45鋼ca6140臥式車床主軸熱處理工藝設(shè)計(jì)-文庫吧在線文庫
【正文】 溫加熱區(qū)處于鐵素鐵和奧氏體兩相區(qū)（圖 ）鐵素體及奧氏體晶粒細(xì)小，冷卻后，由于晶粒得到細(xì)化，鋼材的塑性性能就好。隨淬火溫度升高，塊狀鐵素體較少。 . 外觀 經(jīng)調(diào)制處理后，用肉眼觀察零件表面有無裂紋，燒傷等缺陷。軸、桿類零件外圓熱處理后允許變曲量及軸、套和環(huán)類零件內(nèi)孔熱處理后的允許變形量參見表 71和 72. 表 72 孔徑公稱尺寸 10 11 18 19 30 31 50 51 80 81 120 121 180 181 260 261 360 361 500 一般孔余量 . 復(fù)雜孔余量 注： ，應(yīng)選用上限，薄壁零件（外徑 /內(nèi)徑 2 者 ） 應(yīng)取上限。虛榮的成就感在沒人的時(shí)候也總會(huì)冒上心頭。 ” 大 學(xué) 三年，但它給我的影響卻不能用時(shí)間來衡量，這三年以來，經(jīng)歷過的所有事，所有人，都將是我以后生活回味的一 部分，是我為人處事的指南針。想借此機(jī)會(huì)感謝三年以來給我?guī)椭乃欣蠋煛⑼瑢W(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可 缺少 的一部分。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 26 、 對(duì)稱， 孔 是光滑圓孔或花鍵孔。 80mm以上短實(shí)心軸可取下限。 2.檢驗(yàn)硬度前，應(yīng)將零件表面清理干凈，去除氧化皮，脫碳層及毛刺等。如圖 所示的金相組織，網(wǎng)狀，針狀鐵素體共存，珠光體粗大，鋼材的塑性性能差， Ws值低（ 37%），又如圖 3 的金相照片，組織為 F 塊 +P 片 是正火處理后所要求的良好組織，雖然б s、б b強(qiáng)度指標(biāo)并不是最高，但在鋼材強(qiáng)度值富余量較大的情況下，犧牲一點(diǎn)強(qiáng)度值而獲得較高的塑性 Wb、 Ws值是生產(chǎn)需要。 圖 55 回 火馬氏體組織 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 19 低溫人工時(shí)效 將 主軸零件 加熱到 120～ 150℃ 進(jìn)行去應(yīng)力退火， 長時(shí)間保溫后（ 520 小時(shí)）取出在空氣中冷卻。 2) 火焰加熱淬火 火焰加熱淬火是應(yīng)用氧 乙炔 (或其他可燃?xì)?)火焰對(duì)零件表面進(jìn)行加熱，隨后冷卻的工藝。 感應(yīng)加熱淬火的主要不足是：設(shè)備較貴、復(fù)雜零件的感應(yīng)器不易制造，且不適用于單件生產(chǎn)。 ②中頻感應(yīng)加熱淬火 ： 常用工作頻率為 2500～ 8000Hz，淬硬深度一般為 2～ 10mm，適用于淬硬層要求較深的大、中型零件，如直徑較大的軸類和較大模數(shù)的齒輪等。 1)感應(yīng)加熱淬火 感應(yīng)加熱淬火是利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。現(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量量都不高到%，芯部強(qiáng)度已經(jīng)很高，應(yīng)用上不多見。 溫 度 ℃ 時(shí)間 r/min 水淬 空冷 120～ 200 3～ 5 820～ 860 min/mm 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 13 圖 53 高溫回火工藝曲線 高溫回火的溫度在 Ac1以下，所以沒有重結(jié)晶過程；不能細(xì)化鋼的晶粒和組織，但可以消除或降低因鍛軋而存在的內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，便于切削加工。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 12 圖 52 淬火工藝曲 線 45 鋼的奧氏體穩(wěn)定性差，加熱后需快速淬火冷卻才能獲得高硬度的馬氏體組織。 45 鋼調(diào)質(zhì)件淬火后的硬度應(yīng)該達(dá)到 HRC56～ 59，截面大的可能性低些，但不能低于 HRC48。不 然，可能會(huì)出現(xiàn)因加熱不均勻，造成硬度不足的現(xiàn)象。正火 的保 溫時(shí) 間按每毫米 ～ 算。 調(diào) 質(zhì) 熱處理是為了提高主軸的綜合性能，以滿足心部的強(qiáng)度要求，同時(shí)在表面淬火時(shí)能獲得均勻的硬化層，為了更好的發(fā)生調(diào) 質(zhì)效果，安排在粗加工之后 進(jìn)行。因此選用合金調(diào) 質(zhì) 鋼， 因此采用價(jià)格便宜 、 可鍛性和切割加工性皆好的 45 鋼 。再設(shè)計(jì)裝配使用正常情況下，應(yīng)考慮選用高屈服強(qiáng)度材料。 提高耐磨性，一是要材料有高硬度 ， 若材料中存在耐磨硬顆粒，更有利。 所有機(jī)械零件在工作過程中的實(shí)效疲勞斷裂與斷裂失效的 50%～90%時(shí) ，疲勞斷裂一般會(huì)發(fā)生突然，危害性大，疲勞斷裂是發(fā)生在零件的局部應(yīng)力區(qū)，某些晶粒在變應(yīng)力作用下形成微裂紋，隨著循環(huán)數(shù)的增加，裂紋繼續(xù)擴(kuò)展，導(dǎo)致最終疲勞斷裂。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 金屬材料與熱處理技術(shù) 2 第 1 章 主軸的服役條件及可能的失效形式 主軸的工作條件 機(jī)床主軸的某些部位承受著不同程度的摩擦，特別是軸頸部位，因?yàn)檩S頸與某些軸承配合時(shí)，摩擦較大，所以部位應(yīng)具有較高的硬度及增強(qiáng)耐磨性。隨著現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)金屬材料的性能要求越來越高。 現(xiàn)在工業(yè)的迅速發(fā)展對(duì)機(jī)械零部件，工模具等提出的要求愈來愈高。 失效形式 長期交變載荷作用易導(dǎo)致疲勞斷裂（包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞斷裂）；承受大載荷或沖擊載荷會(huì)引起過量變形、斷裂，長期承受較大摩擦，軸頸及花鍵表面會(huì)出現(xiàn)過量磨損。 磨粒 磨損是由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體接觸時(shí)，滑動(dòng)表面高低不平，凸出的硬質(zhì)點(diǎn)將軸的接觸面刨出溝槽或劃傷而產(chǎn)生的破壞。引起彈性變形的原因是零件 剛 度不夠，除結(jié)構(gòu)因素外， 還取決與材料的彈性模量，因此， 要預(yù)防彈性變形失效，因選擇彈性模量高的材料 來 制作零件。因?yàn)橹鬏S承 受變彎曲用力和 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，但由于承受的載荷并不是很大，轉(zhuǎn)速也不高，沖擊作用也不大，所以具有一般的綜合力學(xué)性能即可。 Mn 的含碳量為 %～ %，在 鋼中的作用是可以提高鋼的淬透性， Mn 固溶于鐵素體中還可以起到固溶強(qiáng)化作用。 滲氮 1. 與滑動(dòng)軸承配合 2. 重載荷，高轉(zhuǎn)速 3. 精度高，軸隙小 4. 高疲勞，高沖擊 38CrMoVA 調(diào)質(zhì) 250～280HBS 滲氮≥ 900HV 高精度磨床的主軸鏜床鏜桿 淬火 1. 與滑動(dòng)軸承配合 2. 中輕載荷 3. 精度不高 4. 低沖擊，低疲勞 45 正火 170～217HBS或調(diào)質(zhì)220～ 250HBS小規(guī)格局部整體淬火 42～47HRC 大規(guī)格軸頸表面感應(yīng)淬火 48～52HRC 龍門銑床 、 立銑 、小型立式車床等小規(guī)格主軸，CA61C8480
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