轴承类零件的热处理

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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.|MechNet|欢迎登陆中国机械专家网www.MechNet.com.cn

　　
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

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　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

　　要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr调质后中频表面淬火,表面硬度HRC≥52,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,HRC56-62.

　　2.(9)备注:  

　　内心强度不高,受力易扭曲变形表面硬度高,宜作高速低负荷主轴.热处理变形较大.

　　3.(10)备注:

　　心部有较高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有热处理变形.

　　4.(11)备注:

　　很高的心部强度,表面硬度极高,耐磨和变形量小.

　　5.(12)备注:

　　860-880℃正火

　　6.(13)备注:

　　或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62.

　　7.(14)备注:

　　加工和热处理步骤:

　　下料→锻造→正火→粗加工→调质→半精车外圆,钻中心孔,精车外圆,铣键槽→锥孔及处圆锥局部淬火,260-300℃回火→车各空刀槽,粗磨处圆,滚铣花键槽→花键高频淬火,240-260℃加火→精磨.