发动机的常用材料及其机械性能.docx
《发动机的常用材料及其机械性能.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发动机的常用材料及其机械性能.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
发动机的常用材料及其机械性能
常用材料及其机械性能
气缸体材料
灰铸铁（GB9439-88）
牌号
铸件壁厚（mm）
最小抗拉强度
σbMPa
硬度HB
应用举例
大于
至
HT100
2.5
10
130
110～166
盖、外罩、油盘、手轮、手把、支架等。
10
20
100
93～140
20
30
90
87～131
30
50
80
82～122
HT150
2.5
10
175
137～205
端盖、汽轮泵体、轴承座、阀壳、管子及管路附件、手轮、一般机床底座、床身及其他复杂零件、滑座、工作台等。
10
20
145
119～179
20
30
130
110～166
30
50
120
141～157
HT200
2.5
10
220
157～236
气缸、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、衬筒、一般机床铸有导轨的床身及中等压力（8MPa以下O油缸、液压泵和阀的壳体等。
10
20
195
148～222
20
30
170
134～200
30
50
160
128～192
HT250
4.0
10
270
175～262
阀壳、油缸、气缸、联轴器、机体、齿轮、齿轮箱外壳、飞轮、衬筒、凸轮轴承座。
10
20
240
164～246
20
30
220
157～236
30
50
200
150～225
HT300
10
20
290
182～272
齿轮、凸轮、车床卡盘、剪床、压力机的机身、导板、六角自动车床及其他重负荷机床铸有导轨的床身、高压油缸、液压泵和滑阀的壳体等。
20
30
250
168～251
30
50
230
161～241
HT350
10
20
340
199～299
20
30
290
182～272
30
50
260
171～257
注：
灰铸硬度，系由经验关系式计算，即σb≥196Mpa时，HB=RH（100+0.438σb）；
当σb<196Mpa时，HB=RH（44+0.724σb）。
RH一般取0.80～1.20。
球墨铸铁：
材料牌号
热处理
毛坯直径（mm）
硬度HB
抗拉强度σb≥
屈服强度σs≥
弯曲疲劳极限σ-1≥
扭转疲劳极限τ-1≥
许用弯曲应力
备 注
[σ+1]
[σ0]
[σ-1]
Q235-A
-
-
-
440
240
180
105
125
70
40
用于不重要或载荷不大的轴
20
正火
25
≤156
420
250
180
100
125
70
40
用于载荷不大，要求韧性较高的场合。
正火
回火
≤100
>100～300
>300～500
>500～700
103～156
400
380
370
360
220
200
190
180
165
155
150
145
95
90
85
80
125
70
40
35
正火
25
≤87
540
320
230
130
165
75
45
用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。
正火
回火
≤100
>100～300
>300～500
>500～750
>750～1000
149～187
143～187
137～187
520
500
480
460
440
270
260
240
230
220
210
205
190
185
175
120
115
110
105
100
165
75
45
调质
≤100
>100～300
156～207
560
540
300
280
230
220
130
125
175
85
50
45
正火
25
≤241
610
360
260
150
195
95
55
应用最广泛。
正火
回火
≤100
>100～300
>300～500
>500～750
170～217
162～217
156～217
600
580
560
540
300
290
280
270
240
235
225
215
140
135
130
125
195
95
55
调质
≤200
217～255
650
360
270
155
215
100
60
40Cr
调质
25
1000
800
485
280
245
120
70
用于载荷较大，而无很大冲击的重要轴。
≤100
>100～300
>300～500
>500～800
241～286
229～269
217～255
750
700
650
600
550
500
450
350
350
320
295
255
200
185
170
145
245
120
70
35SiMn
42SiMn
调质
25
900
750
445
255
245
120
70
性能接近40Cr，用于中小型轴。
≤100
>100～300
>300～400
>400～500
229～286
217～269
217～255
196～255
800
750
700
650
520
450
400
380
355
320
295
275
205
185
170
160
245
120
70
40MnB
调质
25
1000
800
485
280
245
120
70
性能同40Cr，用于重要的轴。
≤200
241～286
750
500
335
195
245
120
70
40CrNi
调质
25
1000
800
485
280
285
130
75
用于很重要的轴
35CrMo
调质
25
100
850
500
285
245
120
70
性能接近40CrNi，用于重载荷的轴。
≤100
>100～300
>300～500
>500～800
207～269
750
700
650
600
550
500
450
400
350
320
295
270
200
185
170
155
245
120
70
38SiMnMo
调质
≤100
>100～300
>300～500
>500～800
229～286
217～269
196～241
187～241
750
700
650
600
600
550
500
400
360
335
310
270
210
195
175
155
275
120
70
性能接近于35CrMo。
37SiMn2MoV
调质
25
1000
850
495
285
275
120
70
用于高强度、大尺寸和重载荷的轴。
≤200
>200～400
>400～600
269～302
241～286
241～269
880
830
780
700
650
600
425
395
370
245
230
215
275
120
70
38CrMoAlA
调质
30
229
1000
850
495
285
275
125
75
用于要求耐磨、高强且热处理变形很小的（氮化）轴
20Cr
渗碳淬火
回火
15
≤60
表面HRC
56～62
850
650
550
400
375
280
215
160
215
100
60
用于要求强度、韧性均较高的轴（如齿轮轴、蜗杆）
20CrMnTi
渗碳淬火
回火
15
表面HRC
56～62
1100
850
525
300
365
165
100
1Cr13
调质
≤60
187～217
600
420
275
155
275
130
75
用于腐蚀条件下工作的轴。
2Cr13
调质
≤100
197～248
660
450
295
170
275
130
75
1Cr18Ni9Ti
淬火
≤60
>60～180
>100～200
≤192
550
540
500
220
200
200
205
195
185
120
115
105
165
75
45
用于在高、低温及强腐蚀条件下工作的轴。
QT400-15
-
-
156～197
400
300
145
125
100
用于结构、形状复杂的轴
QT450-10
-
-
170～207
450
330
160
140
110
QT500-7
-
-
187～255
500
380
180
155
125
QT600-3
-
-
197～269
600
420
215
185
150
注：
1.表中所列疲劳极限数据，均按下式计算σ-1≈0.27（σb+σs），τ-1≈0.156（σb+σs）。
2.其他性能，一般可取τs≈（0.55～0.62）σs，σ0≈1.4σ-1，τ0≈1.5τ-1。
3.球墨铸铁σ-1≈0.36σb，τ-1≈0.31σb。
4.许用静应力[σ+1]=σb/[S]b，许用疲劳应力[σ-1]≈σ-1/[S]-1。
5.选用[σ-1]时，重要零件取小值，一般零件取大值。
各种发动机曲轴材料及热处理
用 途
材 料
预备热处理
最终热处理
工艺
硬度（HB）
工艺
层深（mm）
硬度（HB）
轿车、轻型车拖拉机
45
50Mn
QT600-3
正火
调质
正火
170～228
217～277
229～302
感应淬火
氮碳共渗：
570℃，180min油冷
氮碳共渗：
560℃，180min油冷
2～4.5
＞0.5
≥0.1
55～63
≥500HV0.1
＞650HV
载重车及拖拉机
QT600-3
45
45
正火
正火
调质
220～260
163～196
207～241
升级会员 