一、 工作条件以及材料与热处理要求 1.条件:在滑动轴承中工作,υ周<2m/S,要求表面有较高在硬度的小轴,心轴.如机床走刀箱、变速箱小轴.. 要求: 45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB.调质,HB228-255,轴颈处高频淬火,HRC45-50
2.条件:在滑动轴承中工作,υ周<3m/S,要求硬度高、变形小,如中间带传动装置的小轴 要求: 40Cr、42MnVB调质,HB228-255,轴颈高频淬火,HRC45-50.
3.条件:υ周≥2m/S,大的弯曲载荷及摩擦条件下的小轴,如机床变速箱小轴。 要求: 15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62.
4.条件:高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小. 要求: 45高频加热,水冷,低温回火,HRC52-58.
5.条件:在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷,低速,精度要求不高,稍有冲击,疲劳负荷可忽咯的主轴,或在滚动轴承中工作,轻载,υ<1m/s的次要花键轴. 要求: 45调质,HB225-255(如一般简易机床主轴)
6.条件:在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高.ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,冲击,疲劳负荷不大. 要求: 45正火或调质,HB228-255,轴颈或装配部位表面淬火,HRC45-50.
7.条件:在滑动轴承中工作,中或重载,转速较高ρυ≤400N.m/cm^2.S,精度较高,冲击、疲劳负荷不大. 要求: 40Cr调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火,HRC≥54,装配部位表面淬火HRC≥45.
8.条件:其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴. 要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56.
9.条件:在滑动或滚动轴承中工作,中载、高速、心部强度要求不高,精度不太高,冲击不大,但疲劳应力较大,如磨床,重型齿轮铣床等主轴. 要求: 20Cr渗碳,淬火,低温回火,HRC58-62.
10.条件:在滑动或滚动轴承中工作,重载,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s)冲击,疲劳应力都很高. 要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA渗碳淬火低温回火HRC≥59.
11.条件:在滑动轴承中回转,重载,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲劳应力,如高精度磨床镗床主轴. 要求: 38CrAlMoA调质硬度HB248-286:轴颈渗氮,硬度HV≥900.
12.条件:电动机轴,主要受扭. 要求: 35及45正火或正火并回火,HB187及HB217.
13.条件:水泵轴,要求足够抗扭强度和防腐蚀. 要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48.
14.条件: C616-416车床主轴,45号钢 (1)承受交变弯曲应力,扭转应力,有时还受冲击载荷. (2)主轴大端内锥孔和锥度处圆,经常与卡盘,顶针有相对摩擦. (3)花键部分经常磕碰或相对滑动(4)在滚动轴承中动转,中速,中载. 要求: (1)整体调质后硬度HB200-230,金相组织为索氏体. (2)内锥孔和外圆锥面处硬度HRC45-50,表面3-5mm风金相组织为屈氏体和少量回火马氏体. (3)花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上
二、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
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