⑶对齿轮资料的功能要求：①高的曲折疲惫强度；②高的耐磨性和触摸疲惫强度；③轮齿心部要有满足的强度和耐性。

　　轴是机械工业中最根底的零部件之一，首要用以支承传动零部件并传递运动和动力。

　　⑴轴的作业条件：①传递扭矩，接受交变改变载荷效果。一起也往往接受交变曲折载荷或拉、压载荷的效果。②轴颈接受较大的磨擦。③接受必定的过载或冲击载荷。

　　⑵轴的首要失效方式：①疲惫开裂因为受交变的改变载荷和曲折疲惫载荷的长时间效果，构成轴的疲惫开裂，这是最首要的失效方式。②开裂失效因为受过载或冲击载荷的效果，构成轴折断或扭断。③磨损失效轴颈或花键处的过度磨损使形状、尺度发生变化。

　　金属资料、高分子资料、陶瓷资料及复合资料是现在的首要工程资料。高分子资料的强度、刚度较低、易老化，一般不能用于制作接受载荷较大的机械零件。但其减振性好，耐磨性较好，适于制作受力小、减振、耐磨、密封零件，如轻载齿轮、轮胎等。陶瓷资料硬而脆，一般也不能用于制作重要的受力零部件。但其具有高熔点、高硬度、耐蚀性好、红硬性高级特色，可用于制作高温下作业的零部件、耐磨耐蚀零部件及切削刀具等。复合资料克服了高分子资料和陶瓷资料的缺乏，具有高比强度、高减振性、高抗疲惫才能、高耐磨性等优异功能，是一种很有发展前途的工程资料。与以上三类工程资料比较，金属资料具有优秀的运用功能和工艺功能，贮藏量大，生产成本比较低、广泛用于制作各种重要的机械零件和工程构件，是机械工业中最首要、运用最广泛的一类工程结构资料。下面介绍几种钢制零部件的选材及热处理工艺剖析。

　　速度较大或中等荷下作业的齿轮，齿部硬度要求较高（如钻床变速箱中的非必须齿轮）

　　正火后硬度一般为180207hb其切低速01ms低载荷下作业的不重要的变速箱齿轮和挂轮架齿轮45840860正火156217hb低速01ms低载荷下作业的齿轮如车床溜板上的齿轮45820840回火200250hb中速中载荷或大载荷下作业齿轮如车床变速箱中的非必须齿轮45高频加热水冷300340回火4550hrc速度较大或中等荷下作业的齿轮齿部硬度要求较高如钻床变速箱中的非必须齿轮45高频加热水冷240230回火5055hrc高速中等载荷要求齿面硬度高的齿轮如磨床砂轮箱齿轮45高频加热水冷180200回火5460hrc速度不大中等载荷断面较大的齿轮如铣床作业面变速箱齿轮立车齿轮40cr42simn45mnb840860回火200230hb中等速度24ms中等载荷下作业的高速机床走刀箱变速箱齿轮40cr42simn调质后高频加热乳化液冷却260300回火5055hrc高速高载荷齿部要求高硬度的齿轮40cr42simn调质后高频加热乳化液冷却180200回火5460hrc10高速中载荷受冲击模数5的齿轮如机床变速箱齿轮龙门铣床的电动机齿轮20cr20mn2b900950渗碳直接淬火或800820回火5863hrc11高速重载荷受冲击模数6的齿轮如立车上的重要齿轮20simnvb20crmnti900950回火5863hrc12高速重载荷形状杂乱要求热处理变形小的齿轮38crmoal38cral正火或调质后510550氮化850hv以上13在不高载荷下作业的大型齿轮50mn265mn820840241hb14传动精度高要求具有必定耐磨性的大齿轮35crmo850870回火热处理后精切齿形255302hb削加工功能好

　　机床传动齿轮作业时受力不大，作业较平稳，没有激烈冲击，对强度和耐性的要求都不太高，一般用中碳钢（例如45钢）经正火或调质后，再经高频感应加热外表淬火强化，进步耐磨性，外表硬度可达52~58HRC。关于功能要求较高的齿轮，可选用中碳合金钢（例如40Cr等）。其工艺道路为：备料→铸造→正火→粗机械加工→调质→精机械加工→高频淬火低温回火→安装。

　　低速（0.1m/s）、低载荷下作业的不重要的变速箱齿轮和挂轮架齿轮

　　图13-8为C620车床主轴简图。该主轴接受交变改变和曲折载荷。但载荷和转速不高，冲击载荷也不大。轴颈和锥孔处有磨擦。按以上剖析，C620车床主轴可选用45钢，经调质处理后，硬度为220~250HB，轴颈和锥孔需进行外表淬火，硬度为46~54HRC。其工艺路

　　齿轮是机械工业中运用广泛的重要零件之一，首要用于传递动力、调理速度或方向。

　　⑴齿轮的作业条件：①啮合齿外表接受较大的既有翻滚又有滑动的激烈磨擦和触摸疲惫压应力。②传递动力时，轮齿类似于悬臂梁，轮齿根部接受较大的曲折疲惫应力。③换挡、发动、制动或啮合不均匀时，接受冲击载荷。

　　机床齿轮的选材是依其作业条件（园周速度、载荷性质与巨细、精度要求等）而定的。表13-3列出了机床齿轮的选材及热处理。

　　正火工序作为预备热处理，可改进安排，消除铸造应力，调整硬度便于机械加工，并为后续的调质工序做好安排预备。正火后硬度一般为180~207HB，其切削加工功能好。经调质处理后可获得较高的归纳力学功能，进步齿轮心部的强度和耐性，以接受较大的曲折应力和冲击载荷。调质后的硬度为33~48HRC。高频淬火低温回火可进步齿轮外表的硬度和耐磨性，进步齿轮外表触摸疲惫强度。高频加热外表淬火加热速度快，淬火后脱碳倾向和淬火变形小，一起齿面硬度比一般淬火高约2HRC，外表构成压应力层，然后进步齿轮的疲惫强度。齿轮运用状态下的显微安排为：外表是回火马氏体剩余奥氏体，心部是回火索氏体。

　　与机床齿轮比较，轿车、拖拉机齿轮作业时受力较大，受冲击频频，因而对功能的要求较高。这类齿轮一般运用合金渗碳钢（例如：20CrMnTi、20MnVB）制作。其工艺道路为：备料→铸造→正火→机械加工→渗碳→淬火低温回大→喷丸→磨削→安装。正火处理的效果与机床齿轮相同。经渗碳、淬火低温回火后，齿面硬度可达58~62HRC，心部硬度为35~45HRC。齿轮的耐冲击才能、曲折疲惫强度和触摸疲惫强度均相应进步。喷丸处理能使齿面硬度进步约2~3HRC，并进步齿面的压应力，进一步进步触摸疲惫强度。齿轮在运用状态下的显微安排为：外表是回火马氏体剩余奥氏体碳化物颗粒，心部淬透时是低碳回火马氏体（铁素体），未淬透时，是索氏体铁素体。

　　高速、中载荷、受冲击、模数5的齿轮（如机床变速箱齿轮、龙门铣床的电动机齿轮）

　　线为：备料→铸造→正火→粗机械加工→调质→精机械加工→外表淬火低温回火→磨削→安装。正火可改进安排、消除铸造缺点，调整硬度便于机械加工，并为调质做好安排预备。调质可获得回火索氏体，具有较高的归纳力学功能，进步疲惫强度和抗冲击才能。外表淬火低温回火可获得高硬度和高耐磨性。表13-5给出了机床主轴的选材和热处理。

　　⑶对轴用资料的功能要求：①高的疲惫强度，以避免疲惫开裂。②杰出的归纳力学功能，以避免冲击或过载开裂。③杰出的耐磨性，以避免轴颈磨损。

　　对轴类零部件进行选材时，应根据作业条件和技能要求来决议。接受中等载荷，转速又不高的轴，大多选用中碳钢（例如45钢），进行调质或正火处理。关于要求高一些的轴，可选用合金调质钢（例如40Cr）并进行调质处理。对要求耐磨的轴颈和锥孔部位，在调质处理后需进行外表淬火。当轴接受重载荷、高转速、大冲击时，应选用合金渗碳钢（例如20CrMnTi）进行渗碳淬火处理。

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