典型零件熱處理

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0 {9 ^3 t& i! p% |9 K A9 u3 Z+ D5 d$ _7 f7 p3 K* D" [- |: ^5 D7 V7 C9 T! I6 H$ ]' r7 y5 F- ?9 p! A, D( i8 l1 g+ S' d4 p/ `, L! B8 n& B4 t* t$ B( n& {4 c2 W/ d3 s$ Q# }1 N) ^. p; B1 ~; n3 O) U; A( @' }8 M1 H g v, O' L& p; Y5 _' r3 x% @2 @3 N. J) w- u0 A$ T

0 k/ ~! Y. \8 ~" _- j6 o: F4 {: e- l# X M% Z8 f3 h# h3 y& }8 T2 x4 J" W+ e o2 z' M& f$ n0 x$ O$ I7 I y7 S; Z0 M& p3 M' t* i3 n8 T* a$ C2 N! O* i9 H+ ?& V+ z2 U- P* j6 y# k- g. B* Q/ ~7 O9 x8 p2 o. C( p0 A O7 x- P# {+ h% \1 c# M9 h) y) M! {7 |2 A& v. |8 o. n3 @/ \7 Z- l0 p3 H8 C# D7 w5 f# r/ j+ E+ s: {6 O2 H; ]2 r' K- g1 A! U7 ], X+ K+ j4 }% o! i/ z+ u* {) x- c' m( n/ w- ^* A2 Z; ^. K( _5 I: V; [. V O$ h2 g( Q, M+ M/ P# a, W+ j4 M! i" m1 H7 l2 ~ 典型零件熱處理實例 齒輪熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件: 低速、輕載又不受沖擊 要求: HT200 HT250 HT300 去應力退火 2.條件: 低速(＜1m/s)、輕載,如車床溜板齒輪等 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB200-250 3.條件: 低速、中載,如標準系列減速器齒輪 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 調(diào)質(zhì),HB220-250 4.條件: 低速、重載、無沖擊,如機床主軸箱齒輪 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火 中溫回火 HRC40-45 5.條件: 中速、中載,無猛烈沖擊,如機床主軸箱齒輪 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 調(diào)質(zhì)或正火,感應加熱表面淬火,低溫回火,時效,HRC50-55 6.條件: 中速、中載或低速、重載,如車床變速箱中的次要齒輪 要求: 45 高頻淬火,350-370℃回火,HRC40-45(無高頻設(shè)備時,可采用快速加熱齒面淬火) 7.條件: 中速、重載 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中溫回火,HRC45-50. 8.條件: 高速、輕載或高速、中載,有沖擊的小齒輪 要求: 15、20、20Cr、20MnVB滲碳,淬火,低溫回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 滲氮,滲氮深度 0.5mm,HV900 9.條件: 高速、中載,無猛烈沖擊,如機床主軸輪. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高頻淬火,HRC50-55. 10.條件: 高速、中載、有沖擊、外形復雜和重要齒輪,如汽車變速箱齒 輪(20CrMnTi淬透性較高,過熱敏感性小,滲碳速度快,過渡層均勻,滲碳 后直接淬火變形較小,正火后切削加工性良好,低溫沖擊韌性也較好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB滲碳,淬火,低溫回火或滲碳后高頻 淬火,HRC56-62. 18CrMnTi、20CrMnTi(鍛造→正火→加工齒輪→局部鍍同→滲碳、 預冷淬火、低溫回火→磨齒→噴丸)滲碳層深度1.2-1.6mm,齒輪硬度 HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火馬氏體+殘余奧氏體+碳化物. 中心:索氏體+細珠光體  11.條件: 高速、重載、有沖擊、模數(shù)＜5 要求: 20Cr、20Mn2B 滲碳、淬火、低溫回火,HRG56-62. 12.條件: 高速、重載、或中載、模數(shù)＞6,要求高強度、高耐磨性,如立車重要螺旋錐齒輪 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 滲碳、淬火、低溫回火,HRC56-62 13.條件: 高速、重載、有沖擊、外形復雜的重要齒輪,如高速柴油機、 重型載重汽車,航空發(fā)動機等設(shè)備上的齒輪. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(鍛造→ 退火→粗加工→去應力→半精加工→滲碳→退火軟化→淬火→冷處理 →低溫回火→精磨)滲碳層深度1.2-1.5mm,HRC59-62. 14.條件: 載荷不高的大齒輪,如大型龍門刨齒輪 要求: 50Mn2、50、65Mn 淬火,空冷,HB≤ 241 15.條件: 低速、載荷不大,精密傳動齒輪. 要求: 35CrMO 淬火,低溫回火,HRC45-50 16.條件: 精密傳動、有一定耐磨性大齒輪. 要求: 35CrMo 調(diào)質(zhì),HB255-302. 17.條件: 要求抗磨蝕性的計量泵齒輪.  要求: 9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化 18.條件: 要求高耐磨性的鼓風機齒輪. 要求: 45 調(diào)質(zhì),尿素鹽浴軟氮化. 19.條件: 要求耐、保持間隙精度的25L油泵齒輪。 要求: 粉末治金(生產(chǎn)批量要大). 20.條件: 拖拉機后橋齒輪(小模數(shù))、內(nèi)燃機車變速箱齒輪(m6-m8). 要求: 55DTi或60D(均為低淬透性中碳結(jié)構(gòu)鋼)中頻淬火,回火, HRC50-55,或中頻加熱全部淬火.可獲得滲碳合金鋼的質(zhì)量,而工藝簡 化,材料便宜. 二、備注: 1.機床齒輪按工作條件可分三組: (1).低速:轉(zhuǎn)速2m/s,單位壓力350-600N/mm^2. (2).中速:轉(zhuǎn)速2-6m/s, 單位壓力100-1000N/mm^2,沖擊負荷不大. (3).高速:轉(zhuǎn)速4-12m/s,彎曲力矩大,單位壓力200-700N/mm^2. 2.機床常用齒輪材料及熱處理: (1).45 淬火,高溫回火,HB200-250,用于圓周速度＜1m/s中等壓力,高頻 淬火,表面硬度HRC52-58,用于表面硬度要求高、變形小的齒輪. (2).20Cr滲碳、淬火、低溫回火 HRC56-62,用于高速、壓力、中等、并有沖擊的齒輪. (3).40Cr 調(diào)質(zhì),HB220-250,用于圓周速度不大,中等單位壓力的齒輪, 淬火,回火,HRC40-50,用于中等圓周速度、沖擊負荷不大的齒輪. (4)除上述條件外，如尚要求熱處理時變形小,則用高頻淬火、 硬度HRC52-58. 3.汽車、拖拉機齒輪的工作條件比機床齒輪要繁重得多,要求耐磨性、 疲勞強度、心部強度和沖擊韌性等方面比機床齒輪高.因此,一般是載 荷重、沖擊大,多采用低碳合金鋼(除左行列出的牌號以外, 尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB等), 經(jīng)滲碳、淬火、低溫回火處理.拖拉機最終傳動齒輪的傳動扭矩較大, 齒面單位壓較高,密封性不好,砂土、灰土容易鉆入,工作條件比較差,常 采用20CrNi3A等滲碳。 4.一般機械齒輪最常用的材料是45和40Cr，其熱處理方法選擇如下: (1).整體淬火;強度、硬度(HRC50-55)提高,承載能力增大,但 韌性減小,變形較大,淬火后須磨齒或研齒,只適用于載荷較大、無沖 擊的齒輪.應用較少. (2).調(diào)質(zhì):由于硬度低,韌性也好不太高,不能用于大沖擊載荷下工作, 只適用于低速、中載的齒輪,一對調(diào)質(zhì)齒輪的小齒輪面硬度要比大齒 面硬度高出HB25-40. (3).正火:受條件限制不適合淬火和調(diào)質(zhì)的大直徑齒輪用. (4).表面淬火:45、40Cr高頻淬火機床齒輪廣泛采用,直徑較大用火 焰表面淬火.但對受較大沖擊載荷的齒輪因其韌性不夠,須用低碳鋼 (有沖擊、中小載荷)或低碳合金鋼(有沖擊、大載)滲碳. 軸類熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 在滑動軸承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有較高在硬度的小軸,心軸. 如機床走刀箱、變速箱小軸.. 要求: 45、50,形狀復雜的軸用40Cr、42MnVB.調(diào)質(zhì),HB228-255,軸 頸處高頻淬火,HRC45-50 2.條件: 在滑動軸承中工作, υ周＜ 3m/S,要求硬度高、變形小,如中間帶傳動裝置的小軸 要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸高頻淬火,HRC45-50. 3.條件: υ周≥ 2m/S,大的彎曲載荷及摩擦條件下的小軸，如機床變速箱小軸。 要求: 15、20、20Cr、20MnVB 滲碳,淬火,低溫回火,HRC58-62. 4.條件: 高載荷的花鍵軸,要求高強度和耐磨,變形小. 要求: 45 高頻加熱,水冷,低溫回火,HRC52-58. 5.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷,低速,精度要求不高, 稍有沖擊,疲勞負荷可忽咯的主軸,或在滾動軸承中工作,輕載, υ＜1m/s的次要花鍵軸. 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB225-255(如一般簡易機床主軸) 6.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷轉(zhuǎn)速稍高. ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,沖擊,疲勞負荷不大. 要求: 45 正火或調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸或裝配部位表面淬火,HRC45-50. 7.條件: 在滑動軸承中工作,中或重載,轉(zhuǎn)速較高ρυ≤400N.m/cm^2.S, 精度較高,沖擊、疲勞負荷不大. 要求: 40Cr 調(diào)質(zhì),HB228-255或HB248-286,軸頸表面淬火,HRC≥54, 裝配部位表面淬火HRC≥45. 8.條件: 其他同上,但轉(zhuǎn)速與精度要求比上例高,如磨床砂輪主軸. 要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56. 9.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,中載、高速、心部強度要求不高,精 度不太高,沖擊不大,但疲勞應力較大,如磨床,重型齒輪銑床等主軸. 要求: 20Cr 滲 碳,淬火,低溫回火,HRC58-62. 10.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,重載,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s) 沖擊,疲勞應力都很高. 要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 滲碳 淬火 低溫回 火HRC≥59. 11.條件: 在滑動軸承中回轉(zhuǎn),重載,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲 勞應力,如高精度磨床鏜床主軸. 要求: 38CrAlMoA 調(diào)質(zhì) 硬度HB248-286:軸頸滲氮,硬度HV≥900. 12.條件: 電動機軸,主要受扭. 要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217. 13.條件: 水泵軸,要求足夠抗扭強度和防腐蝕. 要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分別為HRC42及HRC48. 14.條件: C616-416車床主軸,45號鋼  (1)承受交變彎曲應力,扭轉(zhuǎn)應力,有時還受沖擊載荷. (2)主軸大端內(nèi)錐孔和錐度處圓,經(jīng)常與卡盤,頂針有相對摩擦. (3)花鍵部分經(jīng)常磕碰或相對滑動(4)在滾動軸承中動轉(zhuǎn),中速,中載. 要求: (1)整體調(diào)質(zhì)后硬度HB200-230,金相組織為索氏體 . (2)內(nèi)錐孔和外圓錐面處硬度HRC45-50,表面3-5mm風金相組織為屈氏體和少量回火馬氏體. (3)花鍵部分硬度HRC48-53,金相組織同上 15.條件: 躍進-130型載重(2.5噸) 汽車半軸 承受沖擊、反復彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn),主要瞬時超載而扭斷,要求有足夠 的抗彎、抗扭、抗疲勞強度和較好的韌性 要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 調(diào)質(zhì)后中頻表面 淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,靜扭矩6900N.m,疲勞≥30萬次,估 計壽命≥30萬km 金相組織: 索氏體+屈氏體(原用調(diào)質(zhì)加高頻淬火壽命僅為4萬km) 二、備注: 1.(1-8)備注: 主軸與軸類材料與熱處理選擇必須考慮受力大小、軸承類型和主軸 形狀及可能引起的熱處理缺陷.在滾動軸承或軸頸上有軸套在滑 動軸承中回轉(zhuǎn),軸頸不需特別高的硬度,可用45、45Cr,調(diào)質(zhì),HB220-250, 50Mn,正火或調(diào)質(zhì)HRC28-35.在滑動軸承中工作的軸承應淬硬,可用15、 20Cr,滲碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,軸頸處滲碳深度為 0.8-1mm.直徑或重量較大的主軸滲碳較困難,要求變形較小時,可用45 或40Cr在軸頸處作高頻淬火.高精度和高轉(zhuǎn)速(＞2000r/min)機 床主軸尚須采用氮化鋼進行滲氮處理,得到更高硬度.在重載下工作的 大斷面主軸,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,滲碳,淬火,回火,HRC56-62. 2.(9)備注:  內(nèi)心強度不高,受力易扭曲變形表面硬度高,宜作高速低負荷主軸.熱處理變形較大. 3.(100備注: 心部有較高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有熱處理變形. 4.(11)備注: 很高的心部強度,表面硬度極高,耐磨和變形量小. 5.(12)備注: 860-880℃正火 6.(13)備注: 或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7.(14)備注: 加工和熱處理步驟: 下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精車外圓,鉆中心孔,精車外 圓,銑鍵槽→錐孔及處圓錐局部淬火,260-300℃回火→車各空刀槽,粗磨 處圓,滾銑花鍵槽→花鍵高頻淬火,240-260℃加火→精磨. 曲類熱處理實例 一、工作條件: 1.內(nèi)燃機曲軸: 承受周期性變化的氣體壓力,曲柄連桿機械的慣性力, 扭轉(zhuǎn)和彎曲應力以及沖擊力等.此外在高速內(nèi)燃機中還存在扭轉(zhuǎn)振動, 會造成很大應力. 2.要求有高強度及一定的沖擊韌性、彎曲、扭轉(zhuǎn)、疲勞強度,和軸頸處高 的耐磨性. 二、材料與熱處理實例: 1.低速內(nèi)燃機,采用正火狀態(tài)的碳鋼、球墨鑄鐵. 2.中速內(nèi)燃機,采用調(diào)質(zhì)碳鋼或合金鋼,如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及 球墨鑄鐵。 3.高速內(nèi)燃機,采用高強度合金鋼,如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等. 4.以110型柴油機曲軸為例: QT60-2正火,中頻淬火,σb≥650N/mm^2, αk＞15N.m/mm^2,(試樣20×20×110mm),軸體HB240-300,軸頸HRC≥55, 珠光體數(shù)量:試棒≥75%,曲軸≥70%. 蝸桿蝸輪熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 負荷不大,斷面較小的蝸桿 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB220-250 2.條件: 有精度要求(螺紋磨出)而速度＜2m/s. 要求: 45 淬火,回火,HRC45-50 3.條件: 滑動速度較高,負荷較輕的中小尺寸蝸桿 要求: 15 滲碳,淬火,低溫回火,HRC56-62 4.條件: 滑動速度＞2m/s (最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度為0.4的蝸桿,如立車中的主要蝸桿 要求: 20Cr 20Mn2B 900-950℃滲碳,800-820℃油淬，180-200℃低溫回火，HRC56-62 5.條件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蝸桿 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB處理同上,HRC56-62 6.條件: 要求足夠耐磨性和硬度的蝸桿 要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-50 7.條件: 中載、要求高精度并與青銅蝸輪配合使用(熱處理后再加工絲扣)之蝸桿 要求: 35CrMo調(diào)質(zhì), HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火) 8.條件: 要求高硬度和最小變形的蝸桿 要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或調(diào)質(zhì)后氮,硬度HV＞850 9.條件: 汽車轉(zhuǎn)向蝸桿 要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,滲層深度0.35-0.40mm,表面銼力硬度,心部硬度＜HRC35 二、備注: 1.蝸輪材料與熱處理: (1)圓周速度≥3m/s的重要傳動;錫磷青銅QSn10-1,QSn-10 (2)圓周速度≤4m/sAl9-4 (3)圓周速度≤2m/s,效率要求不高:鑄鐵防止蝸輪變形一般進行時效處理 2.蝸桿材料與熱處理: (1)高速重載:15、20Cr 滲碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火, HRC45-50 (2)不太重要或低載;40 45調(diào)質(zhì) 彈簧熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 形狀簡單,斷面較小,受力不大的彈簧 要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火，相應的 硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火, HRC42-48. 2.條件: 中等負荷的大型彈簧 要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(農(nóng)機座位彈簧 65Mn 淬火 回火 HB280-370) 3.條件: 重負荷、高彈簧、高疲勞極限的大形板簧和螺旋彈簧 要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 4.條件: 在多次交變負荷下工作的直徑8-10mm的卷簧 要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418 5.條件: 機車、車輛、煤水車或板彈簧 要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽車板簧:55Si2Mn HB363-441) 6.條件: 車輛及緩沖器螺旋彈簧、汽車張緊彈簧 要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441 7.條件: 柴油泵柱塞彈簧、噴油嘴彈簧、農(nóng)用柴油機氣閥彈簧及中型、 重型汽車的氣門彈簧和板彈簧 要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47 8.條件: 在高溫蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自來水管道彈簧和耐海水浸 蝕的彈簧,Φ10-25mm 要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49  HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47 9.條件: 在酸堿介質(zhì)下工作的彈簧 要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,繞卷后消除應力,400℃回火60min,HB160-200 10.條件: 彈性擋圈δ4,Φ85 要求: 60Si2 400℃預熱,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45. 二、備注 1.彈簧熱處理一般要求淬透,晶粒細,殘余奧氏體少.脫碳層深度每邊應符 合:＜Φ6mm的鋼絲或鋼板,應＜1.5%直徑或厚度;＞Φ6mm的鋼絲鋼板,應 ＜1.0%直徑或厚度. 2.大型彈簧在熱狀態(tài)加工成型隨即淬火-回火,中型彈簧在冷態(tài)加工成 型(原材料要求球化組織或大部分球化),再淬火-回火.小型彈簧用冷軋 鋼帶、冷拉鋼絲等冷態(tài)加工成型后,低溫回火 3.處理后可經(jīng)噴丸處理: 40-50N/cm^2的壓縮空氣或離心機70m/s的線速度,將Φ0.3-0.5mm(對 于小零件、汽門彈簧、齒輪等)、Φ0.6-0.8mm(對板簧、曲軸、半軸 等)鑄鐵丸或淬硬鋼丸噴射到彈簧表面,強化表層,疲勞循環(huán)次數(shù)可提高 8-13倍,壽命可提高2-2.5倍以上 機床絲杠熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: ≤級精度,受力不大,如各類機床傳動絲杠 要求: 45、45Mn2 一般絲杠可用正火,≥HB170;受力較大的絲杠,調(diào)質(zhì), HB250;方頭,軸頸局部淬硬HRC42 2.條件: ≥7級精度,受力不大,軸頸方頭等處均不需淬硬,如車床走刀絲杠 要求: 45Mn易切削鋼和45 熱軋后σb=600-750N/mm^2,除應力后HB170-207, 金相組織:片狀珠光體+鐵素體 3.條件: 7-8級精度,受力較大,如各類大型鏜床、立車、龍門銑和刨床等 的走刀和傳動絲杠 要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)調(diào)質(zhì)HB220-250,σb≥850N/mm^2;方頭、 軸頸局部淬硬HRC42,金相組織：均勻索氏體 4.條件: 8級精度,中等負荷,要求耐磨,如平面磨床,砂輪架升降絲杠與滾 動螺線嚙合 要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì)HB250,中頻表淬HRC54,, 調(diào)質(zhì)后基體組織: 均勻索氏體+細狀珠光體 5.條件: ≥6級精度,要求具有一定耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,較高強度和較 好的切削加工性,如絲杠車床,齒輪機床、坐標鏜床等的絲杠 要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等級3-5級, 網(wǎng)狀碳化物≤3級,調(diào)質(zhì)HB201-229,金相組織;細粒狀珠光體 6.條件: ≥6級精度,要求抗腐蝕、較高的抗疲勞性和尺寸穩(wěn)定性.如 樣板鏜床或其他特種機床精密絲杠. 要求: 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)HB280,滲氮HV850,調(diào)質(zhì)后基體組織,均勻 的索氏體,滲氮前表面應無脫碳層 7.條件: ≥6級精度,要求耐耐磨、尺寸穩(wěn)定,但負荷不大,如螺紋磨 床、齒輪磨床等高精度傳動絲杠(硬絲杠) 要求: 9Mn2V(直徑≤60mm)、CrWMn(直徑＞60mm),球化退火后, 球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物≤3級,硬度≤HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相組織,回火馬氏體無殘余奧氏體存在 8.條件: ≥6級精度,受點負荷的,如螺紋或齒輪磨床、各類數(shù)控機床的滾珠絲杠 要求: GCr15(直徑≤70mm0)、GCr15SiMn(直徑＞80mm)球化退火 后,球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物≤3級,HRC60-62,金相組織;回火馬氏體 二、備注: 1.絲杠的選材與處理; (1)絲杠的主要損壞形式,一般絲杠(≤7級精度)為彎曲及磨損;≥6級 精度絲杠為磨損及精度喪失或螺距尺寸變化 (2)絲杠材料應具有足夠的力學性能,優(yōu)良的加工性能,不易產(chǎn)生磨裂,能 得到低的表面粗糙度和低的加工殘余內(nèi)應力,熱處理后具有較高硬度, 最少淬火變形和殘余奧氏體常用于不要求整體熱處理至高硬 度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬絲杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等 (3)熱處理: 一般絲杠:正火(45鋼)或退火(40Cr),除應力處理和低溫時效,調(diào) 質(zhì)和軸頸、方頭高頻淬火與回火精密不淬硬絲杠: 除應力處理低 溫時效,球化退火,調(diào)質(zhì)球化,如遇原始組織不良等,還需先經(jīng)900℃(T10、 T10A)-950℃(T12、T12A)正火處理后再球化退火,或直接調(diào)質(zhì)球化 精密淬硬絲杠: 退火或高溫正火后退火,除應力處理,淬火和低溫時效 2.考慮熱加工工藝性,絲杠結(jié)構(gòu)設(shè) 計注意事項: (1)結(jié)構(gòu)盡可能簡單,避免各中溝槽、突變的臺階、銳角等,尤其是氮化 絲杠更應避免一切棱角 (2)絲杠一端應留空刀槽.凸起臺階或吊裝螺釘孔,便于冷熱加工中吊掛用 (3)不應有較大的凸階,以免除局部鐓粗的鍛造工序. 3.滾珠絲杠副的材料與熱處理: (1)材料選用;滾珠絲杠;L≤2m、Φ40-80mm變形小、耐磨性高的6-8 級絲杠用CrWMn整體淬火 汽車、拖拉機、配件熱處理實例 一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件; 推土機用銷套: 承受重載、 大沖擊和嚴重磨損 要求: 20Mn、25MbTiB 滲碳,二次淬火,低溫回火,HRC59,滲碳層深2.6-3.8mm 2.條件: 推土機履帶板: 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 40Mn2Si 調(diào)質(zhì),履帶齒中頻淬火或整體淬火,中頻回火,距齒頂 淬硬層深30mm 3.條件: 推土機鏈軌節(jié) 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 50Mn、40MnVB 工作面中頻淬火,回火,淬硬層深6-10.4mm 4.條件: 推土機支承輪  要求: 55SiMn、45MnB 滾動面中頻淬火,回火,淬硬層深6.2-9.1mm 5.條件: 推土機驅(qū)動輪 要求: 45SiMn 輪齒中頻淬火,淬硬層深7.5mm 6.條件: 活塞銷: 受沖擊性的交變彎曲剪切應力、磨損大.主要是磨損、斷裂 要求: 20Cr 滲碳,淬火,低溫回火,HRC59(雙面) 7.條件: 刮板彈簧 轉(zhuǎn)子發(fā)動機用,要求在高溫下保持彈抗疲勞性能 要求: 718耐熱合金 1050℃固溶處理,冷變形,690℃真空時效,8h (或620℃下8小時,500℃下松馳8小時) 8.條件: 受沖擊性迅速變化著的拉應力和裝配時的預應力作用,在發(fā)動 機運轉(zhuǎn)中,連桿螺栓折斷會引起嚴重事故,要求有足夠的強度、沖擊韌性 和杭疲勞能力 要求: 40Cr調(diào)質(zhì),HRC31,不允許有塊狀鐵素體:下料→鍛造→退火或正 火→加工→調(diào)質(zhì)(回火水冷防止第二類火脆性→加工→裝配 二、備注 1.＜Φ50mm、耐磨性高、承受較大壓力的6-8級,絲杠用GCr15整體或中頻淬火 2.＞Φ50mm、耐磨性高、6-8級絲杠用GCr15SiMn整體或中頻淬火 3.≤Φ40mm、L≤2mm、變形小、耐磨性高的6-8級絲杠用9Mn2V、整淬,冰冷處理. 4.有防蝕要求特殊用途的絲杠用9Cr18,中頻加熱表面淬火. 礦山機械及其他零件 、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 牙輪鉆頭 主要是磨壞 要求: 20CrMo滲碳,淬火,低溫回火,HRC61 2.條件: 輸煤機溜槽(原用16Mn鋼板,未處理,僅用3-6個月) 要求: 16Mn鋼板中頻淬火(壽命可提高一倍) 3.條件: 鐵鍬(原用低碳鋼固體滲碳淬火,回火,質(zhì)量很差) 要求: 低碳鋼 淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量大大提高 4.條件: 石油鉆井提升系統(tǒng)用吊環(huán)(原用35鋼)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或調(diào)質(zhì),質(zhì)量差,笨重. 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量大大提高 5.條件: 石油射孔槍 承受火藥爆炸大能量高溫瞬間沖擊,類似于槍 炮.主要是過量塑性變形引起開裂 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,σb=1610N/mm^2, αk=80N.m/mm^2 6.條件: 煤礦用圓環(huán)牽引鏈,要求高抗拉強度和抗疲勞,主要是疲勞斷裂 及加工時冷彎開裂. 要求: 20MnV、25Mn2V 彎曲后閃光對焊,正火,880℃淬火,250℃回火 獲得代碳馬氏體,預變形強化.σb≥850N/mm^2,σs≥650N/mm^2,αk≥100N.m/mm^2 7.條件: 鑿巖機釬尾 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖杭力大,耐 疲勞,主要是斷裂與凹陷 要求: 30SiMnMoV、32SiMnMoV HRC56,滲碳淬火→650℃回火,二次 加熱260-280℃等溫淬火→螺紡部分滾壓強化 8.條件: 鑿巖機釬桿 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖抗力大, 耐疲勞和磨損,主要是折斷與磨損 要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920℃下用 "603"液體滲碳2h, 至880℃空冷25-30s,油冷,230回火3h 9.條件: 中壓葉片油泵定子 要求槽口耐磨和抗彎曲性能好.主要是 槽口磨損、折斷 要求: 38CrMoAl 滲氮,HV900 調(diào)質(zhì)→粗車→去應力→精車→滲氮 10.條件: 機床導軌 要求軌面耐磨和保持高精度.主要是磨損和精度喪失 要求: HT200 HT300 表面電接觸加熱淬火,HRC56 11.條件: 化工用閥門、管件等腐蝕大的零件,要求抗腐蝕性高 要求: 普通碳素鋼滲硅 12.條件: 鍋爐排污閥 主要是銹蝕,要求抗腐蝕性好 要求; 45 滲硼 13.條件:  (1)1t蒸汽錘桿Φ120,L=2345mm 10t模鍛錘錘桿 (2)受較劇烈多次沖擊和疲勞應力.主要是疲勞斷裂 要求; (1)45Cr 850℃淬火,10%鹽冷,450℃回火,HRC45 (2)35CrMo 860-870℃水淬,450-480℃回火,HRC40 14.條件: 電耙耙斗、電鏟鏟斗的齒部:沖擊大、摩擦嚴重.主要是磨坯. 要求; ZGMn13 水韌處理,HB180-220(工作時在沖擊和壓力下HB450-550) 15.條件: Φ840及Φ650mm的礦車輪 要求: ZG55、ZGCrMnSi HB280-330 二、備注: 1.L≤1m、變形小、耐磨性高的6-7級絲杠用20CrMoA,滲碳,淬火 2.L≤2.5mm、變形小、耐磨性高、6-7級絲杠用40CrMoA,高頻或中頻淬火. 3.7-8級的絲杠用55、50Mn,高頻淬火. 4.L≤2.5mm、變形小、耐磨性高、5-6級精度的絲杠,38CrMoAlA或 38CrWVAl,氮化. 5.螺母 GCr15、CrWMn、9CrSi,也有用18CrMn Ti 12CrNiA等滲 碳鋼的 6.硬度要求 推薦HRC60±2,螺母取上限,當絲杠L≥1.5<,或精度為 5、6級時,硬度可低一些,但須≥HRC56 7.采用表面熱處理的淬透層深度,磨削后,應為:中頻處理＞2mm; 高頻滲碳處理＞1mm;氮化處理＞0.4mm,7級精度以上的絲杠應作消除殘余慶力的穩(wěn)定處理.
齒輪熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件: 低速、輕載又不受沖擊 要求: HT200 HT250 HT300 去應力退火 2.條件: 低速(＜1m/s)、輕載,如車床溜板齒輪等 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB200-250 3.條件: 低速、中載,如標準系列減速器齒輪 要求: 45 40Cr 40MnB (5042MnVB) 調(diào)質(zhì),HB220-250 4.條件: 低速、重載、無沖擊,如機床主軸箱齒輪 要求: 40Cr(42MnVB) 淬火 中溫回火 HRC40-45 5.條件: 中速、中載,無猛烈沖擊,如機床主軸箱齒輪 要求: 40Cr、40MnB、42MnVB 調(diào)質(zhì)或正火,感應加熱表面淬火,低溫回火,時效,HRC50-55 6.條件: 中速、中載或低速、重載,如車床變速箱中的次要齒輪 要求: 45 高頻淬火,350-370℃回火,HRC40-45(無高頻設(shè)備時,可采用快速加熱齒面淬火) 7.條件: 中速、重載 要求: 40Cr、40MnB(40MnVB、42CrMo、40CrMnMo、40CrMnMoVBA)淬火,中溫回火,HRC45-50. 8.條件: 高速、輕載或高速、中載,有沖擊的小齒輪 要求: 15、20、20Cr、20MnVB滲碳,淬火,低溫回火,HRC56-62.38CrAl 38CrMoAl 滲氮,滲氮深度 0.5mm,HV900 9.條件: 高速、中載,無猛烈沖擊,如機床主軸輪. 要求: 40Cr、40MnB、(40MnVB)高頻淬火,HRC50-55. 10.條件: 高速、中載、有沖擊、外形復雜和重要齒輪,如汽車變速箱齒 輪(20CrMnTi淬透性較高,過熱敏感性小,滲碳速度快,過渡層均勻,滲碳 后直接淬火變形較小,正火后切削加工性良好,低溫沖擊韌性也較好) 要求: 20Cr、20Mn2B、20MnVB滲碳,淬火,低溫回火或滲碳后高頻 淬火,HRC56-62. 18CrMnTi、20CrMnTi(鍛造→正火→加工齒輪→局部鍍同→滲碳、 預冷淬火、低溫回火→磨齒→噴丸)滲碳層深度1.2-1.6mm,齒輪硬度 HRC58-60,心部硬度HRC25-35.表面:回火馬氏體+殘余奧氏體+碳化物. 中心:索氏體+細珠光體  11.條件: 高速、重載、有沖擊、模數(shù)＜5 要求: 20Cr、20Mn2B 滲碳、淬火、低溫回火,HRG56-62. 12.條件: 高速、重載、或中載、模數(shù)＞6,要求高強度、高耐磨性,如立車重要螺旋錐齒輪 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB 滲碳、淬火、低溫回火,HRC56-62 13.條件: 高速、重載、有沖擊、外形復雜的重要齒輪,如高速柴油機、 重型載重汽車,航空發(fā)動機等設(shè)備上的齒輪. 要求: 12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA(鍛造→ 退火→粗加工→去應力→半精加工→滲碳→退火軟化→淬火→冷處理 →低溫回火→精磨)滲碳層深度1.2-1.5mm,HRC59-62. 14.條件: 載荷不高的大齒輪,如大型龍門刨齒輪 要求: 50Mn2、50、65Mn 淬火,空冷,HB≤ 241 15.條件: 低速、載荷不大,精密傳動齒輪. 要求: 35CrMO 淬火,低溫回火,HRC45-50 16.條件: 精密傳動、有一定耐磨性大齒輪. 要求: 35CrMo 調(diào)質(zhì),HB255-302. 17.條件: 要求抗磨蝕性的計量泵齒輪.  要求: 9Cr16Mo3VRE 沉淀硬化 18.條件: 要求高耐磨性的鼓風機齒輪. 要求: 45 調(diào)質(zhì),尿素鹽浴軟氮化. 19.條件: 要求耐、保持間隙精度的25L油泵齒輪。 要求: 粉末治金(生產(chǎn)批量要大). 20.條件: 拖拉機后橋齒輪(小模數(shù))、內(nèi)燃機車變速箱齒輪(m6-m8). 要求: 55DTi或60D(均為低淬透性中碳結(jié)構(gòu)鋼)中頻淬火,回火, HRC50-55,或中頻加熱全部淬火.可獲得滲碳合金鋼的質(zhì)量,而工藝簡 化,材料便宜. 二、備注: 1.機床齒輪按工作條件可分三組: (1).低速:轉(zhuǎn)速2m/s,單位壓力350-600N/mm^2. (2).中速:轉(zhuǎn)速2-6m/s, 單位壓力100-1000N/mm^2,沖擊負荷不大. (3).高速:轉(zhuǎn)速4-12m/s,彎曲力矩大,單位壓力200-700N/mm^2. 2.機床常用齒輪材料及熱處理: (1).45 淬火,高溫回火,HB200-250,用于圓周速度＜1m/s中等壓力,高頻 淬火,表面硬度HRC52-58,用于表面硬度要求高、變形小的齒輪. (2).20Cr滲碳、淬火、低溫回火 HRC56-62,用于高速、壓力、中等、并有沖擊的齒輪. (3).40Cr 調(diào)質(zhì),HB220-250,用于圓周速度不大,中等單位壓力的齒輪, 淬火,回火,HRC40-50,用于中等圓周速度、沖擊負荷不大的齒輪. (4)除上述條件外，如尚要求熱處理時變形小,則用高頻淬火、 硬度HRC52-58. 3.汽車、拖拉機齒輪的工作條件比機床齒輪要繁重得多,要求耐磨性、 疲勞強度、心部強度和沖擊韌性等方面比機床齒輪高.因此,一般是載 荷重、沖擊大,多采用低碳合金鋼(除左行列出的牌號以外, 尚有20MnMoB、20SiMnVB、30CrMnTi、30MnTiB、20MnTiB等), 經(jīng)滲碳、淬火、低溫回火處理.拖拉機最終傳動齒輪的傳動扭矩較大, 齒面單位壓較高,密封性不好,砂土、灰土容易鉆入,工作條件比較差,常 采用20CrNi3A等滲碳。 4.一般機械齒輪最常用的材料是45和40Cr，其熱處理方法選擇如下: (1).整體淬火;強度、硬度(HRC50-55)提高,承載能力增大,但 韌性減小,變形較大,淬火后須磨齒或研齒,只適用于載荷較大、無沖 擊的齒輪.應用較少. (2).調(diào)質(zhì):由于硬度低,韌性也好不太高,不能用于大沖擊載荷下工作, 只適用于低速、中載的齒輪,一對調(diào)質(zhì)齒輪的小齒輪面硬度要比大齒 面硬度高出HB25-40. (3).正火:受條件限制不適合淬火和調(diào)質(zhì)的大直徑齒輪用. (4).表面淬火:45、40Cr高頻淬火機床齒輪廣泛采用,直徑較大用火 焰表面淬火.但對受較大沖擊載荷的齒輪因其韌性不夠,須用低碳鋼 (有沖擊、中小載荷)或低碳合金鋼(有沖擊、大載)滲碳.
軸類熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 在滑動軸承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有較高在硬度的小軸,心軸. 如機床走刀箱、變速箱小軸.. 要求: 45、50,形狀復雜的軸用40Cr、42MnVB.調(diào)質(zhì),HB228-255,軸 頸處高頻淬火,HRC45-50 2.條件: 在滑動軸承中工作, υ周＜ 3m/S,要求硬度高、變形小,如中間帶傳動裝置的小軸 要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸高頻淬火,HRC45-50. 3.條件: υ周≥ 2m/S,大的彎曲載荷及摩擦條件下的小軸，如機床變速箱小軸。 要求: 15、20、20Cr、20MnVB 滲碳,淬火,低溫回火,HRC58-62. 4.條件: 高載荷的花鍵軸,要求高強度和耐磨,變形小. 要求: 45 高頻加熱,水冷,低溫回火,HRC52-58. 5.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷,低速,精度要求不高, 稍有沖擊,疲勞負荷可忽咯的主軸,或在滾動軸承中工作,輕載, υ＜1m/s的次要花鍵軸. 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB225-255(如一般簡易機床主軸) 6.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷轉(zhuǎn)速稍高. ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,沖擊,疲勞負荷不大. 要求: 45 正火或調(diào)質(zhì),HB228-255,軸頸或裝配部位表面淬火,HRC45-50. 7.條件: 在滑動軸承中工作,中或重載,轉(zhuǎn)速較高ρυ≤400N.m/cm^2.S, 精度較高,沖擊、疲勞負荷不大. 要求: 40Cr 調(diào)質(zhì),HB228-255或HB248-286,軸頸表面淬火,HRC≥54, 裝配部位表面淬火HRC≥45. 8.條件: 其他同上,但轉(zhuǎn)速與精度要求比上例高,如磨床砂輪主軸. 要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56. 9.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,中載、高速、心部強度要求不高,精 度不太高,沖擊不大,但疲勞應力較大,如磨床,重型齒輪銑床等主軸. 要求: 20Cr 滲 碳,淬火,低溫回火,HRC58-62. 10.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,重載,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s) 沖擊,疲勞應力都很高. 要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 滲碳 淬火 低溫回 火HRC≥59. 11.條件: 在滑動軸承中回轉(zhuǎn),重載,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲 勞應力,如高精度磨床鏜床主軸. 要求: 38CrAlMoA 調(diào)質(zhì) 硬度HB248-286:軸頸滲氮,硬度HV≥900. 12.條件: 電動機軸,主要受扭. 要求: 35及45 正火或正火并回火,HB187及HB217. 13.條件: 水泵軸,要求足夠抗扭強度和防腐蝕. 要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分別為HRC42及HRC48. 14.條件: C616-416車床主軸,45號鋼  (1)承受交變彎曲應力,扭轉(zhuǎn)應力,有時還受沖擊載荷. (2)主軸大端內(nèi)錐孔和錐度處圓,經(jīng)常與卡盤,頂針有相對摩擦. (3)花鍵部分經(jīng)常磕碰或相對滑動(4)在滾動軸承中動轉(zhuǎn),中速,中載. 要求: (1)整體調(diào)質(zhì)后硬度HB200-230,金相組織為索氏體 . (2)內(nèi)錐孔和外圓錐面處硬度HRC45-50,表面3-5mm風金相組織為屈氏體和少量回火馬氏體. (3)花鍵部分硬度HRC48-53,金相組織同上 15.條件: 躍進-130型載重(2.5噸) 汽車半軸 承受沖擊、反復彎曲疲勞和扭轉(zhuǎn),主要瞬時超載而扭斷,要求有足夠 的抗彎、抗扭、抗疲勞強度和較好的韌性 要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 調(diào)質(zhì)后中頻表面 淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,靜扭矩6900N.m,疲勞≥30萬次,估 計壽命≥30萬km 金相組織: 索氏體+屈氏體(原用調(diào)質(zhì)加高頻淬火壽命僅為4萬km) 二、備注: 1.(1-8)備注: 主軸與軸類材料與熱處理選擇必須考慮受力大小、軸承類型和主軸 形狀及可能引起的熱處理缺陷.在滾動軸承或軸頸上有軸套在滑 動軸承中回轉(zhuǎn),軸頸不需特別高的硬度,可用45、45Cr,調(diào)質(zhì),HB220-250, 50Mn,正火或調(diào)質(zhì)HRC28-35.在滑動軸承中工作的軸承應淬硬,可用15、 20Cr,滲碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,軸頸處滲碳深度為 0.8-1mm.直徑或重量較大的主軸滲碳較困難,要求變形較小時,可用45 或40Cr在軸頸處作高頻淬火.高精度和高轉(zhuǎn)速(＞2000r/min)機 床主軸尚須采用氮化鋼進行滲氮處理,得到更高硬度.在重載下工作的 大斷面主軸,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,滲碳,淬火,回火,HRC56-62. 2.(9)備注:  內(nèi)心強度不高,受力易扭曲變形表面硬度高,宜作高速低負荷主軸.熱處理變形較大. 3.(100備注: 心部有較高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有熱處理變形. 4.(11)備注: 很高的心部強度,表面硬度極高,耐磨和變形量小. 5.(12)備注: 860-880℃正火 6.(13)備注: 或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62. 7.(14)備注: 加工和熱處理步驟: 下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精車外圓,鉆中心孔,精車外 圓,銑鍵槽→錐孔及處圓錐局部淬火,260-300℃回火→車各空刀槽,粗磨 處圓,滾銑花鍵槽→花鍵高頻淬火,240-260℃加火→精磨.
曲類熱處理實例	一、工作條件: 1.內(nèi)燃機曲軸: 承受周期性變化的氣體壓力,曲柄連桿機械的慣性力, 扭轉(zhuǎn)和彎曲應力以及沖擊力等.此外在高速內(nèi)燃機中還存在扭轉(zhuǎn)振動, 會造成很大應力. 2.要求有高強度及一定的沖擊韌性、彎曲、扭轉(zhuǎn)、疲勞強度,和軸頸處高 的耐磨性. 二、材料與熱處理實例: 1.低速內(nèi)燃機,采用正火狀態(tài)的碳鋼、球墨鑄鐵. 2.中速內(nèi)燃機,采用調(diào)質(zhì)碳鋼或合金鋼,如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及 球墨鑄鐵。 3.高速內(nèi)燃機,采用高強度合金鋼,如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等. 4.以110型柴油機曲軸為例: QT60-2正火,中頻淬火,σb≥650N/mm^2, αk＞15N.m/mm^2,(試樣20×20×110mm),軸體HB240-300,軸頸HRC≥55, 珠光體數(shù)量:試棒≥75%,曲軸≥70%.
蝸桿蝸輪熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 負荷不大,斷面較小的蝸桿 要求: 45 調(diào)質(zhì),HB220-250 2.條件: 有精度要求(螺紋磨出)而速度＜2m/s. 要求: 45 淬火,回火,HRC45-50 3.條件: 滑動速度較高,負荷較輕的中小尺寸蝸桿 要求: 15 滲碳,淬火,低溫回火,HRC56-62 4.條件: 滑動速度＞2m/s (最大7-8m/s);精度要求很高,表面粗糙度為0.4的蝸桿,如立車中的主要蝸桿 要求: 20Cr 20Mn2B 900-950℃滲碳,800-820℃油淬，180-200℃低溫回火，HRC56-62 5.條件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蝸桿 要求: 18CrMnTi、20SiMnVB處理同上,HRC56-62 6.條件: 要求足夠耐磨性和硬度的蝸桿 要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-50 7.條件: 中載、要求高精度并與青銅蝸輪配合使用(熱處理后再加工絲扣)之蝸桿 要求: 35CrMo調(diào)質(zhì), HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火) 8.條件: 要求高硬度和最小變形的蝸桿 要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或調(diào)質(zhì)后氮,硬度HV＞850 9.條件: 汽車轉(zhuǎn)向蝸桿 要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,滲層深度0.35-0.40mm,表面銼力硬度,心部硬度＜HRC35 二、備注: 1.蝸輪材料與熱處理: (1)圓周速度≥3m/s的重要傳動;錫磷青銅QSn10-1,QSn-10 (2)圓周速度≤4m/sAl9-4 (3)圓周速度≤2m/s,效率要求不高:鑄鐵防止蝸輪變形一般進行時效處理 2.蝸桿材料與熱處理: (1)高速重載:15、20Cr 滲碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火, HRC45-50 (2)不太重要或低載;40 45調(diào)質(zhì)
彈簧熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 形狀簡單,斷面較小,受力不大的彈簧 要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。600℃回火，相應的 硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火, HRC42-48. 2.條件: 中等負荷的大型彈簧 要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(農(nóng)機座位彈簧 65Mn 淬火 回火 HB280-370) 3.條件: 重負荷、高彈簧、高疲勞極限的大形板簧和螺旋彈簧 要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 4.條件: 在多次交變負荷下工作的直徑8-10mm的卷簧 要求: 50CrMnA 840-870℃油淬,450-480℃回火,HB387-418 5.條件: 機車、車輛、煤水車或板彈簧 要求: 55SiMn、60Si2Mn HRC39-45(hb363-432)(解放牌汽車板簧:55Si2Mn HB363-441) 6.條件: 車輛及緩沖器螺旋彈簧、汽車張緊彈簧 要求: 55Si2Mn、60Si2Mn、60Si2CrA 淬火,回火,HRC40-47 或HB370-441 7.條件: 柴油泵柱塞彈簧、噴油嘴彈簧、農(nóng)用柴油機氣閥彈簧及中型、 重型汽車的氣門彈簧和板彈簧 要求: 50CrVA 淬火,回火,HRC40-47 8.條件: 在高溫蒸汽下工作的卷簧和扁簧,自來水管道彈簧和耐海水浸 蝕的彈簧,Φ10-25mm 要求: 3Cr13 HRC39-46 4Cr13 HRC48-50 HRC48-49 HRC47-49  HRC37-40 HRC31-35 HRC33-47 9.條件: 在酸堿介質(zhì)下工作的彈簧 要求: 2Cr18Ni9 1100-1150℃水淬,繞卷后消除應力,400℃回火60min,HB160-200 10.條件: 彈性擋圈δ4,Φ85 要求: 60Si2 400℃預熱,860℃油淬,430℃回火空冷,HRC40-45. 二、備注 1.彈簧熱處理一般要求淬透,晶粒細,殘余奧氏體少.脫碳層深度每邊應符 合:＜Φ6mm的鋼絲或鋼板,應＜1.5%直徑或厚度;＞Φ6mm的鋼絲鋼板,應 ＜1.0%直徑或厚度. 2.大型彈簧在熱狀態(tài)加工成型隨即淬火-回火,中型彈簧在冷態(tài)加工成 型(原材料要求球化組織或大部分球化),再淬火-回火.小型彈簧用冷軋 鋼帶、冷拉鋼絲等冷態(tài)加工成型后,低溫回火 3.處理后可經(jīng)噴丸處理: 40-50N/cm^2的壓縮空氣或離心機70m/s的線速度,將Φ0.3-0.5mm(對 于小零件、汽門彈簧、齒輪等)、Φ0.6-0.8mm(對板簧、曲軸、半軸 等)鑄鐵丸或淬硬鋼丸噴射到彈簧表面,強化表層,疲勞循環(huán)次數(shù)可提高 8-13倍,壽命可提高2-2.5倍以上
機床絲杠熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: ≤級精度,受力不大,如各類機床傳動絲杠 要求: 45、45Mn2 一般絲杠可用正火,≥HB170;受力較大的絲杠,調(diào)質(zhì), HB250;方頭,軸頸局部淬硬HRC42 2.條件: ≥7級精度,受力不大,軸頸方頭等處均不需淬硬,如車床走刀絲杠 要求: 45Mn易切削鋼和45 熱軋后σb=600-750N/mm^2,除應力后HB170-207, 金相組織:片狀珠光體+鐵素體 3.條件: 7-8級精度,受力較大,如各類大型鏜床、立車、龍門銑和刨床等 的走刀和傳動絲杠 要求: 40Cr、42MnVB、(65Mn)調(diào)質(zhì)HB220-250,σb≥850N/mm^2;方頭、 軸頸局部淬硬HRC42,金相組織：均勻索氏體 4.條件: 8級精度,中等負荷,要求耐磨,如平面磨床,砂輪架升降絲杠與滾 動螺線嚙合 要求: 40Cr、42MnVB 調(diào)質(zhì)HB250,中頻表淬HRC54,, 調(diào)質(zhì)后基體組織: 均勻索氏體+細狀珠光體 5.條件: ≥6級精度,要求具有一定耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,較高強度和較 好的切削加工性,如絲杠車床,齒輪機床、坐標鏜床等的絲杠 要求: T10、T10A、T12、T12A球化退火,HB163-193,球化等級3-5級, 網(wǎng)狀碳化物≤3級,調(diào)質(zhì)HB201-229,金相組織;細粒狀珠光體 6.條件: ≥6級精度,要求抗腐蝕、較高的抗疲勞性和尺寸穩(wěn)定性.如 樣板鏜床或其他特種機床精密絲杠. 要求: 38CrMoAlA 調(diào)質(zhì)HB280,滲氮HV850,調(diào)質(zhì)后基體組織,均勻 的索氏體,滲氮前表面應無脫碳層 7.條件: ≥6級精度,要求耐耐磨、尺寸穩(wěn)定,但負荷不大,如螺紋磨 床、齒輪磨床等高精度傳動絲杠(硬絲杠) 要求: 9Mn2V(直徑≤60mm)、CrWMn(直徑＞60mm),球化退火后, 球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物≤3級,硬度≤HB227,淬火硬度 HRC56+0.5,金相組織,回火馬氏體無殘余奧氏體存在 8.條件: ≥6級精度,受點負荷的,如螺紋或齒輪磨床、各類數(shù)控機床的滾珠絲杠 要求: GCr15(直徑≤70mm0)、GCr15SiMn(直徑＞80mm)球化退火 后,球狀珠光體1.5-4級,網(wǎng)狀碳化物≤3級,HRC60-62,金相組織;回火馬氏體 二、備注: 1.絲杠的選材與處理; (1)絲杠的主要損壞形式,一般絲杠(≤7級精度)為彎曲及磨損;≥6級 精度絲杠為磨損及精度喪失或螺距尺寸變化 (2)絲杠材料應具有足夠的力學性能,優(yōu)良的加工性能,不易產(chǎn)生磨裂,能 得到低的表面粗糙度和低的加工殘余內(nèi)應力,熱處理后具有較高硬度, 最少淬火變形和殘余奧氏體常用于不要求整體熱處理至高硬 度的材料,有45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等.淬硬絲杠材料, 有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等 (3)熱處理: 一般絲杠:正火(45鋼)或退火(40Cr),除應力處理和低溫時效,調(diào) 質(zhì)和軸頸、方頭高頻淬火與回火精密不淬硬絲杠: 除應力處理低 溫時效,球化退火,調(diào)質(zhì)球化,如遇原始組織不良等,還需先經(jīng)900℃(T10、 T10A)-950℃(T12、T12A)正火處理后再球化退火,或直接調(diào)質(zhì)球化 精密淬硬絲杠: 退火或高溫正火后退火,除應力處理,淬火和低溫時效 2.考慮熱加工工藝性,絲杠結(jié)構(gòu)設(shè) 計注意事項: (1)結(jié)構(gòu)盡可能簡單,避免各中溝槽、突變的臺階、銳角等,尤其是氮化 絲杠更應避免一切棱角 (2)絲杠一端應留空刀槽.凸起臺階或吊裝螺釘孔,便于冷熱加工中吊掛用 (3)不應有較大的凸階,以免除局部鐓粗的鍛造工序. 3.滾珠絲杠副的材料與熱處理: (1)材料選用;滾珠絲杠;L≤2m、Φ40-80mm變形小、耐磨性高的6-8 級絲杠用CrWMn整體淬火
汽車、拖拉機、配件熱處理實例	一、工作條件以及材料與熱處理要求1.條件; 推土機用銷套: 承受重載、 大沖擊和嚴重磨損 要求: 20Mn、25MbTiB 滲碳,二次淬火,低溫回火,HRC59,滲碳層深2.6-3.8mm 2.條件: 推土機履帶板: 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 40Mn2Si 調(diào)質(zhì),履帶齒中頻淬火或整體淬火,中頻回火,距齒頂 淬硬層深30mm 3.條件: 推土機鏈軌節(jié) 承受重載、大沖擊和嚴重磨損 要求: 50Mn、40MnVB 工作面中頻淬火,回火,淬硬層深6-10.4mm 4.條件: 推土機支承輪  要求: 55SiMn、45MnB 滾動面中頻淬火,回火,淬硬層深6.2-9.1mm 5.條件: 推土機驅(qū)動輪 要求: 45SiMn 輪齒中頻淬火,淬硬層深7.5mm 6.條件: 活塞銷: 受沖擊性的交變彎曲剪切應力、磨損大.主要是磨損、斷裂 要求: 20Cr 滲碳,淬火,低溫回火,HRC59(雙面) 7.條件: 刮板彈簧 轉(zhuǎn)子發(fā)動機用,要求在高溫下保持彈抗疲勞性能 要求: 718耐熱合金 1050℃固溶處理,冷變形,690℃真空時效,8h (或620℃下8小時,500℃下松馳8小時) 8.條件: 受沖擊性迅速變化著的拉應力和裝配時的預應力作用,在發(fā)動 機運轉(zhuǎn)中,連桿螺栓折斷會引起嚴重事故,要求有足夠的強度、沖擊韌性 和杭疲勞能力 要求: 40Cr調(diào)質(zhì),HRC31,不允許有塊狀鐵素體:下料→鍛造→退火或正 火→加工→調(diào)質(zhì)(回火水冷防止第二類火脆性→加工→裝配 二、備注 1.＜Φ50mm、耐磨性高、承受較大壓力的6-8級,絲杠用GCr15整體或中頻淬火 2.＞Φ50mm、耐磨性高、6-8級絲杠用GCr15SiMn整體或中頻淬火 3.≤Φ40mm、L≤2mm、變形小、耐磨性高的6-8級絲杠用9Mn2V、整淬,冰冷處理. 4.有防蝕要求特殊用途的絲杠用9Cr18,中頻加熱表面淬火.
礦山機械及其他零件	、工作條件以及材料與熱處理要求 1.條件: 牙輪鉆頭 主要是磨壞 要求: 20CrMo滲碳,淬火,低溫回火,HRC61 2.條件: 輸煤機溜槽(原用16Mn鋼板,未處理,僅用3-6個月) 要求: 16Mn鋼板中頻淬火(壽命可提高一倍) 3.條件: 鐵鍬(原用低碳鋼固體滲碳淬火,回火,質(zhì)量很差) 要求: 低碳鋼 淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量大大提高 4.條件: 石油鉆井提升系統(tǒng)用吊環(huán)(原用35鋼)、吊卡(原用40CrNi或 35CrMo) 正火或調(diào)質(zhì),質(zhì)量差,笨重. 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,質(zhì)量大大提高 5.條件: 石油射孔槍 承受火藥爆炸大能量高溫瞬間沖擊,類似于槍 炮.主要是過量塑性變形引起開裂 要求: 20SiMn2MoVA淬火,低溫回火,得低碳馬氏體,σb=1610N/mm^2, αk=80N.m/mm^2 6.條件: 煤礦用圓環(huán)牽引鏈,要求高抗拉強度和抗疲勞,主要是疲勞斷裂 及加工時冷彎開裂. 要求: 20MnV、25Mn2V 彎曲后閃光對焊,正火,880℃淬火,250℃回火 獲得代碳馬氏體,預變形強化.σb≥850N/mm^2,σs≥650N/mm^2,αk≥100N.m/mm^2 7.條件: 鑿巖機釬尾 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖杭力大,耐 疲勞,主要是斷裂與凹陷 要求: 30SiMnMoV、32SiMnMoV HRC56,滲碳淬火→650℃回火,二次 加熱260-280℃等溫淬火→螺紡部分滾壓強化 8.條件: 鑿巖機釬桿 受高頻沖擊與礦石摩擦嚴重,要求多沖抗力大, 耐疲勞和磨損,主要是折斷與磨損 要求: 30SiMnMoV HRC59,900-920℃下用 "603"液體滲碳2h, 至880℃空冷25-30s,油冷,230回火3h 9.條件: 中壓葉片油泵定子 要求槽口耐磨和抗彎曲性能好.主要是 槽口磨損、折斷 要求: 38CrMoAl 滲氮,HV900 調(diào)質(zhì)→粗車→去應力→精車→滲氮 10.條件: 機床導軌 要求軌面耐磨和保持高精度.主要是磨損和精度喪失 要求: HT200 HT300 表面電接觸加熱淬火,HRC56 11.條件: 化工用閥門、管件等腐蝕大的零件,要求抗腐蝕性高 要求: 普通碳素鋼滲硅 12.條件: 鍋爐排污閥 主要是銹蝕,要求抗腐蝕性好 要求; 45 滲硼 13.條件:  (1)1t蒸汽錘桿Φ120,L=2345mm 10t模鍛錘錘桿 (2)受較劇烈多次沖擊和疲勞應力.主要是疲勞斷裂 要求; (1)45Cr 850℃淬火,10%鹽冷,450℃回火,HRC45 (2)35CrMo 860-870℃水淬,450-480℃回火,HRC40 14.條件: 電耙耙斗、電鏟鏟斗的齒部:沖擊大、摩擦嚴重.主要是磨坯. 要求; ZGMn13 水韌處理,HB180-220(工作時在沖擊和壓力下HB450-550) 15.條件: Φ840及Φ650mm的礦車輪 要求: ZG55、ZGCrMnSi HB280-330 二、備注: 1.L≤1m、變形小、耐磨性高的6-7級絲杠用20CrMoA,滲碳,淬火 2.L≤2.5mm、變形小、耐磨性高、6-7級絲杠用40CrMoA,高頻或中頻淬火. 3.7-8級的絲杠用55、50Mn,高頻淬火. 4.L≤2.5mm、變形小、耐磨性高、5-6級精度的絲杠,38CrMoAlA或 38CrWVAl,氮化. 5.螺母 GCr15、CrWMn、9CrSi,也有用18CrMn Ti 12CrNiA等滲 碳鋼的 6.硬度要求 推薦HRC60±2,螺母取上限,當絲杠L≥1.5<,或精度為 5、6級時,硬度可低一些,但須≥HRC56 7.采用表面熱處理的淬透層深度,磨削后,應為:中頻處理＞2mm; 高頻滲碳處理＞1mm;氮化處理＞0.4mm,7級精度以上的絲杠應作消除殘余慶力的穩(wěn)定處理.

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