机床主轴材料和热处理
轴的常用材料及其机械性能
轴的常用材料及其机械性能轴的材料种类很多，选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求，以及为实现这些要求而采用的热处理方式，同时考虑制造工艺问题加以选用，力求经济合理。
轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50，最常用的是45和40Cr钢。
对于受载较小或不太重要的钢，也常用Q235或Q275等普通碳素钢。
对于受力较大，轴的尺寸和重量受到限制，以及有某些特殊要求的轴，可采用合金钢，常用的有40Cr、40MnB、40CrNi 等。
球墨铸铁和一些高强度铸铁，由于铸造性能好，容易铸成复杂形状，且减振性能好，应力集中敏感性低，支点位移的影响小，故常用于制造外形复杂的轴。
特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁，冲击韧性好，同时具有减摩、吸振和对应力集中敏感性小等优点，已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件，如曲轴等。
根据工作条件要求，轴都要整体热处理，一般是调质，对不重要的轴采用正火处理。
对要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理，以及表面强化处理(如喷丸、辐压等)和化学处理(如渗碳、渗氮、氮化等)，以提高其强度（尤其疲劳强度）和耐磨、耐腐蚀等性能。
在一般工作温度下，合金钢的弹性模量与碳素钢相近，所以只为了提高轴的刚度而选用合金钢是不合适的。
轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。
轴的直径较小时，可用圆钢棒制造；对于重要的，大直径或阶梯直径变化较大的轴，多采用锻件。
为节约金属和提高工艺性，直径大的轴还可以制成空心的，并且带有焊接的或者锻造的凸缘。
对于形状复杂的轴（如凸轮轴、曲轴）可采用铸造。
轴的常用材料及其机械性能(MPa)各种发动机曲轴材料及热处理各种凸轮轴材料及热处理工艺机床主轴材料和热处理半轴常用材料及技术要求。
机床主轴的选材及热处理工艺
轴 用材 必须 同时 具有 良好 的车 削工 艺性 和磨 削 工 艺性 ．
２ Ｉ Ｉ 主 轴选 材 ．． 依据 主轴 的工作 环 境和 工作 要求 ， 通 机 床 主轴 材料 通常 选 用 下列 ３ 【 ： 普 类 ｌ Ｊ Ｉ 中碳 结构 钢 ： 用牌 号 ４ ，Ｏ ５ 结 构钢 ； ） 常 ５ ５ ，５ ２ 中碳 合金 钢 ： ） 常用牌 号 ４ Ｃ ，０ ｒ ０ ｒ５ Ｃ 合金 钢 ； ３锰 钢 ： ） 常用牌 号 ６ Ｍｎ合金 钢 ． ５ ２ １２ 典 型用 材 及热 处 理工 艺 ．． 普 通机 床 主轴 最 常用 的材料 是 ４ 结 构 钢或 ４ Ｃ 中碳 合 金 钢 【 ， 热 处理 工艺 一 般首 先 采 用 整 体 表 ５ ０ｒ ２ 其 ］ 面 淬火 或整 体 调质 后 主轴 头部 内外锥 、 主轴 颈及 花键 表 面淬 火 ， 后 进 行 低 温 回火 的 常规 热 处 理 工艺 【 ． 然 １ ］
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机床主 轴的选材 及热 处理 工艺
王文奎
（ 兴 文理 学 院 绍
俞 学人
绍 兴 ３ ２０ ） １００
机 电系 ， 江 浙
．
・
收 稿 日期 ：０ ２—０ ２ ２０ ３— ２
作 者 筒 介 ： 文 奎 （９ ３ ， ， 江 绍 兴 人 ， 师 ， 事 机 电技 术 研 究 王 １６ 一）男 浙 讲 从
维普资讯
第 ２期
王文奎
俞 学人 ： 机床 主轴 的选 材及 热处理工 艺
机械工程---40Cr车床主轴热处理工艺
40Cr车床主轴热处理工艺摘要本课设计了40cr车床主轴热处理工艺设计，主要的工艺过程包括锻造`预备热处理（正火)`淬火+高温回火等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得性能良好的40Cr车床主轴并且满足各种性能的要求。
主轴。
40Cr为中碳合金钢，预备热处理是正火，正火的加热温度通常为Ac3 以上30~ 50C,而对于中碳合金钢的正火温度通常为Ac3以上50~ 100C, 热温度范围为850~900C,选870C.主要目的是为了获得定的硬度，便于钢坯的切削加工，为调质做好组织准备。
主轴是机床上传递动力的零件，常需承受弯曲、扭转、疲劳、冲击载荷的作用，同时在滑动与转动部位还受到摩擦力的作用。
因此，要求主轴具有高强度、硬度、足够的韧性及疲劳强度、变形小等性能。
40Cr是我国GB的标准钢号，40Cr钢是机械制造业使用最广泛的钢之一。
调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性。
钢的淬透性良好，水淬时可淬透到中28~60mm,油淬时可淬透到D15~40mm。
这种钢除调质处理外还适于氰化和高频淬火处理。
切削性能较好，当硬度为 HB174~229时，相对切削加工性为60%。
该钢适于制作中型塑料模具。
关键词：40Cr，车床主轴，热处理工艺。
工作环境要求齿轮材料有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面要有足够的硬度和耐磨性性能要求（1）高的疲劳强度，防止轴疲劳断裂；（2）优良的综合力学性能，即强度和塑性，韧性有良好配合，以防止过载和冲击断裂；（3）局部承受摩擦的部位应具有高硬度和耐磨性，防止磨损失效；选材40Cr钢的性能中碳调质钢﹐洽徽模具钢。
该钢价格适中，加工容易，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性。
正火可促进组织球化，改进硬度小于160HBS毛坯的切削性能。
在温度550~570°℃进行回火，该钢具有最佳的综合力学性能。
该钢的淬透性高于45钢，适合于高频淬火，火焰淬火等表面硬化处理等。
车床主轴加工工艺过程分析
车床主轴加工工艺过程分析【摘要】随着经济的快速发展，工业中的机械行业也在不断发展中，车床是机械行业中重要组成部分之一，车床也从以前的人工操作演化成为数控车床,但是在生产车床主轴上还存在一定问题,本文就从车床主轴加工工艺过程这方面进行分析。
【关键词】车床主轴;加工工艺过程一、前言在机械行业的发展中，车床起到了最为关键的作用，由于车床上的技术也在不断的进步，但是关于主轴的加工工业过程的所涉及的问题,促使技术人员在不断的努力完善。
二、主轴的材料和热处理45钢是普通机床主轴的常用材料,淬透性比合金钢差,淬火后变形较大,加工后尺寸稳定性也较差,要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。
选择合适的材料并在整个加工过程中安排足够和合理的热处理工序,对于保证主轴的力学性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。
车床主轴的热处理主要包括以下几方面。
1、毛坯热处理。
车床主轴的毛坯热处理一般用正火,其目的是消除锻造应力,细化晶粒,并使金属组织均匀,以利于切削加工。
2、预备热处理。
在粗加工之后半精加工之前,安排调质处理,目的是获得均匀细密的回火索氏体组织,提高其综合力学性能,同时,细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁的表面。
3、最终热处理。
主轴的某些重要表面需经高频淬火。
最终热处理一般安排在半精加工之后,精加工之前,局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。
精度要求高的主轴,在淬火回火后还要进行定性处理。
定性处理的目的是消除加工的内应力,提高主轴的尺寸稳定性,使它能长期保持精度。
定性处理是在精加工之后进行的,如低温人工时效或水冷处理。
热处理次数的多少决定于主轴的精度要求、经济性以及热处理效果。
车床主轴一般经过正火、调质和表面局部淬火3个热处理工序,无需进行定性处理。
主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力。
为了保证加工质量，稳定加工精度，车床主轴加工基本上划分为下列三个阶段。
(1)粗加工阶段。
热处理对机床主轴用40Cr、65Mn钢力学性能的影响
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，Ｙｉｂｉｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙｉｂｉｎ ６４４００３，ＣＨＮ）
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ０±４０Ｃｒ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ６５Ｍｎ ｓｔｅｅｌ ｔｈａｔ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ ｓｐｉｎｄｌｅ．ｔｈｅ ｉｎｆｌＨｅｎｃｅ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒｅｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｏｒ ４０ Ｃｒ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ６５Ｍｎ ｓｔｅｅｌ ｗａｓ ａｌｍｏｓｔ ｔｈｅ ｓａｌｎｅ．Ｔｅｎ－ ｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇ ｔｈ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｃｔｉｏｎ ｓｈｒ ｉｎｋａｇｅ ｒａｔｅ ｒａｉｓｅｄ，ｈａｒｄｎｅｓｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｒａｓｉｏｎ ｒｅｓｉｓｔａｎ ｃｅ ｃｈａｎｇｅ ｗａｓ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，６５Ｍｎ ｓｔｅｅｌ ｈａｄ ｂｅｔｔｅｒ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｔｈａｎ ４０ Ｃｒ ｓｔｅｅ１．Ｗ ｈｅｎ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ ｓｐｉｎｄｌｅ，ｔｈｅｓｅ ｔｗｏ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌ ｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃａｌｌ ｂｅ ｖｅｒｙ ｇｏｏｄ ｔｏ ｍｅｅｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｎｅｅｄｓ．
各种轴类热处理要求及材质要求
各种轴类热处理要求及材质要求一、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,HRC45-502.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,HRC45-50.7.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:18CrMnTi20Mn2B20CrMnMoVA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4Cr131000-1050℃油液,硬度分别为HRC42及HRC48.1U14.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:40Cr35CrMo42CrMo40CrMnMo40Cr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1Cr131100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62.7"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.。
热处理要求
QSn10-1,QSn-10(2)圆周速度≤4m/s Al9-4(3)圆周速度≤2m/s,效率要求不高:铸铁防止蜗轮变形一般进行时效处理2.蜗杆材料与热处理:(1)高速重载:15、20Cr 渗碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火,HRC45-50(2)不太重要或低载;40 45调质弹簧热处理实例一、工作条件以及材料与热处理要求1.条件: 形状简单,断面较小,受力不大的弹簧要求: 65 785-815℃油淬,300℃400℃、500℃。
600℃回火，相应的硬度HB512、HB430、HB369,75,780-800℃油或水淬,400-420℃回火,HRC42-48.2.条件: 中等负荷的大型弹簧要求: 60Si2MnA 65Mn 870℃油淬,460℃回火,HRC40-45(农机座位弹簧65Mn 淬火回火 HB280-370)3.条件: 重负荷、高弹簧、高疲劳极限的大形板簧和螺旋弹簧要求: 50CrVA、60SiMnA 860℃油淬,475℃回火,HRC40-45 4.条件: 在多次交变负荷下工作的直径8-10mm的卷簧HRC56-625.条件: 要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆要求: 18CrMnTi、20SiMnVB处理同上,HRC56-626.条件: 要求足够耐磨性和硬度的蜗杆要求: 40Cr、42SiMn、45MnB 油淬,回火,HRC5-507.条件: 中载、要求高精度并与青铜蜗轮配合使用(热处理后再加工丝扣)之蜗杆要求: 35CrMo调质, HB255-303(850-870℃油淬,600-650回火)8.条件: 要求高硬度和最小变形的蜗杆要求: 38CrMoAlA、38CrAlA正火或调质后氮,硬度HV＞8509.条件: 汽车转向蜗杆要求: 35Cr 815℃氰化、200℃回火,渗层深度0.35-0.40mm,表面锉力硬度,心部硬度＜HRC35二、备注:1.蜗轮材料与热处理:(1)圆周速度≥3m/s的重要传动;锡磷青铜QSn10-1,QSn-10(2)圆周速度≤4m/s Al9-4(3)圆周速度≤2m/s,效率要求不高:铸铁防止蜗轮变形一般进行时效处理2.蜗杆材料与热处理:(1)高速重载:15、20Cr 渗碳淬火,HRC56-62;40、45、40Cr淬火,HRC45-50。
主轴材料与热处理
渗 碳 淬 硬 HRC56～ 62
淬 硬 HRC59～ 62
氮 化 处 理 HV850～ 1200
轴颈处需要高硬度或冲击性较大 的主轴 高精度机床主轴，热处理变形较 小 高精度机床主轴，保证热处理变 形小
50Mn2 调 质 HRC28～ 35 载 荷 较 大 的 重 型 机 床 主 轴
支承用滚动轴承，轴颈可不淬硬，但是不 少主轴为了防止敲碰损伤轴颈的配合外表 ，轴颈处仍然进行淬硬。
假设支承用滑动轴承，那么轴颈处需高频 淬硬，保证耐磨性。
假设为重负荷，为提高抗疲劳性能，可选 用40Cr或50Mn2钢。
对受冲击载荷较大的主轴或轴颈处需要更 高的硬度时，可选用20Cr进行渗碳淬火处 理至HRC56～62。
表3-10主轴的材料和热处理
钢材
热处理
用
途
45
调 质 HRC22～ 28 一 般 机 床 主 轴 、 传 动 轴
40Cr 淬 硬 HRC48～ 55 载 荷 较 大 ， 或 表 面 要 求 较 硬 的 主 轴
40Cr 高 频 淬 硬 HRC55～ 62 滑 动 轴 承 的 主 轴 轴 颈
20Cr
9Mn2V 38CrMOA IA
精密机床的主轴，求在长期使用中因内 应力引起的变形要小，故应选用在热处理 后剩余应力小的材料, 如40Cr或45MnB钢。
支承在滑动轴承上的高精度磨床的砂轮主 轴，镗床和坐标镗床主轴，要求有很高的 耐磨性，可选用38CrMoAlA钢，进行氮化处 理，使外表硬度到达HV1100～1200〔相当 于HRC69～72〕。
二、主轴材料与热处理
根据强度、耐磨性、载荷特点和热处理后 变形大小选择
尺寸一定，主轴的刚度取决于材料的弹性 模量E
常见零件的热处理方式
一、齿轮1.渗碳及碳氮共渗齿轮的工艺流程毛坯成型—预备热处理—切削加工—渗碳（碳、氮共渗）、淬火及回火—（喷丸）—精加工2.感应加热和火焰加热淬火齿轮用钢及制造工艺流程配料—锻造—正火—粗加工—精加工—感应或火焰加热淬火—回火—珩磨或直接使用调质13.高频预热和随后的高频淬火工艺流程锻坯—正火—粗车—高频预热—精车（内孔、端面、外圆、滚齿、剃齿—高频淬火—回火—珩齿二、滚动轴承1.套圈工艺流程棒料—锻制—正火—球化退火车削加工—去应力退火—淬火—冷处理—低温回火—粗棒料—钢管退火磨—补加回火j精磨—成品2.滚动体工艺流程（1）冷冲及半热冲钢球钢丝或条钢退火j冷冲或半热冲j低温退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j 精磨j成品（2）热冲及模锻钢球棒料j热冲或模锻j球化退火j锉削加工j软磨j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j补加回火j精磨j成品（3）滚子滚针钢丝或条钢（退火）j冷冲、冷轧或车削j淬火j冷处理j低温回火j粗磨j附加回火j精磨j成品三、弹簧1.板簧的工艺流程切割j弯制主片卷耳j加热j弯曲j余热淬火j回火j喷丸j检查j装配j试验验收2.热卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收3.冷卷螺旋弹簧工艺流程下料j锻尖j加热j卷簧及校正j去应力回火j淬火j回火j喷丸j磨端面j试验验收四、汽车、拖拉机零件的热处理1.铸铁活塞环的工艺流程（1）单体铸造-机加工-消除应力退火-半精加工-表面处理-精加工-成品（2）简体铸造-机加工-热定型-内外圆加工-表面处理-精加工-成品2.活塞销的工艺流程棒料-粗车外圆-渗碳-钻内孔-淬火、回火-精加工-成品棒料-退火-冷挤压-渗碳-淬火、回火-精加工-成品热轧管j粗车外圆j渗碳j淬火、回火j精加工j成品冷拔管j下料j渗碳j淬火、回火j精加工j成品3.连杆的工艺流程锻造-调质~酸洗-硬度和表面检验-探伤~校正~精压~机加工-成品4.渗碳钢气门挺杆的工艺流程棒料-热镦-机加工成型-渗碳-淬火、回火-精加工-磷化-成品5.合金铸铁气门挺杆的工艺流程合金铸铁整体铸造（间接端部冷激）—机械加工—淬火、回火—精加工—表面处理—成品合金铸铁整体铸造（端部冷激）—机械加工—消除应力退火—精加工—表面处理—成品钢制杆体~堆焊端部（冷激）~回火-精加工-成品钢制杆体—对焊—热处理—精加工—表面处理—成品6.马氏体型耐热钢排气阀的工艺流程马氏体耐热钢棒料-锻造成型-调质~校直~机加工-尾部淬火-抛光-成品7.半马氏体半奥氏体型耐热钢（Gr13Ni7Si2）排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~热处理-精加工-成品8.奥氏体耐热钢排气阀的工艺流程棒料-顶锻-精压~阀面和尾部堆焊耐热合金-热处理-杆部滚压或软氮化-精加工-成品9.半轴调质的工艺流程合金结构钢棒料-锻造成形-正火或退火-机械加工-调质-校直-精加工-成品10.半轴的表面淬火的工艺流程棒料—锻造成形—预先热处理—校直—机械加工—表面淬火—校直—精加工—成品11.柱塞副和喷油嘴偶件的工艺流程热扎退火棒料-自动机加工成型-热处理-精加工-时效-成品12.拖拉机履带板（1）40SiMn2履带板的热处理热轧成形-下料~机加工-热处理-成品（2）ZGMn13履带板的热处理铸造成型~热处理-成品五、金属切削机床零件的热处理1.机床导轨（1）MM7125平面磨床立柱镶钢导轨锻造—正火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—回火—磨（2）M9025工具曲线磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨（3）S788轴承磨床镶钢导轨机加工—消除应力退火—机加工—渗碳—淬火—回火—磨—时效（4）MZ208轴承磨床镶钢导轨锻造—退火—机加工—消除应力退火—机加工—淬火—冰冷处理—回火—磨—时效2.机床主轴（1）CA6104车窗主轴（45钢）下料—粗加工—正火—机加工—高频淬火—回火—磨（2）T68、T611镗床的镗杆及MGB132磨床的主轴（35CrMoAlA钢）下料—粗车—调质—精车—消除应力处理—粗磨—渗氮—粗磨（3）SGC630精密丝杠车床主轴（12CrNi3A）锻造—正火—机加工—渗碳—正火—校直—消除应力—机加工—头部淬火—颈部淬火—回火—磨—时效（4）*62W万能升降台铣床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造—机加工—淬火—回火（5）M1040无心磨床主轴（球墨铸铁QT60-2）铸造-机加工-正火-机加工3.丝杠（1）7级或7级精度一下的一般丝杠（45钢）下料—正火或调质—校直—消除应力处理—机加工（2）6级或6级以上精密不淬硬丝杠（T10或T12钢）球化退火-机加工-消除应力处理-机加工-时效-精加工（3）中大型精密淬硬丝杠（CrWMn）锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—消除应力—机加工—淬火、回火—冰冷处理-回火-探伤~机加工-时效-精加工-时效-精加工（4）中小型精密淬硬丝杠（9Mn2V）锻造—球化退火—机加工—消除应力—机加工—淬硬淬火—回火—冰冷处理—回火、探伤—机加工-时效-精加工-时效-精加工（5）滚珠丝杠（GCr15,GCr15SiMn）4.弹簧卡头（1）卧式多轴自动车床夹料卡头（9SiCr）锻造—退火—机加工—淬火—回火—机加工—磨开口—胀大定型（2）卧式多轴自动车床送料卡头（T8A钢）锻造—退火—机加工—淬火—回火—磨（3）仪表机床小型专用卡头（60Si2）退火—机加工—淬火—回火—磨（4）磨阀辨机床专用卡头（65Mn）锻造—正火—高温—回火—机加工—淬火—回火—机加工5.摩擦片（1）*62W万能升降台铣床摩擦片（A3）机加工—渗碳—淬火—回火—机加工—回火（2）DLMO电磁离合器摩擦片（65Mn）冲片—淬火—回火—磨（3）电磁离合器摩擦片（6SiMnV）锻造—退火—切片—淬火—回火—磨6.FW250万能分度头主轴（45）锻造—正火—机加工—淬火—回火—机加工7•万能分度头蜗杆（20Cr）正火-机加工-渗碳-机加工-淬火-回火-机加工8•三爪卡盘卡爪（45）正火—机加工—淬火—回火—高频淬火—回火—法蓝—磨加工9.三爪卡盘丝（45）锻造—正火—机加工—淬火—回火—法蓝—磨六、活塞1.20CrMnMo钢制活塞的热处理锻造—正火—检验—机加工—渗碳—检验—正火—淬火—清洗—回火—检验—喷砂—磨削2.钒钢活塞的热处理下料—锻造—检验—预先淬火—球化退火—检验—机加工—淬火—回火—检验—磨削七、凿岩机钎尾锻造—退火—检验—渗碳—检验—淬火—回火—清洗—检验—磨削。
40cr机床主轴热处理工艺流程
40cr机床主轴热处理工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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材 料
机床主轴材料和热处理 热处理 硬 度 原 因 调质处理 220～250HB 1)调质后，保证主轴具有一定强度 2)精度要求不高
使用实例 一般机床主轴
45
45 45
调质后局部 整体淬硬
正火 调质 轴颈部分 表面淬硬 淬硬 调质后局部 淬硬
1)有足够的强度 2)轴颈及配件装拆处得到需要的硬度 42～47HRC 3)简化热处理操作 4)不承受较大冲击载荷 1)正火或调质后保证主轴具有一定的强度 和韧性 170～217HB
工作条件 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转速低 3)精度要求不高 4)稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略 不计 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转速略高 3)装配精度要求不太高 4)冲击和交变载荷可以忽略不计 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转速低[PV≤ 2 150N·m/(cm ·s)] 3)精度要求不很高 4)冲击,交变载荷不大 1)与滚动轴承配合 2)承受中等，转速较高 3)精度要求较高 4)交变,冲击载荷较小 1)与滚动轴承配合 2)承受中等，转速较高 3)精度要求较高 4)交变,冲击载荷较小 5)工作中受冲击载荷 1)与滑动轴承配合 2)承受中等载荷，转速较高[PV＜400N 2 ·m/(cm ·s)] 3)承受较高的交变和冲击载荷 4)精度要求较高 1)与滑动轴承配合
调质处理 40Cr(42CrMn) 轴颈部分表 面淬火 装拆配件处 表面淬硬 调质 轴颈部分 表面淬硬 装拆配件处 表面淬硬 调质
56～61HRC
2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬 3)配件装拆部分有一定硬度 1)调质后有较高的强度
磨床砂轮主轴
65Mn
250～280HB 2)表面淬硬后提高耐疲劳性能 ≥59HRC 50～55HRC 250～280HB 1)获得高的表面硬度和良好的耐磨性能 ≥59HRC 2)超精磨性好，粗糙度易降低 较高精度的磨床主轴 3)获得较高的硬度，提高耐磨性 4)表面马氏体易粗大，冲击值低 磨床砂轮主轴
GCr15 9Mn2V
38CrMoAlA
轴颈部分 表面淬硬 装拆配件处 表面淬硬 正火或调质 渗氮
50Mn2 20Cr 20MnVB 20Mn2B 20CrMnTi 12CrNi3
正火
1)有很高的心部强度 250～280HB 2)达到很高的表面硬度，不易磨损保持精 度稳定 3)优良的耐疲劳性能 ≥900HV 4)畸变量小 对于大直径主轴，当热处理设备或技术有 192～241HB 困难时，可用此材料 表面硬度 1)心部强度不高，受力易扭曲畸变 56～63HRC 2)表面硬度高，适用于高速低载荷主轴
40Cr(42MnVB)
调质
轴颈部分 表 面淬硬
220～250HB
铣床，龙门铣床，车 床等的主轴
48～53HRCቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ220～250HB 1)调质后主轴有较高的强度和韧性 或 2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬 车床主轴或磨床砂轮 主轴(φ 80mm以下)
调质处理 40Cr(42MnVB) 轴颈部分表 面淬火 装拆配件处 表面淬硬 调质处理 40Cr(42CrMn)
龙门铣床，立式铣床 小型立式车床等的主 轴 C650、C660、C8480等 大重型车床主轴
40Cr(42MnVB)
220～250HB 2)轴颈处有滑动摩擦，需要有较高的硬度 48～53HRC 42～47HRC 1)为保证有足够的强度，选用40Cr调质 或 2)轴颈和配件装拆处得到需要的硬度 齿轮铣床，组合车床 等的主轴 52～57HRC 3)若无冲击力，硬度要求取高值 1)调质后主轴有较高的强度和韧性 2)轴颈处得到需要的硬度
250～280HB 3)配件装拆部分有一定硬度 52～57HRC 48～53HRC 表面硬度 1)调质后主轴有较高的强度和韧性
磨床砂轮主轴
2)承受中等载荷，转速较[PV＜400N· 2 m/(cm ·s)]提高 3)承受较高的交变和冲击载荷 4)精度要求更高 1)与滑动轴承配合 2)承受中等载荷或重载荷[PV＜400N· 2 m/(cm ·s)] 3)要求轴颈有更高的耐磨性 4)精度要求较高 5)承受较高的交变，但冲击载荷较小 1)与滑动轴承配合 2)承受中等载荷或重载荷[PV＜400N· m/(cm2·s)] 3)要求轴颈有更高的耐磨性 4)精度要求较高 5)承受较高的交变，但冲击载荷较小 6)表面硬度和显微组织要求更高 1)与滑动轴承配合 2)受重载荷，转速很高 3)精度要求极高，轴隙≤0.003mm 4)受很高的疲劳应力和冲击载荷 1)与滚动或滑动轴承配合，转速较低 2)受轻载荷或中等载荷 1)与滑动轴承配合 2)受中等载荷心部强度不高，但转速 很高 3)精度要求不太高 4)不大的冲击压力和较高的疲劳应力 1)与滑动轴承配合 2)重载荷，高速运转 3)高的冲击力 4)很高的交变载荷
高精度磨床主轴，镗 床主轴、坐标镗床等 的主轴 重型机床主轴
渗碳后淬硬
高精度精密车床，内 圆磨床等的主轴
渗碳后淬硬
表面硬度 56～63HRC
1)很高的表面硬度冲击韧性和心部强度 2)热处理畸变比20Cr小
转塔车床、齿轮磨床 、精密丝杆车床、重 型齿轮铣床等的主轴