轴类零件的热处理

轴类零件的热处理

一。内燃机曲轴

由于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,在高速内燃机中还存在扭转振动,也会造成很大应力。这会影响曲轴的使用寿命。

故对内燃机曲轴材料和加工工艺的选择，是有一定的要求（高强度，有一定的冲击韧性和轴颈处高的耐磨性等).特别是材料的热处理.

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。 110型柴油机曲轴： 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%。

二.蜗杆的热处理

1。:负荷不大，断面较小的蜗杆

材料45 调质，HB220—250

2.有精度要求（螺纹磨出）而速度＜2m/s.

材料45 淬火,回火，HRC45-50

3。滑动速度较高,负荷较轻的中小尺寸蜗杆

材料15 渗碳,淬火,低温回火,HRC56—62

4.: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

材料20Cr,20Mn2B 900—950℃渗碳，800-820℃油淬，180-200℃低温回火，HRC56-62

5.：要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆

材料: 18CrMnTi、20SiMn VB 处理同上，HRC56—62

6.:要求足够耐磨性和硬度的蜗杆

材料: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火，HRC5-50

7。：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

:材料35CrMo 调质， HB255—303（850—870℃油淬,600-650回火) :

8。：要求高硬度和最小变形的蜗杆

：材料38CrMoAlA、38CrAlA正火或调质后氮,硬度HV＞850

9.汽车转向蜗杆

材料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

三.机床丝杠热处理

1.技术条件：精度较低，受力不大,如各类机床传动丝杠

材料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。技术条件:≥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

材料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技术.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

材料40Cr、42MnVB、（65Mn）调质HB220-250,σb≥850N/mm^2；方头、轴颈局部淬硬要求： HRC42,金相组织:均匀索氏体

4技术条件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

材料： 40Cr、42MnVB调质HB250，中频表淬HRC54，,调质后基体组织:均匀索氏体+细状

5技术条件:≥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

材料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。技术条件：≥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.

：材料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技术条件：≥6级精度,要求耐磨、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）

材料: 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

：材料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

备注：丝杠的选材与处理；

1 丝杠的选材

(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

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

杠材料，有GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等

2 材料的热处理：

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。