发动机的常用材料及其机械性能.docx

1、发动机的常用材料及其机械性能气缸体材料灰铸铁(GB9439-88)常用材料及其机械性能牌号铸件壁厚(mr)i最小抗拉强度cr b MPa硬度HB大于至2.510130110166HT100102010093 14020309087 13130508082 1222.510175137205HT150102014511917920301301101663050120141157HT2002.5102201572361020195148222应用举例盖、外罩、油盘、手轮、手 把、支架等。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。气缸

2、、齿轮、底架、机体、飞轮、齿条、衬筒、一般机床12030170134200铸有导轨的床身及中等压力3050160128192(8MPa以下0油缸、液压泵 和阀的壳体等。HT2504.010270175262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。1020240164 246203022015723630502001502251020290182272HT3002030250168251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何 机床铸有导轨的床身、咼压油3050230161241HT35010203401992992030

3、290182272缸、液压泵和滑阀的壳体等。3050260171257注：灰铸硬度，系由经验关系式计算，即 d b 196Mpa时，HB=RH( 100+0.438 r b);当 d b196Mpa时，HB=RH( 44+0.724 d b)。RH般取 0.80 1.20。球墨铸铁:机猛性能牌号基林讥液FdtV %ai/HB应用举例QT400-17铁辨400250176W179容车、施竝机康底盘零件1閔大气圧阀门的阀体、阀QT20-10铁环4202701030038HRC當车、拖拉机传动齿轮牌号抗担逼度屈服强度 也MPa蟹伸率范鬧疇化率tt禺不小于HB不力于RuT42042033*0.52OO

4、-2SORUT36O3503000.75193-174珠光体十石RtfEUD3402*0101?0-24?50珠光住 十蟹盍体十E300240L 140-ir+殊光体+石RnTitid2601953121-1P7按素体+石墨材料牌号热处理毛坯直径(mm)硬度HB抗拉强度存屈服强度弯曲疲劳极限0-1 A扭转疲劳极限T1 A许用弯曲应力备 注0+1【0-0Q235-A-4402401801051257040用于不重要或载荷不大的轴正火251564202501801001257040正火100300103156380200155901257040用于载荷不大，要求韧性较高的场合。回火30050037

5、0190150855007003601801458035正火25875403202301301657545用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。正火100300500260205115回火3005001431874802401901105007501371874602301851057501000440220175100调质100300540280220125正火252416103602601501959555正火1003001622175802902351351959555应用最广泛。回火300500560280225130500750156217540270215125调质20021725

6、5650360270155215100602510008004852802451207010030022926970050032018524512070用于载荷较大，而无很大冲击的重要轴。300500650450295170500800217255600350255145259007504452552451207035SiMn100300217269750450320185性能接近40Cr，用于中小型轴。42SiMn30040021725570040029517024512070400 50019625565038027516040MnB调质25100080048528024512070性能同

7、40Cr，用于重要的轴。 2002412867505003351952451207040CrNi调质25100080048528028513075用于很重要的轴251008505002852451207035CrMo调质10030030050020726975070065055050045035032029520018517024512070性能接近40CrNi，用于重载荷的轴。50080060040027015510030030050021726919624170065055050033531019517527512070性能接近于35CrMo。50080018724160040027015

8、52510008504952852751207037SiMn2MoV调质20040026930224128688083070065042539524523027512070用于高强度、大尺寸和重载荷的轴。400 60024126978060037021538CrMoAIA调质30229100085049528527512575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HRC56 6285065055040037528021516021510060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HRC56 6211008505

9、253003651651001Cr13调质 6018721760042027515527513075用于腐蚀条件下工作的轴。2Cr13调质 1001972486604502951702751307560180100200500200185105QT400-15-156197400300145125100用于结构、形状复杂的轴QT450-10-170207450330160140110QT500-7-187255500380180155125QT600-3-197269600420215185150注：1.表中所列疲劳极限数据，均按下式计算 b -严0.27（ b b+b s） , t j #0

10、.156（恥+b s） o2.其他性能，一般可取 T s#（0.55 0.62） b s, b 0#1.4 b -1 , t 0#1.5 t -1。3.球墨铸铁 b -1 #0.36 b b, t -1 #0.31 b bo4.许用静应力b +1= b b/S b,许用疲劳应力b -1 # b-1/S -1 o5.选用b -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（HE）工艺层深（mn）硬度（HE）45正火170228感应淬火2 4.555 63轿车、轻型车拖拉机50Mn调质217277氮碳共渗：570 C，180min油冷 0.5

11、500HV0.1QT600-3正火229302氮碳共渗：560 C，180min油冷 0.1650HVQT600-3正火220 260感应淬火，自回火2.9 3.546 58载重车及拖拉机45正火163196感应淬火，自回火3 4.555 6345调质207241感应淬火，自回火3 5545正火氮碳共渗0.9 1.2300HV10重型载重车QT900-2正火+回火280 32135CrMo调质216269感应淬火3553 58QT600-3正火+回火240 300大马力柴油机35CrNi3Mo调质+稳定化处理渗氮，490 C，60h 0.3 600HV35CrMo调质离子渗氮，515 C，40

12、h 0.5 550HVQT600-3正火+回火渗氮，510 C, 120h 0.7 600HV各种凸轮轴材料及热处理工艺用途材料预备热处理最终热处理工艺硬度（HE）工艺层深（mn）硬度（HB小拖拉机QT600-3正火229302贝氏体等温淬火贝氏体等温淬火氮碳共渗43 500.1 0.15 700HV轿车合金铸铁去应力退火241302感应淬火3.0 6.0颈 55 63吉普45调质187229齿4558载重车45正火163197感应淬火2.5 5.5颈 55 63齿4558拖拉机QT600-3去应力退火230280贝氏体等温淬火 4520渗碳、淬火回火1.3 1.758 62重型车QT600-

13、3去应力退火 170贝氏体等温淬火43 5150正火感应淬火、回火1.5 2.059 63船20CrMnTi正火-渗碳、淬火、回火1.7 2.256 61大马力机50Mn退火241285感应淬火 凸轮2558 62柴油机去应力退火轴颈1.5 455 62车45正火-感应淬火、回火1.3 2.550 55机床主轴材料和热处理工作条件材料热处理硬度原因使用实例1）与滚动轴承配合2）轻载荷或中等载荷，转速低3）精度要求不高4）稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略不计45调质处理220 250HB1）调质后，保证主轴具有一定强度2）精度要求不高一般机床主轴1）与滚动轴承配合2）轻载荷或中等载荷，转速略高3）

14、装配精度要求不太高4）冲击和交变载荷可以忽略不计45调质后局部整体淬硬42 47HRC1）有足够的强度2）轴颈及配件装拆处得到需要的硬度3）简化热处理操作4）不承受较大冲击载荷龙门铳床，立式铳床 小型立式车床等的主 轴1）与滚动轴承配合2）轻载荷或中等载荷，转速低PV 150INn/（cm 2 s）3）精度要求不很高4）冲击,交变载荷不大45正火170 217HB1）正火或调质后保证主轴具有一定的强度和韧性2）轴颈处有滑动摩擦，需要有较高的硬度C650、C660、C8480等大重型车床主轴调质220 250HB轴颈部分表面淬硬48 53HRC1）与滚动轴承配合2）承受中等，转速较高3）精度要求

15、较高4）交变,冲击载荷较小40Cr(42MnVB)淬硬调质后局部淬硬42 47HRC或52 57HRC1）为保证有足够的强度，选用 40Cr调质2）轴颈和配件装拆处得到需要的硬度3）若无冲击力，硬度要求取高值齿轮铣床，组合车床 等的主轴1）与滚动轴承配合2）承受中等，转速较高3）精度要求较高4） 交变,冲击载荷较小5） 工作中受冲击载荷40Cr(42MnVB)调质220 250HB1）调质后主轴有较高的强度和韧性2）轴颈处得到需要的硬度铣床，龙门铣床，车床等的主轴轴颈部分表面淬硬48 53HRC1）与滑动轴承配合2）承受中等载荷，转速较高PV V2400N m/（cm s）3）承受较高的交变和

16、冲击载荷4）精度要求较高40Cr(42MnVB)调质处理220 250HB或250 280HB1）调质后主轴有较高的强度和韧性2）为获得良好的耐磨性选择表面淬硬3）配件装拆部分有一定硬度车床主轴或磨床砂轮主轴（ 80mm以下）轴颈部分表面淬火52 57HRC装拆配件处表面淬硬48 53HRC1）与滑动轴承配合22）承受中等载荷，转速较PV V 400N m/（cm s）提高3）承受较高的交变和冲击载荷4）精度要求更高40Cr(42CrMn)调质处理轴颈部分表面 淬火装拆配件处表 面淬硬表面硬度56 61HRC1）调质后主轴有较高的强度和韧性2）为获得良好的耐磨性选择表面淬硬3）配件装拆部分有一

17、定硬度磨床砂轮主轴1）与滑动轴承配合2）承受中等载荷或重载荷PV 59HRC装拆配件处表面淬硬50 55HRC1）与滑动轴承配合2）承受中等载荷或重载荷PV 59HRC1）获得高的表面硬度和良好的耐磨性能2）超精磨性好，粗糙度易降低较高精度的磨床主轴1）与滑动轴承配合2）受重载荷，转速很高3）精度要求极高，轴隙 0.003mm4）受很高的疲劳应力和冲击载荷38CrMoAIA正火或调质250 280HB1）有很高的心部强度2）达到很高的表面硬度，不易磨损保持精度稳定3）优良的耐疲劳性能4）畸变量小高精度磨床主轴，镗 床主轴、坐标镗床等 的主轴渗氮A900HV1）与滚动或滑动轴承配合，转速较低2）

18、受轻载荷或中等载荷50Mn2正火192 241HB对于大直径主轴，当热处理设备或技术有困难时，可用此材料重型机床主轴1）与滑动轴承配合2）受中等载荷心部强度不高，但转速很高3）精度要求不太高4）不大的冲击压力和较高的疲劳应力20Cr20MnVB20Mn2B渗碳后淬硬表面硬度56 63HRC1）心部强度不高，受力易扭曲畸变2）表面硬度高，适用于高速低载荷主轴高精度精密车床，内 圆磨床等的主轴1）与滑动轴承配合2）重载荷，高速运转3）高的冲击力4）很高的交变载荷20CrMnTi12CrNi3渗碳后淬硬表面硬度56 63HRC1）很高的表面硬度冲击韧性和心部强度2）热处理畸变比20Cr小转塔车床、齿

19、轮磨床、 精密丝杆车床、重型齿轮铳床等的主轴半轴常用材料及技术要求产品钢号预处理整体调质感应淬火渗碳淬火杆部(HRC)法兰(HRC)层深(mm)硬度(HRC)层深(mm)硬度(HRC)轿车和吉普40Cr正火28 3228 324 650 55-40MnB正火41 47-20CrMnTi正火-1.5 1.858 6342CrMo正火37 4122 321250 55-载重车40Cr正火-3649 62-12Cr2Ni4A正火-1.2 1.658 6340MnB正火187241HB-4752 5840MnB调质229269HB-4752 63重型车40CrMnMo退火 255HB37 44-40Cr正火-71050 5540CrNi退火-81053 60展10-1常用齿轮材料及其力学特性材料牌号热处理方肚强度极限(y(/MPa朗眼极限 a/MPa枝度(HBS)齿芯部