常用机械材料及热处理
滑动导轨的材料及热处理
滑动导轨的材料及热处理滑动导轨是一种用于导向和支撑运动件的机械部件，在各种机械设备和工业生产线中广泛应用。
为了确保导轨的使用寿命和运动精度，选择适合的材料和热处理方法是非常重要的。
本文将介绍滑动导轨的常见材料以及常用的热处理方法。
一、滑动导轨的材料选择：1.钢材：普通碳结钢是滑动导轨常见的材料，具有价格低廉、加工性好、韧性强等优点。
然而，由于其硬度相对较低，使用寿命和运动精度较差，因此在高速运动和高精度要求的场合，不适合使用普通碳结钢。
2.不锈钢：不锈钢具有抗腐蚀性能好、耐高温、抗磨损等优点，适用于在潮湿环境或有腐蚀性介质的场合。
但不锈钢的硬度较低，也不适用于高速运动和高精度要求的滑动导轨。
3.渗碳钢：渗碳钢是通过将碳渗入到钢材表面层来提高其硬度和耐磨性。
渗碳钢具有优良的耐磨性能和较高的硬度，适用于高速运动和高精度要求的滑动导轨。
然而，渗碳钢的价格较高，加工难度也较大。
4.铜合金：铜合金具有良好的导热性、耐蚀性和抗磨损性能，适用于高速运动和高温环境下的滑动导轨。
但铜合金的价格较高，且加工和维护也较为困难。
5.聚合物材料：聚合物材料因其自润滑性能好、噪音低、重量轻等优点，适用于高速运动和高精度要求的滑动导轨。
但由于聚合物材料的强度和刚度较低，尺寸稳定性也较差，因此只适用于轻负荷和低速运动的场合。
二、滑动导轨的热处理方法：1.均质化处理：通过加热材料至一定温度，使其内部组织达到均匀的状态，可以提高材料的硬度和强度。
均质化处理通常在材料的已加工形状完成后进行，其目的是消除应力和提高导轨的整体性能。
2.淬火处理：淬火是将热处理后的材料迅速冷却至室温的过程，其目的是提高材料的硬度和耐磨性。
淬火处理可以通过改变冷却介质和冷却速度来控制导轨的硬度和组织结构。
3.回火处理：回火是在淬火后加热材料至一定温度并保持一段时间后冷却的过程。
回火处理可以减轻淬火过程中产生的内应力，提高材料的韧性和韧度。
4.氮化处理：氮化处理是将材料暴露在高温和氮气环境中，使其表面形成一层氮化物，从而提高材料的硬度和耐磨性。
常用机械材料及热处理、表面处理
鑄鐵FC(考慮成本時用,另吸震性最佳) SS41(用途最廣之一般經濟材料) S45C(較SS41性能略佳,价格略高) SUS304(最佳耐蝕性,但昂貴,難加工)
軸用材料
要求: 充分強度/耐磨性/耐疲勞性/充分硬度/充 分橈度
選用
一般用軸材料(SS41/S10C/S45C) 強力用軸材料(SNCM240(价高)/SCM440)
常用机械材料及熱處理、表面處理
Overview
鋼鐵材料介紹 不同用途下的選材 熱處理 表面處理 其它材料簡介
1. 鋼鐵材料介紹
一般構造鋼 机械構造碳鋼 合金工具鋼 切削工具鋼(碳工具鋼/合金工具鋼/高速
工具鋼/超硬合金) 不鏽鋼(SUS304)
一般構造鋼
一般用于不重視強度,机械及外部構造物 的補助部件
滑動用材料
要求: 耐磨性/充分硬度/易加工性/易熱處理性/ 導熱性
選用
考慮成本時(S45C) 考慮韌性時(SCM440/SK2) 考耐磨性時(SKS3/SKD11/SKH61)
3. 熱處理
淬火硬度與C%的關系 高周波淬火 滲碳淬火 氮化處理 退火/回火/正火/調質
淬火硬度與C%的關系
鎢系 -> 耐熱性佳,刀口開頭易研削 鉬系 -> 韌性強
超硬合金K10 ->高速切削,高耐磨
不鏽鋼
高耐蝕的環境
SUS303 SUS304
2. 不同用途下的選材
外部構造用材料 軸用材料 齒輪用材料 凸輪用材料 滑動用材料
外部構造用材料
要求: 經濟性/充分強度/耐蝕性/耐疲勞性/耐衝 擊性/良好吸震性/易加工性
鍍Ni 耐蝕性,穩定性
鋼/銅及合金
鍍Zn 防腐性,不脫落
銅
汽车传动轴的材料及其热处理工艺有哪些
汽车传动轴的材料及其热处理工艺有哪些下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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常用材料及零件热处理
常用材料及零件热处理
3.表面热处理方法特点和应用
表面热处理是通过改变零件表层组织，以获得硬度很高的马氏体，而保留心部韧性和朔性（即表面火），或同时表层的化学成分，以获得耐蚀、耐酸、耐碱性，及表层硬度更高的处理方法。
6.钢的淬透性
不同的钢种，接受淬火的能力不同，淬透层深度愈大，表明该钢种的淬透性愈好。
淬透性大的钢，其力学性能沿截面分布均匀；而淬透性小的钢心部力学性能低。
但全部淬透的工件，通常表面残留拉应力，对工件承受疲劳不利，工件热处理中也易变形开裂。
未淬透工件表面可残留压应力，反而有一定好处。
淬透层深度是指由淬火表面马氏体---50％马氏体+50％珠光体层的深度。
碳钢的淬透性低。
在设计大尺寸零件时，用碳钢正火比用碳钢调质更经济，而效果相似。
直径较大并具有几个台阶的台阶轴，需经调质处理时，考虑到淬透性影响，应先粗车成形，然后调质。
如果以棒料先调质，再车外圆，由于直径大，表面淬透层浅，阶梯轴尺寸较小的部分调质后的组织在粗车时可能被车去，起不到调质作用。
7.几种典型零件热处理示例
机床齿轮等零件常用材料及热处理。
机械常用金属材料及热处理
第二十三页，共69页。
1．2钢的热处理
1.2.1．退火(tuì huǒ)
1.2.2．正火
1.2.3．淬火
1.2.4．回火
1.2.5．钢的表面热处理
第二十四页，共69页。
引子(yǐn zi)——
热处理：将钢在固 态下通过(tōngguò) 加热、保温和不同 的冷却方式，改变 金属内部结构，从 而获得所需性能的 操作工艺，工艺曲 线如图1－4。
焊接性能好——焊缝中 不易产生气孔、夹渣或 裂纹。
焊接性能比较：低碳钢 好，高碳钢和铸铁较差。
第二十二页，共69页。
4．切削(qiēxiāo)加工性能
切削加工性能：对工件材料(cáiliào)进行切削 加工的难易程度。
与材料(cáiliào)本身化学成分、金相组织、刀 具几何形状有关。
硬度过高或过低、韧性过大——切削性能较 差。
显然，试样不能在承受此载荷的条件下工作， 这样将导致构件破坏。
第八页，共69页。
1.1.1.2 塑性(sùxìng)
金属在外力作用(wài lì zuò yònɡ)下产生塑性 变形，其表示：
1）断后伸长率
2）断面收缩率
第九页，共69页。
1）断后(duàn hòu)伸长率
断后伸长(shēn chánɡ)率：试样拉断后，标距 的伸长(shēn chánɡ)与原始长度的百分比。
热处理工艺相比，退火钢的硬度最低，内应
力可全部消除，可提高刚才冷变形后的塑性。
又由于退火过程中发生重结晶，故可细化晶
粒，改善组织，所以退火可以达到(dá dào)各
个不同的目的。
第四十页，共69页。
退火(tuì huǒ) 正火
机械零件常用钢材及热处理方法
机械零件常用钢材及热处理方法机械零件是由不同材料制成的部件，而钢材是机械零件中最常用的材料之一，因其具有良好的机械性能和热处理性能。
常用钢材：1.低碳钢：低碳钢具有良好的可塑性和焊接性能，通常用于制造低强度和易变形的机械零件。
2.中碳钢：中碳钢具有较高的强度和硬度，适用于制造强度要求较高的机械零件，如轴、齿轮等。
3.高碳钢：高碳钢具有超高的强度和硬度，适用于制造需要较高耐磨性的机械零件，如刀具等。
4.合金钢：合金钢是通过添加其他合金元素来增加钢材的特性，如耐腐蚀性、耐高温性等。
通常用于制造有特殊需求的机械零件，如航空发动机的叶片等。
热处理方法：热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的物理和机械性能的方法。
常用的热处理方法如下所示：1.淬火：淬火是将材料加热至临界温度以上，然后通过迅速冷却使其快速冷却，以提高材料的硬度和强度。
2.回火：回火是将淬火后的材料再次加热至较低的温度，然后通过控制冷却速度使其重新获得合适的硬度和强度，以减少材料的脆性。
3.松火：松火是将淬火后的材料加热至低温，然后通过缓慢冷却使其松弛应力，以提高材料的韧性和耐疲劳性。
4.固溶处理：固溶处理是将合金材料加热至一定温度，使合金元素溶解在基体中，然后通过控制冷却速度形成均匀的固溶体结构，以改变材料的硬度、强度和耐腐蚀性。
5.冷处理：冷处理是将材料经过一定的加工变形后，通过低温冷却使其恢复到初始状态，以提高材料的强度和机械性能。
总结：钢材是机械零件中最常用的材料之一，常用的钢材有低碳钢、中碳钢、高碳钢和合金钢。
而热处理方法主要包括淬火、回火、松火、固溶处理和冷处理，通过控制材料的加热和冷却过程来改变材料的物理和机械性能。
这些常用钢材和热处理方法在制造机械零件中具有重要的应用价值。
机械工程材料与热处理-精品
第一章金属材料的力学性能•工程上将材料抵抗弹性变形的能力称为刚度。
•强度是指金属材料在静力作用下，抵抗永久变形和断裂的性能。
•抗拉强度。
b是材料在破断前所承受的最大应力值。
•塑性是指金属材料在静力作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。
•塑性指标：伸长率和断面收缩率。
•硬度是衡量金属材料软硬程度的指标。
•硬度包括：布氏硬度（HBW）、维氏硬度（HV）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）第二章金属与合金的晶体结构•在晶体中，原子（或分子）按一定的几何规律作周期性地排列。
•这种抽象的、用于描述原子在晶体中排列形式的几何空间格架，简称晶格。
•能够完全反应晶格特征的、最小的几何单元称为晶胞。
•原子半径：晶胞中原子密度最大方向上相邻原子间距地一半。
•配位数：晶格中与任一原子距离最近且相等的原子数目。
•致密度：K二箸（n为原子个数）V照•晶面指数确定方法：（工）设坐标（2）求截距（3）取倒数（4）化整数（5）列括□•晶向指数确定方法：（1）设坐标（2）求坐标值（3）化整数（5）列括号•晶体缺陷包括：点缺陷（空位、间隙、置换）、线缺陷（刃型位错、螺型位错）、面缺陷（晶界、亚晶界）第三章金属与合金的结晶•金属的实际结晶温度Tn低于理论结晶温度T。
的现象，称为过冷现象。
理论结晶温度与实际结晶温度的差4T称为过冷度，过冷度△!'二To・Tn•实践证明，金属总是在一定的过冷度下结晶的，过冷是结晶的必要条件。
同一金属，结晶时冷却速度越大，过冷度越大，金属的实际结晶温度越低。
•纯金属的结晶过程是在冷却曲线上平台所经历的这段时间内发生的。
它是不断形成晶核和晶核不断长大的过程。
•细化晶粒的方法：在增加过冷度②变质处理③附加振动•共晶反应和a+B相互转化（恒温下由一个液相同时结晶出两个成分结构不同的固相）⑦渗碳体+奥氏体一莱氏体•共析反应：、和a+B相互转化（恒温下由一个固相同时析出两个成分结构不同的固相）/铁素体+渗碳体一珠光体•包晶反应：L+a和B相互转化（恒温下由一个液相包着一个固相生成另一个新的固相）•过冷度与冷却速度有何关系？它对金属结晶过程有何影响？对铸件晶粒大小有何影响？答：过冷度和冷却速度是两个不同的概念。
常用齿轮材料及热处理
常用齿轮材料及热处理齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械设备中。
齿轮材料的选择和热处理技术的应用对于齿轮的性能和使用寿命有着重要的影响。
下面将介绍一些常用的齿轮材料及其热处理方法。
1.铸铁材料铸铁是一种常用的齿轮材料，具有良好的可铸性、低成本和较高的耐磨性。
根据使用环境和要求，铸铁齿轮可以选择不同的热处理方法，如退火、正火和渗碳等。
退火可以改善铸铁的韧性和耐磨性，正火可以提高硬度和强度，渗碳可以增加齿面的硬度和耐磨性。
2.钢材料钢是齿轮制造中最常用的材料之一，具有较高的强度、硬度和耐磨性。
常用的钢材包括低碳钢、中碳钢和合金钢。
对于低碳钢和中碳钢，常用的热处理方法有退火、正火、淬火和渗碳等。
退火可以改善钢材的韧性，正火可以提高硬度和强度，淬火可以获得较高的硬度和耐磨性，渗碳可以增加齿面的硬度和耐磨性。
对于合金钢，除了上述热处理方法外，还可以通过调质淬火来提高材料的强度和耐磨性。
3.不锈钢材料不锈钢是一种耐腐蚀性能较好的材料，常用于要求齿轮具有较高质量和美观外观的场合。
不锈钢的热处理方法主要包括退火和淬火。
退火可以消除不锈钢材料的内部应力和碳化物析出，提高材料的韧性和耐腐蚀性能。
淬火可以提高不锈钢材料的硬度和强度。
4.铝合金材料铝合金是一种密度低、重量轻的材料，常用于要求齿轮具有较高强度和良好耐磨性的场合。
对于铝合金齿轮，常用的热处理方法有固溶处理和时效处理。
固溶处理可以提高铝合金的强度和耐磨性，时效处理可以进一步提高材料的硬度和强度。
在选择齿轮材料和热处理方法时，需要根据具体的应用场景和要求来确定。
不同的材料和处理方法可以使齿轮具有不同的性能和使用寿命。
因此，在设计和生产齿轮时，应根据实际情况选择适合的材料和热处理方法，以确保齿轮的性能和可靠性。
常见材料热处理方式及目的
常见材料热处理方式及目的常见材料热处理1、45（S45C）常见热处理45号钢为优质碳素结构钢，也称为油钢，硬度不高，易于切削加工。
调质处理是其常见热处理方法，包括淬火和高温回火。
淬火温度为840±10℃，水冷后硬度可达55~58HRC，极限可达62HRC；回火温度为600±10℃，出炉后空冷，硬度为20~30HRC。
调质处理后的零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮和轴类等。
但表面硬度较低，不耐磨。
可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。
2、40Cr（SCr440）常见热处理40Cr为优质碳素合金钢，属于低淬透性调质钢，具有很高的强度、良好的塑性和韧性，即具有良好的综合机械性能。
Cr能增加钢的淬透性，提高钢的强度和回火稳定性。
调质处理是其常见热处理方法，淬火温度为850℃±10℃，油冷后硬度可达45~52HRC；回火温度为520℃±10℃，水、油冷后硬度为32~36HRC。
40Cr钢常用于制造汽车的连杆、螺栓、传动轴及机床的主轴等零件。
不同回火温度可得到不同硬度。
3、T10（SK4）常见热处理T10碳素工具钢强度及耐磨性均较T8和T9高，但热硬性低，淬透性不高且淬火变形大，晶粒细，在淬火加热时不易过热，仍能保持细晶粒组织。
淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以耐磨性高，用于制造具有锋利刀口和有少许韧性的工具。
淬火+低温回火是其常见热处理方法，淬火温度为780±10℃，保温50min左右或淬透。
先淬如20~40℃的水或5%盐水，冷至250~300℃，转入20~40℃油中冷却至温热，可得到硬度62~65HRC；回火温度为160~180℃，保温1.5~2h，回火后硬度为60~62HRC。
以下是各种钢材的硬度和化学成分：12CrNi3：回火后硬度30-35HRC，主要成分为碳、硅、锰、铬、镍。
柱塞常用材料及热处理方法
柱塞常用材料及热处理方法柱塞是一种常见的机械零件，在各种机械设备中都得到广泛应用。
柱塞的主要作用是在缸体内进行往复运动，实现对流体的压缩或释放。
柱塞常用的材料包括钢、铜合金和铝合金等。
钢是一种常用的柱塞材料，具有良好的强度和耐磨性。
根据具体的使用要求和工作环境，常用的钢材包括碳钢、合金钢和不锈钢。
碳钢具有较高的强度和硬度，适合用于高压或高负荷的柱塞。
合金钢可以通过合金添加调整材料的性能，例如添加铬元素可以提高耐腐蚀性能，添加钛元素可以提高耐高温性能。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性能和装饰性，适合用于要求高卫生等级的柱塞。
铜合金是另一种常用的柱塞材料，具有良好的导热性和耐磨性。
常用的铜合金包括黄铜和青铜。
黄铜是铜和锌的合金，具有较高的强度和硬度，适合用于要求高压或高负荷的柱塞。
青铜是铜和锡的合金，具有良好的耐磨性和自润滑性能，适合用于高速运动的柱塞。
铝合金是一种轻便且耐腐蚀的材料，常用于汽车引擎等高速运动的柱塞。
铝合金具有较低的密度和良好的导热性能，可以减轻整体重量，并有助于散热。
此外，铝合金还可以通过热处理来改善材料的性能。
柱塞的热处理方法主要包括退火、正火和淬火等。
退火是指将柱塞加热到一定温度，经过适当保温时间后冷却，目的是消除材料内部的应力和晶界等缺陷，提高材料的韧性和塑性。
正火是指将退火后的柱塞再次加热到较高温度并保持一段时间，然后缓慢冷却。
正火可以改善材料的硬度和强度，提高柱塞的耐磨性和耐腐蚀性。
淬火是指将柱塞加热到临界温度以上，然后迅速冷却，目的是使材料迅速冷却固化，形成马氏体或贝氏体组织，从而提高柱塞的硬度和耐磨性。
在柱塞的制造过程中，需要根据具体的使用要求选择适当的材料和热处理方法。
材料的选择应考虑柱塞的工作环境、受力情况以及对材料强度、硬度和耐磨性等性能的要求。
热处理则可以根据柱塞的材料和性能要求来优化材料的结构和性能。
通过合理选择材料和热处理方法，可以提高柱塞的使用寿命和性能稳定性。
机械设计基础项目一 常用材料和热处理
1、铸造性能
• 金属及合金在铸造工艺中获得优良铸件的 能力称为铸造性能。
2、锻造性能
• 用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度 称为锻造性能。
3、焊接性能
• 焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应 性，也就是在一定的焊接工艺条件下，获 得优质焊接接头的难易程度。
4、切削加工性能
• 金属材料的切削加工性能是指金属材料在 切削加工时的难易程度。
情景一 金属材料的性能
• 金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。
• 使用性能：指金属材料在使用过程中所表 现出来的性能，包括力学性能、物理性能 (电导性、热性能等)，化学性能(耐蚀性、 抗氧化性等)。
• 工艺性能：指金属材料在各种加工过程中 所表现出来的性能，包括铸造性能、锻造 性能、焊接性能、热处理性能和切削加工 性能等。
• 合金钢按合金元素的质量分数可分为低合 金钢(WMc＜5％)、中合金钢(5％≤WMc＜10 ％)、高合金钢(WMc≥10％)，按用途可分为 合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢等。
• 3、铸钢
• 4、铸铁
• 铸铁是含碳量大于2.11％，并且含有硅、猛、 硫和磷等杂质元素的铁碳合金。
• 根据碳的存在形式和铸铁中石墨的形态不 同，铸铁可以分为：1)白口铸铁 ；2)麻口 铸铁 ；3)灰铸铁 ；4)可锻铸铁 ；5)球墨铸 铁等。
• 塑性是指金属在断裂前发生不可逆永久变 形的能力。
2、硬度
• 硬度是指材料抵抗局部变形特别是塑性变 形、压痕或划痕的能力。
• 测定硬度的方法很多，主要有压入法、刻 画法、回跳法等。
• (1)布氏硬度 • (2)洛氏硬度
3、冲击韧性
• 冲击韧性指金属材料抵抗冲击载荷作用而 不破坏的能力。
机械零件常用钢材及热处理方法和不锈钢材型号
3Cr13
SUS420J2
5
420S45
34
4Cr13
SUS420J2
5
431,S43100
431S29
X22CrNi17
35
0Cr17Ni14Cu4Nb
SUS630B
630,S17400
X7CrNiA1177
36
00Cr25Ni20Mn3Mo3N
U3
37
0Cr17Mn14Mo2N
A4
38
00Cr20Ni25Mo4Cu2
热处理力学性能用途举例cm2hbshrsc595662冷压加工的并须渗碳淬火的零件如自攻螺丝摩擦片等sc59心部1461365662载荷小形状简单受摩擦及冲击大零件如小轴套挡铁销钉等sg5925030020心部1435662c35650303040强度要求较高的小型零件如小轴螺钉垫圈环螺母等229载荷不大的轴垫圈丝杠套筒齿轮等t215200300截面子100mm一下工作速度不高并受中等单位压力的零件如齿轮t2354501040220250装滚动轴承的轴花键轴套蜗杆大型定位螺钉大型定位销等y35650153040外形复杂的薄体小零件其截面子68mm以下如套环紧固螺母等c424045截面子80mm以下形状不复杂的具有较高强度与硬度的零件如齿轮轴离合器挡铁定位销键等c4895050截面在50mm以下不受冲击队高强度耐磨擦零件如齿轮轴棘轮g424045载荷不大中等速度承受一定的冲击力的齿轮离合器大轴等g484550中等速度与低载荷的齿轮冲击力不大的离合器直径较大的轴等g54心部2202505258速度不大受连续重载荷的作用模数小于4的齿轮与直径80mm的轴等g544501752c59心部600心部10心部60心部2125662中等尺寸高速中等单位压力与冲击力的零件如齿轮离合器主轴g595662要求高耐磨性热处理变形小的零件如模数3以下的齿轮主轴花键轴等c59心部800心部9心部80心部2403005662高速中等或大的单位压力及冲击载荷的零件如齿轮蜗杆主轴g59t2156501060200230中等速度中等载荷的零件如齿轮滚动轴承中运转动主轴顶尖套蜗杆花键轴轴t235220250c421140504045中等速度高载荷的零件如齿轮主轴液压泵转子滑块c481300304550同上要求截面小于30mmg525055中等速度中等压力的齿轮如果心部强度要求较高可先调质c45125048带状弹簧截面大于6mm以上的弹簧垫圈c585560高强度高耐磨高弹性的零件如弹簧卡头机床主轴c42120045截面大于12mm承受较重载荷的大型弹簧c45130048th197不淬硬的精密丝杠t215200230大载荷有一定耐磨性的精密丝杠钻套等c615864t2354501680200255大气条件下不锈的不大的零件如镜面轴标准尺c565458变形小耐磨性高的精密丝杠凸轮样板模具的导向套c626061c6017005862耐磨性高承受压力大的垫块
机械常用金属材料及热处理
机械常用金属材料及热处理1. 引言金属材料是机械工程中常用的材料之一，具有良好的机械性能和热导性能。
在机械设计和制造中，了解机械常用金属材料的特性以及正确的热处理方法是非常重要的。
本文将介绍一些常见的机械金属材料以及它们的热处理方法。
2. 钢材钢材是机械行业常用的金属材料之一，具有高强度、耐磨性和良好的可塑性。
常见的钢材类型包括碳钢、合金钢和不锈钢等。
2.1 碳钢碳钢是最常见的钢材类型之一，其主要成分为碳和铁。
碳钢具有良好的强度和韧性，广泛应用于机械零件和结构件的制造。
热处理方法包括淬火、回火、正火和退火等。
•淬火：通过快速冷却使碳钢的组织变质，提高其硬度和强度。
•回火：通过加热和冷却过程，使碳钢的硬度降低并提高其韧性。
•正火：将碳钢加热至临界温度，然后进行连续冷却，使碳钢的组织产生相应的变化。
•退火：将碳钢加热至适当温度，然后缓慢冷却，以改善碳钢的塑性和可加工性。
2.2 合金钢合金钢是一种含有其他元素（如镍、铬、钼等）的钢材，具有更高的强度、硬度和耐磨性。
热处理方法和碳钢类似，但因合金元素的添加，热处理过程可能会有所不同。
2.3 不锈钢不锈钢是一种具有耐腐蚀性的钢材，主要成分为铁、铬和镍。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性和高温强度，广泛应用于食品加工、化工和航空航天等领域。
常见的不锈钢类型包括奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢和铁素体不锈钢等。
3. 铝合金铝合金是另一种常用的金属材料，具有低密度、良好的导热性和可塑性。
铝合金广泛应用于汽车、航空和建筑等领域。
铝合金的热处理方法主要包括固溶处理和时效处理。
•固溶处理：将合金加热至一定温度，使可溶固溶于固体溶液中，然后快速冷却。
•时效处理：将固溶处理后的合金加热至适当温度，然后冷却，以产生所需的强化相。
4. 铜合金铜合金是一种具有良好导电性和热导性的金属材料，广泛应用于电子、航空和化工等领域。
铜合金的热处理方法包括退火、固溶处理和时效处理等。
•退火：将铜合金加热至特定温度，然后缓慢冷却以改善材料的可塑性。
柱塞常用材料及热处理方法
柱塞常用材料及热处理方法
柱塞是机械制动器的主要部件，因其承受的工作压力较大，因此材料
的选择非常关键，而且必须要有一定的热处理工艺才能满足其使用要求。
一、柱塞常用材料
1、碳素钢
碳素钢是机械制动器最常用的柱塞材料，它具有较高的强度和耐磨性，但不同碳素含量的碳素钢性能也有所不同，因此应根据具体工况选择合适
的材料。
一般来说，碳素钢的碳素含量在0.6%-1.0%之间是比较适宜的，
其强度大于等于85kgf/㎝2
2、高强度合金钢
高强度合金钢的强度比碳素钢高出许多，常用的有45钢、40Cr等，
它们的强度可达到150kgf/㎝2以上。
高强度合金钢的耐磨性能也比碳素
钢高很多，因此能够更好地抵抗工作压力。
但合金钢的成本比碳素钢高得多，因此一般用于要求更高的特殊工况。
3、不锈钢
不锈钢有着优越的耐磨性和耐腐蚀性，常用的有304，316等，强度
可达到120kgf/㎝2以上。
因为不锈钢的耐磨性和耐腐蚀性较好，所以通
常用于涉及腐蚀环境或恶劣工况下的柱塞。
1、正火热处理
正火热处理是提高柱塞材料强度、韧性和硬度的常用方法，一般来说，正火的温度范围在800-950℃之间。
除了提高柱塞材料强度外，正火也有
助于提高柱塞的缩紧度。
机械加工常用材料、热处理及表面处理价格标准
原材料价格表材料名称含税单价备注材料名称含税单价备注A3钢6厚壁管731626A3光圆/冷拉型材7钛合金棒料140板150密度4.51 A3钢光板7.2W6Mo5Cr4V280-95国产45钢 6.4厚壁管7.4SKH51150-170进口45钢光板7.5钨钢650-800密度13.7 45钢锻件9.26161圆棒24密度2.75 20Cr7.5厚壁管8.56061贴膜板2620Cr光板8.66061-T651、板3140Cr8厚壁管95083圆棒2440Cr光板9.25083贴膜板2640Cr锻件10.52A12圆棒2642CrMo102A12贴膜板3242CrMo光板11.57075圆棒3842CrMo锻件12密度7.857075贴膜板42P209.5出厂硬度30-33H59铜棒49密度8.5 P20光板11H59铜板51GCr1513.5H62铜棒54GCr15光板15H62铜板564Cr1319锡青铜棒484Cr13光板20.5锡青铜板50Cr1212紫铜棒65密度8.8 Cr12光板13.5紫铜板68Cr12MoV18无氧铜棒82Cr12MoV光板20无氧铜板85Cr12MoV锻件23铬锆铜棒87密度8.9 SKD1138铬锆铜板90SKD11光板41铍钴铜棒235DC5342铍钴铜板245DC53锻件46橙黄色电木24密度1.4 H1324黄色优力胶28密度1.2 H13光板26亚克力板26密度1.18 H13锻件28PC板28密度1.2 1.236728PVC板/棒7.5贴膜板9.5 1.2367光板30POM/赛钢24密度1.4 1.2367锻件32PE25密度1.3 20CrMnTi9尼龙26密度1.2 38CrMoAl15.5PA6G （再生料）35国产FDAC29出厂硬度40-44PA6G （原生料）57进口65Mn8.5PTFE/特氟龙90密度2.2 30418PVDF420-500密度1.3 QT铸造毛坯8.5-9(浇铸）10-11（压铸）PEEK800-900密度1.3 ZG铸造毛坯10-11（浇铸）12-13（压铸）绿色玻纤板28密度2.4镀铬硬光轴（φ16-φ60mm）：20-直径的开方碳纤维合成石80密度1.9镀铬软光轴（φ16-φ60mm）：18.5-直径的开方石墨碳纤维80密度2.1热处理及表面处理价格表热处理表面处理名称单价（元/公斤）备注名称单价（元/公斤）备注正火2发黑/发蓝 2.8回火2镀白锌3去应力退火2镀彩锌 3.5调质 2.5本色氧化8渗碳淬火7.8喷砂氧化10高频淬火2硬质氧化12软氮化8薄板喷塑4硬氮化10结构件喷塑3大于100公斤2.5合金钢真空淬火8气淬、低温回火镀硬铬10热作模具钢真空淬火9.5油淬、高温回火镀装饰铬8冷作模具钢真空淬火10油淬、高温回火电镀镍6高速钢真空淬火20-25油淬、高温回火化学镍 6.5固溶处理8-10QPQ处理10深冷处理10-15TD处理90-100 SKH51真空淬火20-25PVD涂层（膜厚0.020.018元/mm²参考下表价格。
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淬火硬度與C%的關系
70 60 50 40 30 20 10 0
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 C%
-
Material and heat treatment
種類
牌號
机械構造用炭素鋼
S45C S55C
炭素工具鋼
SK3
合金工具鋼
SKS3 SKD11
-
齒輪用材料
要求: 充分強度/耐磨性/充分硬度/耐衝擊性/易 加工性
選用
高周波淬火處理材料(S45C/SCM440) 滲碳淬火處理材料(SCM440) 氮化處理材料(SCM440)
-
凸輪用材料
要求: 耐磨性/充分硬度/良好吸震性/易加工性/ 易熱處理性
選用
鑄鐵FC(考慮成本時,低中速、小負載時) 高周波淬火處理材料(S45C/SCM440) 滲碳淬火處理材料(SCM415) 氮化處理材料(SCM440/SCr440)
合金工具鋼SKS3 冷間成形鋼SKD11/SKD51 鉻鉬鋼(藍十字鋼)SCM440 鎳鉻鉬鋼(紅十字鋼)SNCM240
-
切削工具鋼
易熱處理/耐磨/耐疲勞/耐衝擊,用于各種 切削環境
碳工具鋼SK4 ->絲攻/鑽頭 合金工具鋼SKS3/SKD11 ->一般之刀具 高速工具鋼SKH51/SKH61 ->高速切削
-
高周波淬火
適用于:
使軸的表面局部硬化,具有一定耐磨性 0.35~0.5%的碳鋼,及合金鋼-S45C,
SNCM420,SCr440,SCM440等
-
滲碳淬火
適用于:
復雜形狀的軸及不規則形狀的鋼件 0.25%以下的碳鋼及低碳量的合金鋼-
S10C,SCr420,SCM420等
-
氮化處理
-
滑動用材料
要求: 耐磨性/充分硬度/易加工性/易熱處理性/ 導熱性
選用
考慮成本時(S45C) 考慮韌性時(SCM440/SK2) 考耐磨性時(SKS3/SKD11/SKH61)
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3. 熱處理
淬火硬度與C%的關系 高周波淬火 滲碳淬火 氮化處理 退火/回火/正火/調質
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洛式硬度
常用机械材料及熱處理、表面處理
HSDI自動化-何強
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Overview
鋼鐵材料介紹 不同用途下的選材 熱處理 表面處理 其它材料簡介
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1. 鋼鐵材料介紹
一般構造鋼 机械構造碳鋼 合金工具鋼 切削工具鋼(碳工具鋼/合金工具鋼/高速
工具鋼/超硬合金) 不鏽鋼(SUS304)
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一般構造鋼
選用
鑄鐵FC(考慮成本時用,另吸震性最佳) SS41(用途最廣之一般經濟材料) S45C(較SS41性能略佳,价格略高) SUS304(最佳耐蝕性,但昂貴,難加工)
-
軸用材料
要求: 充分強度/耐磨性用軸材料(SS41/S10C/S45C) 強力用軸材料(SNCM240(价高)/SCM440)
鎢系 -> 耐熱性佳,刀口開頭易研削 鉬系 -> 韌性強
超硬合金K10 ->高速切削,高耐磨
-
不鏽鋼
高耐蝕的環境
SUS303 SUS304
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2. 不同用途下的選材
外部構造用材料 軸用材料 齒輪用材料 凸輪用材料 滑動用材料
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外部構造用材料
要求: 經濟性/充分強度/耐蝕性/耐疲勞性/耐衝 擊性/良好吸震性/易加工性
鋁
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5. 其它材料簡介
鋁合金 銅 非金屬材料
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THE END &THANKS
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適用于:
不希望因淬火引起應變的鋼件 適度的Cr有助于加深氮化層,Al有助于提高硬
度 SCr440,SCM440等
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4. 表面處理
鍍Cr 高硬度,耐磨性,耐蝕性 鋼/銅及合金
鍍Ni 耐蝕性,穩定性
鋼/銅及合金
鍍Zn 防腐性,不脫落
銅
發藍 防蝕性
鋼
染黑 防蝕性
鋼
陽極處理 防蝕性,防氧化
鑼(Cr)鉬鋼
SCM435H SCM440H
氮化鋼
SACM645
硬度
備注
HRC45-50 HRC50-55
普通鋼
HRC58-63 須高蘋處理
HRC58-63 HRC56-61
SKD11須真空碎火
HRC49-56 HRC51-58
經離子氮化處理后材質更好
HB1000-1200 氮化處理后硬化深度會加深
一般用于不重視強度,机械及外部構造物 的補助部件
SS41(引抗拉強度為41kgf/mm2而得名) S10C(0.1%的低碳鋼)
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机械構造碳鋼
也用于机械及外部構造物的補助部件,強 度略佳,淬火后硬度高,但易變形,易裂
S45C/S60C ->一般狀況下齒輪/軸
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合金工具鋼
綜合性能佳的材料,易熱處理/耐磨/耐疲 勞/耐衝擊/耐蝕,廣泛用于各種環境