内燃机曲轴

由于内燃机曲轴受到周期性变化的气体压力、曲柄连杆机构的惯性力、扭转和弯曲应力以及冲击力的作用，所以在高速内燃机中仍然存在扭转振动，这也会产生很大的应力。这将影响曲轴的使用寿命。因此，对轴颈有一定的要求(高强度、一定的冲击韧性、高耐磨性等)。)用于选择内燃机的曲轴材料和加工技术，特别是用于材料的热处理。

1、低速内燃机，使用正火碳钢和球墨铸铁

2、中速内燃机，使用淬火和回火碳钢或合金钢，如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等。和球墨铸铁。

3、高速内燃机，采用高强度合金钢，如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等。

4、110柴油机曲轴： QT60-2经正火，中频淬火， b 650 n/mm 2， k > 15 n.m/mm 2，(样品20*20*110毫米)，轴HB240-300，轴颈HRC55，珠光体量：试棒75%，曲轴70%。

蜗杆的热处理

1、小载荷小截面蜗杆

材料45淬火和回火，HB220-250

2、有精度要求(螺纹磨削),速度小于2m/s

淬火和回火材料45，HRC45-50

3、滑动速度快、负载轻的中小型蜗杆

材料15渗碳，淬火，低温回火，高硬度56-62

4、滑动速度> 2m/s(最大7-8m/s)；蜗杆精度要求高，表面粗糙度为0.4，如立式车床中的主蜗杆。

材料20Cr，20Mn2B，900-950渗碳，800-820油淬，180-200回火，C56-62

5、蜗杆要求高耐磨性、高精度和大尺寸。

材料： 18CrMnTi和20SiMn VB按上述方法处理，HRC56-62

6、要求有足够耐磨性和硬度的蜗杆

材料： 40Cr、42SiMn、45MnB油淬火、回火、HRC5-50

7、蜗杆加载，要求高精度，与青铜蜗轮结合使用(螺纹在热处理后加工)

材料35CrMo回火，HB255-303(850-870油淬，600-650回火)

8、要求蜗杆具有高硬度和最小变形

经过正火或调质处理后，材料38CrMoAlA和38CrAlA的硬度HV高于850。

9、汽车转向蜗杆

材料35Cr经815氰化和200回火，渗层深度为0.35-0.40毫米，表面填充力硬度和心部硬度小于<HRC35。

机床螺杆的热处理

1、技术条件：精度低，应力小，如各种机床驱动螺钉。

材质45、45Mn2普通螺丝可正火，HB170；大应力淬火回火丝杆，HB250方头，轴颈HRC42局部硬化

2、技术条件：7级精度，应力小，轴颈方头无硬化，如车床进给螺杆

材料45Mn易切削钢和45热轧 b=600-750 N/mm 2，HB170-207经应力消除后，金相组织为片状状珠光体铁素体

3、技术条件： 7-8精度，高应力，如各种大型镗床、立式车床、龙门铣床和龙门刨床的进给和驱动螺杆等。

材料40Cr，42MnVB，(65Mn)调质HB 220-250，b850n/mm2；方头和轴颈的局部硬化要求为： HRC42。金相组织：均质索氏体

4、技术条件：8级精度，中等负荷，耐磨，如平面磨床，砂轮架升降螺旋与滚动螺旋啮合

材料： 40Cr和42MnVB经淬火和回火处理的HB250和中频表面淬火的HRC54。在淬火和回火之后，基体结构：是均匀和细小的索氏体。

5、技术条件：6级精度，要求有一定的耐磨性、尺寸稳定性、较高的强度和较好的可加工性，如丝杆车床、齿轮机床、坐标镗床等。

材料T10、T10A、T12、T12A经球化退火，HB163-193，球化等级3-5，网状碳化物3级，调质HB201-229，金相组织：精致的状珠光体

6、技术要求：6级精度，要求耐腐蚀性、高抗疲劳性和尺寸稳定性。例如，模板镗床或其他专用机床的精密螺钉。

材料38CrMoAlA淬火HB280，渗氮HV850，调质基体组织，均匀索氏体，渗氮前表面无脱碳层。

7、技术要求：6级精度，要求耐磨，尺寸稳定，但载荷小，如螺纹磨床、齿轮磨床等高精度传动螺杆(硬螺杆)。

材料： 9Mn2V(直径60mm)和CrWMn(直径> 60mm)。球化退火后，球形状珠光体为1.5-4级，网状碳化物3级，硬度HB227，淬火硬度为HRC56 0.5，金相组织和回火马氏体无残余奥氏体。
8、条件：6级精度，承受点载荷，如螺纹或齿轮磨床，各种数控机床的滚珠丝杆

材料GCr15(直径70mm0)和GCr15SiMn(直径> 80mm)球化退火后，球化状珠光体为1.5-4级，网状碳化物3级，高分辨60-62，金相组织；回火马氏体

丝杆的选材和处理

1、丝杆的材料选择

（1）丝杆的主要损坏形式，一般丝杆(7精度)为弯曲和磨损；6级或更高精度的丝杆磨损、精度损失或螺距尺寸改变。

（2）螺杆材料应具有足够的机械性能，优良的加工性能，不易产生磨削裂纹，能获得低表面粗糙度和低加工残余内应力，热处理后硬度高，至少淬火变形和残余奥氏体是常用的不

（3）经过高硬度处理的材料包括45、40Mn、40Cr、T10、T10A、T12A、T12等。硬化丝杆材料包括GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA

（4）棒材包括GCr15、9Mn2V、CrWMn、GCr15、SiMn、38CrMOAlA等。

2、材料的热处理：
导螺杆：被正火(45钢)或退火(40Cr)，经受应力去除和低温老化，淬火和回火，并经受轴颈和方头的高频淬火和回火。

精密非硬化丝杆：经过应力消除和低温时效、球化退火和调质球化处理。在原结构不良的情况下，丝杆在球化退火前需要在900(T10和T10A)-950(T12和T12A)下进行正火，或者直接淬火回火。

球化精密硬化丝杆：在高温正火后进行退火或退火，并进行去应力、淬火和低温时效。