典型零件热处理实例Word文档格式.docx
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5.条件：
中速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴箱齿轮
40Cr、40MnB42MnVB调质或正火，感应加热表面淬火，低温回火，时效,HRC50-55
6.条件：
中速、中载或低速、重载,如车床变速箱中的次要齿轮
要求:
45高频淬火,350-370'
C回火,HRC40-45（无高频设备时，可采用快速加热齿面淬火）
7.条件：
中速、重载
40Cr、40MnB（40MnVB42CrMo40CrMnMo40CrMnMoVBA淬火,中温回火,HRC45-50.
8.条件：
高速、轻载或高速、中载，有冲击的小齿轮
15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火,低温回火，HRC56-62.38CrAI38CrMoAI渗氮,渗氮深度0.5mm,HV900
9.条件：
高速、中载,无猛烈冲击,如机床主轴轮.
40Cr、40MnB（40MnVB）高频淬火,HRC50-55.
10.条件：
高速、中载、有冲击、外形复杂和重要齿轮,如汽车变速箱齿
轮（20CrMnTi淬透性较高，过热敏感性小，渗碳速度快，过渡层均匀，渗碳
后直接淬火变形较小,正火后切削加工性良好,低温冲击韧性也较好）
20Cr、20Mn2B20MnVB渗碳,淬火,低温回火或渗碳后高频
淬火,HRC56-62.
18CrMnTi、20CrMnTi（锻造-正火-加工齿轮-局部镀同-渗碳、
预冷淬火、低温回火-磨齿-喷丸）渗碳层深度1.2-1.6mm,齿轮硬度
HRC58-60,心部硬度HRC25-35表面：
回火马氏体+残余奥氏体+碳化物.
中心：
索氏体+细珠光体
11.条件：
高速、重载、有冲击、模数V5
20Cr、20Mn2B渗碳、淬火、低温回火,HRG56-62.
12.条件：
高速、重载、或中载、模数〉6,要求高强度、高耐磨性，如立车重要螺旋锥齿轮
18CrMnTi、20SiMnVB渗碳、淬火、低温回火,HRC56-62
13.条件：
高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、
重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮.
12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA20CrMnMoVBA锻造—
退火-粗加工-去应力-半精加工-渗碳-退火软化-淬火-冷处理
-低温回火-精磨）渗碳层深度1.2-1.5mm,HRC59-62.
14.条件：
载荷不高的大齿轮,如大型龙门刨齿轮
50Mn2、50、65Mn淬火,空冷,HB<
241
15.条件：
低速、载荷不大,精密传动齿轮.
35CrMO淬火,低温回火,HRC45-50
16.条件：
精密传动、有一定耐磨性大齿轮.
35CrMo调质,HB255-302.
17.条件：
要求抗磨蚀性的计量泵齿轮.
9Cr16Mo3VRE沉淀硬化
18.条件：
要求高耐磨性的鼓风机齿轮.
45调质,尿素盐浴软氮化.
19.条件：
要求耐、保持间隙精度的25L油泵齿轮。
粉末治金（生产批量要大）.
20.条件:
拖拉机后桥齿轮（小模数）、内燃机车变速箱齿轮（m6-m8）.
55DTi或60D（均为低淬透性中碳结构钢）中频淬火，回火，HRC50-55,或中频加热全部淬火.可获得渗碳合金钢的质量，而工艺简化，材料便宜.
二、备注：
1.机床齿轮按工作条件可分三组：
（1）.低速：
转速2m/s,单位压力350-600N/mmA2.
（2）.中速：
转速2-6m/s，
单位压力100-1000N/mmA2，冲击负荷不大.
（3）.高速：
转速4-12m/s，弯曲力矩大，单位压力200-700N/mmA2.
2.机床常用齿轮材料及热处理：
（1）.45淬火，高温回火，HB200-250,用于圆周速度v1m/s中等压力，高频淬火，表面硬度HRC52-58，用于表面硬度要求高、变形小的齿轮.
（2）.20Cr渗碳、淬火、低温回火
HRC56-62,用于高速、压力、中等、并有冲击的齿轮.
⑶.40Cr调质,HB220-250,用于圆周速度不大，中等单位压力的齿轮，淬火，回火,HRC40-50,用于中等圆周速度、冲击负荷不大的齿轮.
（4）除上述条件外，如尚要求热处理时变形小，则用高频淬火、硬度HRC52-58.
3.汽车、拖拉机齿轮的工作条件比机床齿轮要繁重得多，要求耐磨性、
疲劳强度、心部强度和冲击韧性等方面比机床齿轮高.因此，一般是载荷重、冲击大，多采用低碳合金钢（除左行列出的牌号以外，
尚有20MnMoB20SiMnVB30CrMnTi、30MnTiB20MnTiB等）,经渗碳、淬火、低温回火处理.拖拉机最终传动齿轮的传动扭矩较大，齿面单位压较高，密封性不好，砂土、灰土容易钻入，工作条件比较差，常采用20CrNi3A等渗碳。
4.一般机械齿轮最常用的材料是45和40Cr，其热处理方法选择如下：
（1）.整体淬火；
强度、硬度（HRC50-55）提高，承载能力增大，但
韧性减小，变形较大，淬火后须磨齿或研齿，只适用于载荷较大、无冲击的齿轮.应用较少.
不能用于大冲击载荷下工作,韧性也好不太高,由于硬度低:
调质
（2）.只适用于低速、中载的齿轮,一对调质齿轮的小齿轮面硬度要比大齿面硬度高出HB25-40.
（3）.正火:
受条件限制不适合淬火和调质的大直径齿轮用.
（4）.表面淬火:
45、40Cr高频淬火机床齿轮广泛采用,直径较大用火焰表面淬火.但对受较大冲击载荷的齿轮因其韧性不够,须用低碳钢.渗碳（有冲击、大载）（有冲击、中小载荷）或低碳合金钢
2.轴类热处理实例
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，U周v2m/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..
45、50,形状复杂的轴用40Cr、42MnVB调质,HB228-255,轴颈处高频淬火,HRC45-50
在滑动轴承中工作,
u周v3m/S,要求硬度高、变形小，如中间带传动装置的小轴
40Cr、42MnVB调质,HB228-255,轴颈高频淬火，HRC45-50.
3.条件：
u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
15、20、20Cr、20MnVB渗碳,淬火，低温回火,HRC58-62.
高载荷的花键轴,要求高强度和耐磨,变形小.
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,
uv1m/s的次要花键轴.
45调质,HB225-255（如一般简易机床主轴）
在滚动或滑动轴承中工作,轻或中等负荷转速稍高.
pu<
150N.m/（cmA2.s）,精度要求高，冲击,疲劳负荷不大.
HRC45-50.轴颈或装配部位表面淬火,HB228-255,正火或调质:
45要求．
7.条件：
在滑动轴承中工作，中或重载，转速较高pu<
400N.m/cmA2.S,精度较高,冲击、疲劳负荷不大.
40Cr调质,HB228-255或HB248-286,轴颈表面淬火，HRO54,
装配部位表面淬火HRO45.
其他同上,但转速与精度要求比上例高,如磨床砂轮主轴.
45Cr、42CrMo其他同上，表面硬度HRO56.
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.
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（pu<
400N.m/cmA2.s）冲击,疲劳应力都很高.
18CrMnTi20Mn2B20CrMnMoVA渗碳淬火低温回
火HRO59.
在滑动轴承中回转，重载，高速,精度很高w0.003mm,很高疲劳应力，如高精度磨床镗床主轴.
38CrAIMoA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.
35及45正火或正火并回火,HB187及HB217.
水泵轴，要求足够抗扭强度和防腐蚀.
3Cr13及4Cr131000-1050C油液,硬度分别为HRC42及HRC48.
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.
（1）整体调质后硬度HB200-230，金相组织为索氏体.
⑵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
⑶花键部分硬度HRC48-53,金相组织同上
15.条件:
跃进-130型载重（2.5吨）
汽车半轴
承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转,主要瞬时超载而扭断,要求有足够的抗弯、抗扭、抗疲劳强度和较好的韧性
40Cr35CrMo42CrMo40CrMnMo40Cr调质后中频表面
淬火，表面硬度HRO52,深度4-6mm,静扭矩6900N.m,疲劳》30万次，估
计寿命》30万km
金相组织：
索氏体+屈氏体（原用调质加高频淬火寿命仅为4万km）
二、备注:
1.（1-8）备注：
主轴与轴类材料与热处理选择必须考虑受力大小、轴承类型和主轴形状及可能引起的热处理缺陷.在滚动轴承或轴颈上有轴套在滑
动轴承中回转，轴颈不需特别高的硬度，可用45、45Cr,调质,HB220-250,
50Mn,正火或调质HRC28-35.在滑动轴承中工作的轴承应淬硬，可用15、
20Cr,渗碳，淬火，回火到硬度HRC56-62,轴颈处渗碳深度为
0.8-1mm.直径或重量较大的主轴渗碳较困难，要求变形较小时，可用45
或40Cr在轴颈处作高频淬火.高精度和高转速（>
2000r/min）机床主轴尚须采用氮化钢进行渗氮处理,得到更高硬度.在重载下工作的
大断面主轴，可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA渗碳，淬火，回火,HR
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