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轴类零件的材料、毛坯及热处理


发布时间:

2021-07-27

(1)轴类零件的材料

轴类锻件材料常用45钢:对于中等精度而转速较高的轴. 、选用40Cr等合金结构钢;精度较高的轴,可选用轴承钢GCrl5和弹簧钢65Mn等;对形状复杂的轴,可选用球墨铸铁:对于高转速、重栽荷条件下工作的轴,选用20CrMnTi20Mn2B20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。

(2)轴类零件的毛坯

轴类零件最常用的毛坯是圆棒料和锻件;有些大型轴或结构复杂的轴采用铸件,毛坯经过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布,从而获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度,故一般比较重要的轴,多采用锻件。依据生产批设的大小. 毛坯的锻造方式分为自由锻造和模锻两种。

(3)轴类零件的热处理

轴类零件的使用性能除与所选钢材种类有关外,还与所采用的热处理有关。锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理(含碳设大于=0.7%的碳钢和合金钢),以使钢材内部晶粒细化.消除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。

为了获得较好的综合力学性能,轴类锻件常要求调质处理,毛坯余最大时,调质安排在粗车之后、半精车之前,以便消除粗车时产生的残余应力,毛坯余量小时,调质可安排在粗车之前进行。表面淬火一般安排在精加工之前,这样可纠正因淬火引起的局部变形,对精度要求高的轴,在局部淬火后或粗磨之后,还需进行低温时效处理(在160℃油中进行长时间的低温时效),以保证尺寸的稳定。

对于氮化钢(如38GrMoAl,需在渗氧之前进行调质和低温时效处理。对调质的质量要求也很严格,不仅要求调质后索氏体组织要均匀细化,而且要求离表面810mm层内铁素体碳的质量分数不超过Wc=5%,否则会造成氮化脆性而影响其质量。