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轴杆类零件的热处理
编辑:东莞市昭一五金制品有限公司   时间:2020-07-13

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。

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