40cr機床齒輪熱處理工藝設計(編輯修改稿)
2025-07-03 19:12 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 07HBS。40Cr軸類零件軸類零件是機器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零 部件，傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件，其長度大于直徑，一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、 11 (二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等，一般應將其公差限制在尺寸公差范圍 精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。40Cr廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮40Cr優(yōu)越的機械性能，常將40Cr表面滲碳淬火，這樣就能得到需要的表面硬度。3 合金元素的作用1 40Cr鋼中鉻元素的作用(1)對鋼的顯做組織及熱處理的作用12 A、鉻與鐵形成連續(xù)固溶體，縮小奧氏體相區(qū)城。鉻與碳形成多種碳化物，與碳的親和力大于鐵和錳而低于鎢、鉬等．鉻與鐵可形成金屬間化合物σ相(FeCr)B、鉻使珠光體中碳的濃度及奧氏體中碳的極限溶解度減少C、減緩奧氏體的分解速度，顯著提高鋼的淬透性．但亦增加鋼的回火脆性傾向(2)對鋼的力學性能的作用A、提高鋼的強度和硬度．時加入其他合金元素時，效果較顯著B、顯著提高鋼的脆性轉變溫度C、在含鉻量高的FeCr合金中，若有σ相析出，沖擊韌性急劇下降(3)對鋼的物理、化學及工藝性能的作用A、提高鋼的耐磨性，經(jīng)研磨，易獲得較高的表面光潔度B、降低鋼的電導率，降低電阻溫度系數(shù)C、提高鋼的矯頑力和剩余磁感．廣泛用于制造永磁鋼D、鉻促使鋼的表面形成鈍化膜，當有一定含量的銘時，顯著提高鋼的耐腐蝕性能（特別是硝酸）。若有鉻的碳化物析出時，使鋼的耐腐蝕性能下降E、提高鋼的抗氧化性能F、鉻鋼中易形成樹枝狀偏析，降低鋼的塑性G、由于鉻使鋼的熱導率下降，熱加工時要緩慢升溫，鍛、軋后要緩冷2 40Cr鋼中硅元素的作用(1)對鋼的顯做組織及熱處理的作用A、作為鋼中的合金元素， ％。以固溶體形態(tài)存在于鐵素體或奧氏體中，縮小奧氏體相區(qū)B、提高退火、正火和淬火溫度，在亞共析鋼中提高淬透性C、硅不形成碳化物，有強烈的促進碳的石墨化的作用，在硅含量較高的中碳和高碳鋼中，如不含有強碳化物形成元素，易在一定溫度條件下發(fā)生石墨化D、在滲碳鋼中，硅減小滲碳層厚度和碳的濃度E、硅對鋼水有良好脫氧作用(2)對鋼的力學性能的作用A、提高鐵素體和奧氏體的硬度和強度，其作用較Mn 、Ni 、Cr . W 、Mo、V 等更強；顯著提高鋼的彈性極限、屈服強度和屈強比(σs/σb)．并提高應勞強度和疲勞比(σ1/σb)B、硅含量超過3 ％時顯著降低鋼的塑性和韌性；硅提高塑／脆轉變溫度C、硅易使鋼中形成帶狀組織，使橫向性能低于縱向性能D、改善鋼的耐磨性能(3)對鋼的物理、化學及工藝性能的作用A、降低鋼的密度、熱導率、電導率和電阻溫度系數(shù)B、硅鋼片的渦流損耗量顯著低于純鐵，矯頑力、磁阻和磁滯損耗較低．磁導率和磁感強度較高。但在強磁場中，硅降低磁感強度13 C、提高高溫時鋼的抗氧化性能，但硅含量高時，表面脫碳加劇D、 ％的鋼，其變形加工較為困難E、硅降低鋼的可焊性3 40Cr鋼中錳元素的作用(1)對鋼的顯做組織及熱處理的作用A、錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，工業(yè)用鋼中一般均含有一定量的錳B、錳固溶于鐵素體和奧氏體中．擴大奧氏體區(qū)，使臨界溫度A4點升高，A3點降低，(α+γ)區(qū)下移．當錳含量超過12％時，上臨界點降至室溫以下，使鋼在室溫時形成單一奧氏體組織。在降低共析溫度同時，使共析體中的碳含量減少C、錳強烈降低鋼的Ar1和馬氏體轉變溫度(其作用僅次于碳）和鋼中相變的速度，提高鋼的淬透性，增加殘余奧氏體含量D、使鋼的調(diào)質(zhì)組織均勻、細化，避免了滲碳層中碳化物的聚集成塊，但增大了鋼的過熱敏感性和回火脆性傾向E、錳是弱碳化物形成元素(2)對鋼的力學性能的作用A、錳強化鐵素體或奧氏體的作用不及碳，磷、硅，在增加強度的同時，對延展性無影響B(tài)、由于細化了珠光體，顯著提高低碳和中碳珠光體鋼的強度，使延展性有所降低C、通過提高淬透性而提高了調(diào)質(zhì)處理索氏體鋼的力學性能D、在嚴格控制熱處理工藝、避免過熱時的晶粒長大以及回火脆性的前提下，錳不會降低鋼的韌性(3)對鋼的物理、化學及工藝性能的作用A、隨錳含量的增加，鋼的熱導率急劇下降，線脹系數(shù)上升，使快速加熱或冷卻時形成較大內(nèi)應力，工件開裂傾向增大B、使鋼的電導率急劇降低，電阻率相應增大，電阻溫度系數(shù)下降C、使矯頑力增大，飽和磁感、剩余磁感和磁導率均下降，因而錳對永磁合金有利，對軟磁合金有害D、錳含量很高時，鋼的抗氧化性能下降E、使鋼中的硫形成較高熔點的MnS ，避免了晶界上的FeS 薄膜，消除鋼的熱脆性，改善熱加工性能F、高錳奧氏體鋼的變形阻力較大，且鋼錠中柱狀結晶明顯，鍛軋時較易開裂 G、由于提高了淬透性和降低了馬氏體轉
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