【正文】 工藝說明如下： （ 1） 驅(qū)動軸零件經(jīng)鍛造后（ 40Cr 鋼鍛造溫度始鍛溫度為 1100℃，終鍛溫度為 800℃）進行正火處理。 熱處理工藝的確定 下料→鍛造→正火（預(yù)先熱處理）→粗加工→調(diào)制 → 248。田間試驗 500h 未發(fā)現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。 試驗表明，采用第一種工藝方案時，由于強度比較低，當與行星架錐度緊配合比較好時，常在錐度部分與法蘭盤連接處發(fā)生剪切斷他過過渡區(qū)的材料剪切強度，驅(qū)動軸將在花鍵根部迅速剪切斷裂，壽命更低。的壓應(yīng)力，由于是通花鍵，可以一次連續(xù)淬火，沒有過渡區(qū)。90 外圓高頻淬火目的是提高耐磨性，其與法蘭盤連接處直徑大，應(yīng)力小，故強度足夠。 花鍵軸：棒料鉆孔→調(diào)質(zhì)→加工成形→花鍵中頻淬火。 工藝路線如下： 法蘭盤：鍛造 →調(diào)質(zhì)→加工成形（花鍵孔只加工內(nèi)孔，鍵槽未拉）→ 248。 在設(shè)備條件不變的情況下，第二種方案的生產(chǎn)周期比較長，生產(chǎn)成本較高。 該工藝方案的優(yōu)點是：克服了第一方案的調(diào)質(zhì)效果不良，以及錐度與花鍵交界危險斷面處恰好是高頻淬火熱影響處的弱點，其使用性能將比第一方案大為改善。23）→ 248。23 孔（應(yīng)留加工余量，以備擴孔成 248?；ㄦI與錐度交界處恰好是花鍵高頻淬火的過渡區(qū)（熱影響區(qū)），此處的強度比未經(jīng)表面淬火的還差，而又是應(yīng)力集中的危險斷面。 該工藝方案的缺點是：加工余量大，浪費材料，調(diào)質(zhì)效果不好。90 圓柱面與花鍵兩處高頻淬火。當強度較高時，采用較低的回火溫度，反之選用較高的回火溫度。 (2)最終熱處理 調(diào)質(zhì)鋼的最終熱處理是淬火加高溫回火。 40Cr 熱處理工藝特性 (1)預(yù)備熱處理 調(diào)至鋼經(jīng)加熱后，必須 經(jīng)過預(yù)備熱處理來降低硬度，便于切削加工，消除熱加工時造成的組織缺陷。驅(qū)動軸材料依據(jù)其工作條件選用，中型重車選用 40Cr，重型載重車選用 40CrMnMo。通常是輕型車、尺寸較小的驅(qū)動軸選用中碳鋼；重型車、尺寸較大和工作應(yīng)力大的驅(qū)動軸選用淬透性和強韌性較好的合金鋼。 4. 拖拉機驅(qū)動軸生產(chǎn)工藝路線及分析 拖拉機驅(qū)動軸的選材 按照驅(qū)動軸對材料力學(xué)性能的要求，驅(qū)動軸常用材料是中碳鋼或中碳合金鋼，如 4 40Cr、 40MnB、 40CrMnMo 等。例如低合金高強度鋼當碳的質(zhì)量分數(shù)超過 %，雖然，隨著碳的質(zhì)量分數(shù)的增高強度持續(xù)增高，但鋼的韌性特別是斷裂韌度顯著下降。加入能抑制ε 溶解和 Fe3C 析出的合金元素 Si 等，提高回火穩(wěn)定性，將一類回火脆性的溫度提高。應(yīng)用于航空航天結(jié)構(gòu)的低合金超高強度結(jié)構(gòu)鋼就是以調(diào)質(zhì)鋼為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。調(diào)質(zhì)鋼不一定都進行調(diào)質(zhì)處理，因為回火索氏體組織不能充分發(fā)揮碳提高鋼的強度方面的潛力，所以當零件以提高強度和疲勞強度為主要目的時，可采用淬火加低溫回火代替調(diào)質(zhì)。 最終熱處理為調(diào)質(zhì)，碳鋼淬火溫度為 Ac3+(30~50)℃ ，合金鋼 可適當提高淬火溫度，回火溫度為 500~650℃，具體回火溫度按硬度取，要求強度高的選下限。對合金含量較低的鋼，可采用正火或完全退火，對合金含量較高的鋼采用正火加高溫回火做預(yù)備熱處理。具有較高的強度和硬度，調(diào)質(zhì)后可獲得回火索氏體具有較高的強度、塑性、韌性、疲勞極限、斷裂韌度和較低的韌脆性轉(zhuǎn)折溫度，可以滿足工件使用的性能要求，少量合金元素的加入顯著增加了鋼的淬透性，一般采用油淬，油淬的臨界直徑是 30~40mm，適用制造較重的調(diào)質(zhì)件，如機床主軸、 汽車、拖拉機上的連桿、螺栓等。 組織轉(zhuǎn)變及淬透性 40Cr 是調(diào)質(zhì) 鋼，用于制造在重載荷作用下同時又受沖擊載荷作用的一些重要零件，要求零件具有高強度、高韌性相結(jié)合的良好的綜合力學(xué)性能。 可推遲珠光體相變，使 Ms 點降低，提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性，從而降低淬火臨界冷卻速度，提高鋼的淬透性。 可提高α相的再結(jié)晶溫度，使鋼中明顯出現(xiàn)回火脆性，可改變鋼的各相組織，增加珠光體數(shù)量。顯著阻礙碳化物的聚集，阻礙鋼在回火時消除各類畸變的作用，而且一般都推遲了淬火鋼α相的回復(fù)、再結(jié)晶和碳化物聚集過程，從而抑制了鋼的硬度、強度的降低，增強了鋼的回火穩(wěn)定性。 如果形成難溶解的特殊碳化物，則在加熱時，如果保溫時間不足，將會得到成分極不均勻的奧氏體。顯著的將α相的再結(jié)晶溫度推向高溫，使鋼中明顯出現(xiàn)回火脆性，強烈的阻止馬氏體分解的進一步發(fā)展，可改變鋼的各相組織，增加珠光體數(shù)量。在鋼中可形成碳化物，其為過渡過度族元素，在周期表中位于鐵的左邊，可降低鋼的共析點含碳量以及碳在 γ 中的最大固溶度，大量加入可使 γ 相區(qū)消失，得到全部鐵素體組織。 主要目的是增大鋼的淬透性，全部淬透零件在高溫回火后可獲得高而均勻的綜合力學(xué)性能，特別是高的屈強比，顯著強化鐵素體，比在一定范 圍內(nèi)還能提高鋼的韌性。可顯著地減慢馬氏體在較低溫度的分解，但不減慢在 400～ 500℃回火時馬氏體的分解，顯著阻礙碳化物的聚集，阻礙鋼在回火時消除各類畸變的作用，而且一般都推遲了淬火鋼α相的回復(fù)、再結(jié)晶和碳化物聚集過程，從而抑制了鋼的硬度、強度的降低，增強了鋼的回火穩(wěn)定性。其對碳在奧氏體中的擴散系數(shù)影響不大，對奧氏體形成速度無甚影響，可升高 A1 點，相對的減緩了奧氏體的形成速度。 應(yīng)用舉例：較重要的調(diào)質(zhì)件如汽車轉(zhuǎn)向螺桿，連桿螺栓，進氣閥，齒輪等。 3 40Cr 的基本性質(zhì) 40cr 的化學(xué)成分及力學(xué)性能 化學(xué)成分： 碳的含量為 ~% 硅的含量為 ~% 錳的含量為 ~% 鉻的含量為 ~% 力學(xué)性能： 退火硬度：小于 207HBS 正火硬度：小于 250HBS 調(diào)制處理：試樣直徑為 25mm, 850℃淬火加熱油淬 520℃回火后，抗拉強度為 980 兆帕，屈服點為 785 兆帕，斷面收縮率為 45%，沖擊吸收功為 47J,沖擊韌性為 千焦 /平方米 特性：調(diào)質(zhì)后，有良好的綜合性能，低溫沖擊性良好，缺口敏感性較低，有好的淬透性，正火調(diào)質(zhì)后加工性能良好。磨削后存在的磨痕深度不大于 ，同一橫斷面不允許超過兩處。 驅(qū)動軸表面不應(yīng)有折疊、凹陷、砸痕、裂紋等缺陷。 驅(qū)動軸磁力探傷后應(yīng)退磁。 粗糙度：法蘭盤安裝端面不大于 ，非加工及桿根部圓角為毛坯表面，經(jīng)過加工的桿部不大 于 （噴丸處理允許增大到 ），桿根部圓角不大于 ，花鍵外圓定心表面不大于 ，花鍵齒側(cè)定心表面不大于 ，與軸承配合表面不大于 。在保證驅(qū)動軸性能指標要求條件下，也允許采用其它熱處理工藝，如正火處理后表面中頻淬火工藝。 拖拉機驅(qū)動軸的性能要求 拖拉機驅(qū)動軸是傳遞扭矩的重要部件，要求材料有足夠的抗彎強度、疲勞強度和較好的韌性，耐磨性，具有合理的最佳靜扭強度和抗扭轉(zhuǎn)疲勞性能，要求其桿部硬度為 37～ 44HRC，盤部外圓硬度為 24～ 34HRC。驅(qū)動軸一旦斷裂，拖拉機將失去支承，會造成翻車，輕則影響生產(chǎn)，重則造成人身事故，特別是在山路運輸時斷裂，后果更為嚴重。 拖拉機驅(qū)動軸的服役條件和失效形式 拖拉機驅(qū)動軸是重要的傳力部件，不僅要傳遞來自發(fā)動機的扭矩，還要承受車輪上作用的垂直力、側(cè)向力及牽引力所形成的縱向力，使拖拉機易損部件之一。驅(qū)動軸的合理用料，合理選擇淬火層的深度及其分布，將大大提高驅(qū)動軸的使用壽命。一般說，軸類零件感應(yīng)淬火后，表面層存在殘余壓應(yīng)力，次表層和淬火區(qū)域存在殘余拉應(yīng)力。其工藝流程是：下料 — 加熱 — 粗鍛 — 切飛邊 — 精鍛 — 切飛邊 — 表面清理 — 鉆孔、車大端面 — 車孔 、齊端面 — 拉花鍵 — 熱處理 — 磨大端面和內(nèi)孔。 驅(qū)動軸齒輪廣泛用于汽車、拖拉機等一切行走機械的差速器中，應(yīng)用面廣，需求量大。驅(qū)動軸是拖拉機的軸類零件中承受扭矩最大的零件，為了滿足驅(qū)動軸的強度要求。主減速器從動齒輪所受徑向力則由差速器殼的兩軸承直接傳給主減速器殼。當驅(qū)動軸的工作轉(zhuǎn)速與橫向振動的固有頻率相同時會產(chǎn)生共振，驅(qū)動軸的振動通過懸掛傳遞至車身，產(chǎn)生低頻的轟鳴聲，嚴重影響乘坐舒適度，與此同時，驅(qū)動軸的共振還會導(dǎo)致驅(qū)動軸萬向節(jié)的早期損壞，以及與驅(qū)動軸配合的差速器半軸油封的早期磨損而漏油。 驅(qū)動軸是旋轉(zhuǎn)運動 部件，當軸的質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心線不重合時會產(chǎn)生方向周期性變化的慣性力，這一慣性力是激起驅(qū)動軸橫向振動的主要原因。如何實現(xiàn)工件設(shè)計時提出的幾何形狀和加工精度，滿足設(shè)計時所需要的各種性能指標，熱處理工藝制定的合理與否，有著至關(guān)重要的作用。為獲得理想的組織與性能，保證零件在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量穩(wěn)定性和使用壽命，就必須從工件的特點、要求和技術(shù)條件入手，認真分析產(chǎn)品在使用過程中的受力狀況和可能的失效形式，正確的選擇材料，再根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，現(xiàn)場條件，熱處理設(shè)備提出幾種可行的熱處理方案，最后根據(jù)其經(jīng)濟性，質(zhì)量穩(wěn)定性和便于管理，降低成本等因素，確定出一種最佳