表面热处理的淬透层深度,磨削后,应为:中频处理＞2mm; 高频渗碳处理＞1mm;氮化处理＞0.4mm,7级精度以上的丝杠应作消除残余庆力的稳定处理.
齿轮热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 低速、轻载又不受冲击 要求: HT200 HT250 HT300 去应力退火 2.条件: 低速(＜1m/s)、轻载,如车床溜板齿轮等 要求: 45 调质,HB200-250 3.条件: 低速、中载,如标准系列减速器齿轮 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 调质,HB220-250 4.条件: 低速、重载、无冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火 中温回火 HRC40-45 5.条件: 中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 调质或正火,感应加热表面淬火,低温回火,时效,HRC50-55 6.条件: 中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮 要求: 45 高频淬火,350-370℃回火,HRC40-45(无高频设备时,可采用快速加热齿面淬火) 7.条件: 中速、重载 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中温回火,HRC45-50. 8.条件: 高速、轻载或高速、中载,有冲击的小齿轮 要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 渗氮,渗氮深度 0.5mm,HV900 9.条件: 高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高频淬火,HRC50-55. 10.条件: 高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿 轮(20CrMnTi淬透性较高,过热敏感性小,渗碳速度快,过渡层均匀,渗碳 后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频 淬火,HRC56-62. 18CrMnTi、20CrMnTi(锻造→正火→加工齿轮→局部镀同→渗碳、 预冷淬火、低温回火→磨齿→喷丸)渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度 HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火马氏体+残余奥氏体+碳化物. 中心:索氏体+细珠光体 11.条件: 高速、重载、有冲击、模数＜5 要求: 20Cr、20Mn2B 渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62. 12.条件: 高速、重载、或中载、模数＞6,要求高强度、高耐磨性,如立车重要螺旋锥齿轮 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62 13.条件: 高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、 重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(锻造→ 退火→粗加工→去应力→半精加工→渗碳→退火软化→淬火→冷处理 →低温回火→精磨)渗碳层深度1.2-1.5mm,HRC59-62. 14.条件: 载荷不高的大齿轮,如大型龙门刨齿轮 要求: 50Mn2、50、65Mn 淬火,空冷,HB≤ 241 15.条件: 低速、载荷不大,精密传动齿轮. 要求: 35CrMO 淬火,低温回火,HRC45-50 16.条件: 精密传动、有一定耐磨性大齿轮. 要求: 35CrMo 调质,HB255-302. 17.条件: 要求抗磨蚀性的计量泵齿轮. 要求: 9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化 18.条件: 要求高耐磨性的鼓风机齿轮. 要求: 45 调质,尿素盐浴软氮化. 19.条件: 要求耐、保持间隙精度的25L油泵齿轮。 要求: 粉末治金(生产批量要大). 20.条件: 拖拉机后桥齿轮(小模数)、内燃机车变速箱齿轮(m6-m8). 要求: 55DTi或60D(均为低淬透性中碳结构钢)中频淬火,回火, HRC50-55,或中频加热全部淬火.可获得渗碳合金钢的质量,而工艺简 化,材料便宜. 二、备注: 1.机床齿轮按工作条件可分三组: (1).低速:转速2m/s,单位压力350-600N/mm^2. (2).中速:转速2-6m/s, 单位压力100-1000N/mm^2,冲击负荷不大. (3).高速:转速4-12m/s,弯曲力矩大,单位压力200-700N/mm^2. 2.机床常用齿轮材料及热处理: (1).45 淬火,高温回火,HB200-250,用于圆周速度＜1m/s中等压力,高频 淬火,表面硬度HRC52-58,用于表面硬度要求高、变形小的齿轮. (2).20Cr渗碳、淬火、低温回火 HRC56-62,用于高速、压力、中等、并有冲击的齿轮. (3).40Cr 调质,HB220-250,用于圆周速度不大,中等单位压力的齿轮, 淬火,回火,HRC40-50,用于中等圆周速度、冲击负荷不大的齿轮. (4)除上述条件外，如尚要求热处理时变形小,则用高频淬火、 硬度HRC52-58. 3.汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多,要求耐磨性、 疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高.因此,一般是载 荷重、冲击大,多采用低碳合金钢(除左行列出的牌号以外, 尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB等), 经渗碳、淬火、低温回火处理.拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大, 齿面单位压较高,密封性不好,砂土、灰土容易钻入,工作条件比较差,常 采用20CrNi3A等渗碳。 4.一般机械齿轮最常用的材料是45和40Cr，其热处理方法选择如下: (1).整体淬火;强度、硬度(HRC50-55)提高,承载能力增大,但 韧性减小,变形较大,淬火后须磨齿或研齿,只适用于载荷较大、无冲 击的齿轮.应用较少. (2).调质:由于硬度低,韧性也好不太高,不能用于大冲击载荷下工作, 只适用于低速、中载的齿轮,一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿 面硬度高出HB25-40. (3).正火:受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用. (4).表面淬火:45、40Cr高频淬火机床齿轮广泛采用,直径较大用火 焰表面淬火.但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够,须用低碳钢 (有冲击、中小载荷)或低碳合金钢(有冲击、大载)渗碳.
轴类热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 在滑动轴承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有较高在硬度的小轴,心轴. 如机床走刀箱、变速箱小轴.. 要求: 45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB.调质,HB228-255,轴 颈处高频淬火,HRC45-50 2.条件: 在滑动轴承中工作, υ周＜ 3m/S,要求硬度高、变形小,如中间带传动装置的小轴 要求: 40Cr、42MnVB 调质,HB228-255,轴颈高频淬火,HRC45-50. 3.条件: υ周≥ 2m/S,大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴，如机床变速箱小轴。 要求: 15、20、20Cr、20MnVB 渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62. 4.条件: 高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小. 要求: 45 高频加热,水冷,低温回火,HRC52-58. 5.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷,低速,精度要求不高, 稍有冲击,疲劳负荷可忽咯的主轴,或在滚动轴承中工作,轻载, υ＜1m/s的次要花键轴. 要求: 45 调质,HB225-255(如一般简易机床主轴) 6.条件: 在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高. ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,冲击,疲劳负荷不大. 要求: 45 正火或调质,HB228-255,轴颈或装配部位表面淬火,HRC45-50. 7.条件: 在滑动轴承中工作,中或重载,转速较高ρυ≤400N.m/cm^2.S, 精度较高,冲击、疲劳负荷不大. 要求: 40Cr 调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火,HRC≥54, 装配部位表面淬火HRC≥45. 8.条件: 其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴. 要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56. 9.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,中载、高速、心部强度要求不高,精 度不太高,冲击不大,但疲劳应力较大,如磨床,重型齿轮铣床等主轴. 要求: 20Cr 渗 碳,淬火,低温回火,HRC58-62. 10.条件: 在滑动或滚动轴承中工作,重载,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s) 冲击,疲劳应力都很高. 要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 渗碳 淬火 低温回 火HRC≥59. 11.条件: 在滑动轴承中回转,重载,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲 劳应力,如高精度磨床镗床主轴. 要求: 38CrAlMoA 调质 硬度HB248-286:轴颈渗氮,硬度HV≥900. 12.条件: 电动机轴,主要受扭. 要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217. 13.条件: 水泵轴,要求足够抗扭强度和防腐蚀. 要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48. 14.条件: C616-416车床主轴,45号钢 (1)承受交变弯曲应力,扭转应力,有时还受冲击载荷. (2)主轴大端内锥孔和锥度处圆,经常与卡盘,顶针有相对摩擦. (3)花键部分经常磕碰或相对滑动(4)在滚动轴承中动转,中速,中载. 要求: (1)整体调质后硬度HB200-230,金相组织为索氏体 . (2)内锥孔和外圆锥面处硬度HRC45-50,表面3-5mm风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体. (3)花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上 15.条件: 跃进-130型载重(2.5吨) 汽车半轴 承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转,主要瞬时超载而扭断,要求有足够 的抗弯、抗扭、抗疲劳强度和较好的韧性 要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 调质后中频表面 淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,静扭矩6900N.m,疲劳≥30万次,估 计寿命≥30万km 金相组织: 索氏体+屈氏体(原用调质加高频淬火寿命仅为4万km) 二、备注: 1.(1-8)备注: 主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴 形状及可能引起的热处理缺陷.在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑 动轴承中回转,轴颈不需特别高的硬度,可用45、45Cr,调质,HB220-250, 50Mn,正火或调质HRC28-35.在滑动轴承中工作的轴承应淬硬,可用15、 20Cr,渗碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,轴颈处渗碳深度为 0.8-1mm.直径或重量较大的主轴渗碳较困难,要求变形较小时,可用45 或40Cr在轴颈处作高频淬火.高精度和高转速(＞2000r/min)机 床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理,得到更高硬度.在重载下工作的 大断面主轴,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,渗碳,淬火,回火,HRC56-62. 2.(9)备注: 内心强度不高,受力易扭曲变形表面硬度高,宜作高速低负荷主轴.热处理变形较大. 3.(100备注: 心部有较高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有热处理变形. 4.(11)备注: 很高的心部强度,表面硬度极高,耐磨和变形量小. 5.(12)备注: 860-880℃正火 6.(13)备注: 或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7.(14)备注: 加工和热处理步骤: 下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精车外圆,钻中心孔,精车外 圆,铣键槽→锥孔及处圆锥局部淬火,260-300℃回火→车各空刀槽,粗磨 处圆,滚铣花键槽→花键高频淬火,240-260℃加火→精磨.
曲类热处理实例	一、工作条件: 1.内燃机曲轴: 承受周期性变化的气体压力,曲柄连杆机械的惯性力, 扭转和弯曲应力以及冲击力等.此外在高速内燃机中还存在扭转振动, 会造成很大应力. 2.要求有高强度及一定的冲击韧性、弯曲、扭转、疲劳强度,和轴颈处高 的耐磨性. 二、材料与热处理实例: 1.低速内燃机,采用正火状态的碳钢、球墨铸铁. 2.中速内燃机,采用调质碳钢或合金钢,如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及 球墨铸铁。 3.高速内燃机,采用高强度合金钢,如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等. 4.以110型柴油机曲轴为例: QT60-2正火,中频淬火,σb≥650N/mm^2, αk＞15N.m/mm^2,(试样20×20×110mm),轴体HB240-300,轴颈HRC≥55, 珠光体数量:试棒≥75%,曲轴≥70%.
蜗杆蜗轮热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 负荷不大,断面较小的蜗杆 要求: 45 调质,HB220-250 2.条件: 有精度要求(螺纹磨出)而速度＜2m/s. 要求: 45 淬火,回火,HRC45-50 3.条件: 滑动速度较高,负荷较轻的中小尺寸蜗杆 要求: 15 渗碳,淬火,低温回火,HRC56-62 4.条件: 滑动速度＞2m/s (最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度为0.4的蜗杆,如立车中的主要蜗杆 要求: 20Cr 20Mn2B 900-950℃渗碳,800-820℃油淬，180-200℃低温回火，HRC56-62 5.条件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB处理同上,HRC56-62 6.条件: 要求足够耐磨性和硬度的蜗杆 要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-50 7.条件: 中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣)之蜗杆 要求: 35CrMo调质, HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火) 8.条件: 要求高硬度和最小变形的蜗杆 要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或调质后氮,硬度HV＞850 9.条件: 汽车转向蜗杆 要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,渗层深度0.35-0.40mm,表面锉力硬度,心部硬度＜HRC35 二、备注: 1.蜗轮材料与热处理: (1)圆周速度≥3m/s的重要传动;锡磷青铜QSn10-1,QSn-10 (2)圆周速度≤4m/sAl9-4 (3)圆周速度≤2m/s,效率要求不高:铸铁防止蜗轮变形一般进行时效处理 2.蜗杆材料与热处理: (1)高速重载:15、20Cr 渗碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火, HRC45-50 (2)不太重要或低载;40 45调质
弹簧热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧 要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火，相应的 硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火, HRC42-48. 2.条件: 中等负荷的大型弹簧 要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧 65Mn 淬火 回火 HB280-370) 3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧 要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 4.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧 要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418 5.条件: 机车、车辆、煤水车或板弹簧 要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽车板簧:55Si2Mn HB363-441) 6.条件: 车辆及缓冲器螺旋弹簧、汽车张紧弹簧 要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441 7.条件: 柴油泵柱塞弹簧、喷油嘴弹簧、农用柴油机气阀弹簧及中型、 重型汽车的气门弹簧和板弹簧 要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47 8.条件: 在高温蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自来水管道弹簧和耐海水浸 蚀的弹簧,Φ10-25mm 要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49 HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47 9.条件: 在酸碱介质下工作的弹簧 要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,绕卷后消除应力,400℃回火60min,HB160-200 10.条件: 弹性挡圈δ4,Φ85 要求: 60Si2 400℃预热,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45. 二、备注 1.弹簧热处理一般要求淬透,晶粒细,残余奥氏体少.脱碳层深度每边应符 合:＜Φ6mm的钢丝或钢板,应＜1.5%直径或厚度;＞Φ6mm的钢丝钢板,应 ＜1.0%直径或厚度. 2.大型弹簧在热状态加工成型随即淬火-回火,中型弹簧在冷态加工成 型(原材料要求球化组织或大部分球化),再淬火-回火.小型弹簧用冷轧 钢带、冷拉钢丝等冷态加工成型后,低温回火 3.处理后可经喷丸处理: 40-50N/cm^2的压缩空气或离心机70m/s的线速度,将Φ0.3-0.5mm(对 于小零件、汽门弹簧、齿轮等)、Φ0.6-0.8mm(对板簧、曲轴、半轴 等)铸铁丸或淬硬钢丸喷射到弹簧表面,强化表层,疲劳循环次数可提高 8-13倍,寿命可提高2-2.5倍以上
机床丝杠热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: ≤级精度,受力不大,如各类机床传动丝杠 要求: 45、45Mn2 一般丝杠可用正火,≥HB170;受力较大的丝杠,调质, HB250;方头,轴颈局部淬硬HRC42 2.条件: ≥7级精度,受力不大,轴颈方头等处均不需淬硬,如车床走刀丝杠 要求: 45Mn易切削钢和45 热轧后σb=600-750N/mm^2,除应力后HB170-207, 金相组织:片状珠光体+铁素体 3.条件: 7-8级精度,受力较大,如各类大型镗床、立车、龙门铣和刨床等 的走刀和传动丝杠 要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)调质HB220-250,σb≥850N/mm^2;方头、 轴颈局部淬硬HRC42,金相组织：均匀索氏体 4.条件: 8级精度,中等负荷,要求耐磨,如平面磨床,砂轮架升降丝杠与滚 动螺线啮合 要求: 40Cr、42MnVB 调质HB250,中频表淬HRC54,, 调质后基体组织: 均匀索氏体+细状珠光体 5.条件: ≥6级精度,要求具有一定耐磨性,尺寸稳定性,较高强度和较 好的切削加工性,如丝杠车床,齿轮机床、坐标镗床等的丝杠 要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等级3-5级, 网状碳化物≤3级,调质HB201-229,金相组织;细粒状珠光体 6.条件: ≥6级精度,要求抗腐蚀、较高的抗疲劳性和尺寸稳定性.如 样板镗床或其他特种机床精密丝杠. 要求: 38CrMoAlA 调质HB280,渗氮HV850,调质后基体组织,均匀 的索氏体,渗氮前表面应无脱碳层 7.条件: ≥6级精度,要求耐耐磨、尺寸稳定,但负荷不大,如螺纹磨 床、齿轮磨床等高精度传动丝杠(硬丝杠) 要求: 9Mn2V(直径≤60mm)、CrWMn(直径＞60mm),球化退火后, 球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,硬度≤HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相组织,回火马氏体无残余奥氏体存在 8.条件: ≥6级精度,受点负荷的,如螺纹或齿轮磨床、各类数控机床的滚珠丝杠 要求: GCr15(直径≤70mm0)、GCr15SiMn(直径＞80mm)球化退火 后,球状珠光体1.5-4级,网状碳化物≤3级,HRC60-62,金相组织;回火马氏体 二、备注: 1.丝杠的选材与处理; (1)丝杠的主要损坏形式,一般丝杠(≤7级精度)为弯曲及磨损;≥6级 精度丝杠为磨损及精度丧失或螺距尺寸变化 (2)丝杠材料应具有足够的力学性能,优良的加工性能,不易产生磨裂,能 得到低的表面粗糙度和低的加工残余内应力,热处理后具有较高硬度, 最少淬火变形和残余奥氏体常用于不要求整体热处理至高硬 度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬丝杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等 (3)热处理: 一般丝杠:正火(45钢)或退火(40Cr),除应力处理和低温时效,调 质和轴颈、方头高频淬火与回火精密不淬硬丝杠: 除应力处理低 温时效,球化退火,调质球化,如遇原始组织不良等,还需先经900℃(T10、 T10A)-950℃(T12、T12A)正火处理后再球化退火,或直接调质球化 精密淬硬丝杠: 退火或高温正火后退火,除应力处理,淬火和低温时效 2.考虑热加工工艺性,丝杠结构设 计注意事项: (1)结构尽可能简单,避免各中沟槽、突变的台阶、锐角等,尤其是氮化 丝杠更应避免一切棱角 (2)丝杠一端应留空刀槽.凸起台阶或吊装螺钉孔,便于冷热加工中吊挂用 (3)不应有较大的凸阶,以免除局部镦粗的锻造工序. 3.滚珠丝杠副的材料与热处理: (1)材料选用;滚珠丝杠;L≤2m、Φ40-80mm变形小、耐磨性高的6-8 级丝杠用CrWMn整体淬火
汽车、拖拉机、配件热处理实例	一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件; 推土机用销套: 承受重载、 大冲击和严重磨损 要求: 20Mn、25MbTiB 渗碳,二次淬火,低温回火,HRC59,渗碳层深2.6-3.8mm 2.条件: 推土机履带板: 承受重载、大冲击和严重磨损 要求: 40Mn2Si 调质,履带齿中频淬火或整体淬火,中频回火,距齿顶 淬硬层深30mm 3.条件: 推土机链轨节 承受重载、大冲击和严重磨损 要求: 50Mn、40MnVB 工作面中频淬火,回火,淬硬层深6-10.4mm 4.条件: 推土机支承轮 要求: 55SiMn、45MnB 滚动面中频淬火,回火,淬硬层深6.2-9.1mm 5.条件: 推土机驱动轮 要求: 45SiMn 轮齿中频淬火,淬硬层深7.5mm 6.条件: 活塞销: 受冲击性的交变弯曲剪切应力、磨损大.主要是磨损、断裂 要求: 20Cr 渗碳,淬火,低温回火,HRC59(双面) 7.条件: 刮板弹簧 转子发动机用,要求在高温下保持弹抗疲劳性能 要求: 718耐热合金 1050℃固溶处理,冷变形,690℃真空时效,8h (或620℃下8小时,500℃下松驰8小时) 8.条件: 受冲击性迅速变化着的拉应力和装配时的预应力作用,在发动 机运转中,连杆螺栓折断会引起严重事故,要求有足够的强度、冲击韧性 和杭疲劳能力 要求: 40Cr调质,HRC31,不允许有块状铁素体:下料→锻造→退火或正 火→加工→调质(回火水冷防止第二类火脆性→加工→装配 二、备注 1.＜Φ50mm、耐磨性高、承受较大压力的6-8级,丝杠用GCr15整体或中频淬火 2.＞Φ50mm、耐磨性高、6-8级丝杠用GCr15SiMn整体或中频淬火 3.≤Φ40mm、L≤2mm、变形小、耐磨性高的6-8级丝杠用9Mn2V、整淬,冰冷处理. 4.有防蚀要求特殊用途的丝杠用9Cr18,中频加热表面淬火.
矿山机械及其他零件	、工作条件以及材料与热处理要求 1.条件: 牙轮钻头 主要是磨坏 要求: 20CrMo渗碳,淬火,低温回火,HRC61 2.条件: 输煤机溜槽(原用16Mn钢板,未处理,仅用3-6个月) 要求: 16Mn钢板中频淬火(寿命可提高一倍) 3.条件: 铁锹(原用低碳钢固体渗碳淬火,回火,质量很差) 要求: 低碳钢 淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高 4.条件: 石油钻井提升系统用吊环(原用35钢)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或调质,质量差,笨重. 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,质量大大提高 5.条件: 石油射孔枪 承受火药爆炸大能量高温瞬间冲击,类似于枪 炮.主要是过量塑性变形引起开裂 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低温回火,得低碳马氏体,σb=1610N/mm^2, αk=80N.m/mm^2 6.条件: 煤矿用圆环牵引链,要求高抗拉强度和抗疲劳,主要是疲劳断裂 及加工时冷弯开裂. 要求: 20MnV、25Mn2V 弯曲后闪光对焊,正火,880℃淬火,250℃回火 获得代碳马氏体,预变形强化.σb≥850N/mm^2,σs≥650N/mm^2,αk≥100N.m/mm^2 7.条件: 凿岩机钎尾 受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲杭力大,耐 疲劳,主要是断裂与凹陷 要求: 30SiMnMoV、32SiMnMoV HRC56,渗碳淬火→650℃回火,二次 加热260-280℃等温淬火→螺纺部分滚压强化 8.条件: 凿岩机钎杆 受高频冲击与矿石摩擦严重,要求多冲抗力大, 耐疲劳和磨损,主要是折断与磨损 要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920℃下用 "603"液体渗碳2h, 至880℃空冷25-30s,油冷,230回火3h 9.条件: 中压叶片油泵定子 要求槽口耐磨和抗弯曲性能好.主要是 槽口磨损、折断 要求: 38CrMoAl 渗氮,HV900 调质→粗车→去应力→精车→渗氮 10.条件: 机床导轨 要求轨面耐磨和保持高精度.主要是磨损和精度丧失 要求: HT200 HT300 表面电接触加热淬火,HRC56 11.条件: 化工用阀门、管件等腐蚀大的零件,要求抗腐蚀性高 要求: 普通碳素钢渗硅 12.条件: 锅炉排污阀 主要是锈蚀,要求抗腐蚀性好 要求; 45 渗硼 13.条件: (1)1t蒸汽锤杆Φ120,L=2345mm 10t模锻锤锤杆 (2)受较剧烈多次冲击和疲劳应力.主要是疲劳断裂 要求; (1)45Cr 850℃淬火,10%盐冷,450℃回火,HRC45 (2)35CrMo 860-870℃水淬,450-480℃回火,HRC40 14.条件: 电耙耙斗、电铲铲斗的齿部:冲击大、摩擦严重.主要是磨坯. 要求; ZGMn13 水韧处理,HB180-220(工作时在冲击和压力下HB450-550) 15.条件: Φ840及Φ650mm的矿车轮 要求: ZG55、ZGCrMnSi HB280-330 二、备注: 1.L≤1m、变形小、耐磨性高的6-7级丝杠用20CrMoA,渗碳,淬火 2.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、6-7级丝杠用40CrMoA,高频或中频淬火. 3.7-8级的丝杠用55、50Mn,高频淬火. 4.L≤2.5mm、变形小、耐磨性高、5-6级精度的丝杠,38CrMoAlA或 38CrWVAl,氮化. 5.螺母 GCr15、CrWMn、9CrSi,也有用18CrMn Ti 12CrNiA等渗 碳钢的 6.硬度要求 推荐HRC60±2,螺母取上限,当丝杠L≥1.5<,或精度为 5、6级时,硬度可低一些,但须≥HRC56 7.采用表面热处理的淬透层深度,磨削后,应为:中频处理＞2mm; 高频渗碳处理＞1mm;氮化处理＞0.4mm,7级精度以上的丝杠应作消除残余庆力的稳定处理.

lzylyx

如果把原文件传上来就更好了。

shfbjwoaini

很好，有用

一夕

不错，谢谢了

keyang

谢谢了啊
- f5 R) ~; K- [我已经整理成wrod文档，共大家参考！！！

yong09

都是好人，谢谢了！

lanxw

谢谢了,很有用的

bingxianzhu

谢谢！又长见识。

jgs4258

谢谢!简洁实用.

jingran

感谢