12机械零件的选材及毛坯的选择

三.C616机床齿轮
一) 工作条件: 1.工作负荷不太大。 2.中速运转(6～10m/s)。
二) 技术要求: 1.齿面硬度HRC45～50,金相组织为回 火索氏体。 2.齿心部硬度HRC22～25,金相组织为 回火马氏体。
三) 选材: 40、45钢。 四) 加工工艺路线: 下料 锻造 正火 粗加工 调质
半精加工 精车加工 高频淬火 及低温回火 精磨
四.JN – 150型载重汽车变速箱齿轮
一) 工作条件: 1.工作负荷大。 2.高速运转 ( 10～15m/s以上 )。 3.受冲击频繁,磨损较严重。
二) 技术要求: 1.齿面硬度HRC58～62, 金相组织为回
火马氏体+合金碳化物+残余奥氏体。 2.齿心部硬度HRC35～45, 金相组织为
《 Metallography and heat-treatment 》 多媒体教学课件
第十四章 机械零件材料及毛坯的选择
授课院系：冶金化工系
第十四章 机械零件材料及毛坯的选择
• 材料选用的一般原则 • 选材的基本过程与失效分析 • 典型零件的选材 • 零件毛坯的选择
第一节 材料选用的一般原则
1.材料的力学性能: 根据零件的工作条 件、损坏(或失效)形式 , 选择满足力 学性能的材料。
2.材料的工艺性能:对零件加工生产有 直接的影响,甚至是决定性的。
3.材料的经济性:主要是性价比。
4、考虑零件外形和尺寸特点
5、考虑生产批量
第二节 选材的基本过程与失效分析
➢选择材料的基本过程 ➢零件的失效分析
材料的相对价格
一.选择材料的基本过程
二.零件的失效分析
1.定义: 零件不能正常和安全的工作, 即零件失效。
一.C616 – 416车床主轴
一) 工作条件: 1.该轴在滚动轴承中运转。 2.承受中等负荷,承受一定的冲击力。 3.转速中等。
二) 技术要求: 1.整体调质后硬度应为HB200～230,金相组
织为回火索氏体。 2.内锥孔和外圆锥面处硬度为HRC45～50,
表面3～5mm内金相组织为回火屈氏体和 少量回火马氏体。 3.花键部分硬度HRC48～50,金相组织同上。
2.原因
结构或形状设Leabharlann Baidu不合理。 材料的选择不合理。 加工工艺不合理。 安装与使用不合理。
3.形式
过量变形失效 过量弹性变形
过量塑性变
韧形性断裂
脆性断裂
断裂失效
低应力断裂 疲劳断
蠕裂变断裂
应力腐蚀断裂
磨损 表面损伤失效 接触疲劳
腐蚀
第三节 典型零件的选材及工艺分析
• 机床主轴 • 汽车半轴 • 机床齿轮 • 汽车齿轮
三) 选材: 45钢。
四) 加工工艺路线: 下料 锻造 正火
粗加工 调质
半精加工 钻中心孔 精车加工
铣键槽 局部淬火(锥孔及外锥体)
粗磨 滚铣花键 花键淬火 精磨
二.YJ – 130汽车半轴
一) 工作条件: 1.该轴在上坡或启动时,承受较大扭矩。 2.承受一定的冲击力和具有较高的抗弯能力。 3.承受反复弯曲疲劳应力。
二) 技术要求: 1.杆部硬度HRC37～44;盘部外圆硬度HRC
24～34 ;金相组织为回火索氏体和回火屈 氏体。 2.弯曲度:杆中部<1.8mm;盘部跳动<2.0mm。
三) 选材:40Cr、42CrMo、40CrMnMo。 四) 加工工艺路线: 下料 锻造 正火 粗加工 调质
半精加工 精车加工 盘部钻孔 磨花键
回火马氏体(低碳)+铁素体+细珠光体。
三) 选材: 20 CrMnTi 钢。 四) 加工工艺路线:
下料 锻造 正火 机械加工 渗碳 淬火 低温回火 喷丸 磨齿
第四节 毛坯制造方法选择的原则
• 毛坯制造方法选择的指导思想； • 毛坯制造方法选择的适用性原则； • 毛坯制造方法选择的经济性原则； • 毛坯制造方法选择的可行性原则。
毛坯制造方法的分析与比较 毛坯内在质量的比较
毛坯内在成型工艺的比较