一、 工作條件以及材料與熱處理要求
1.條件:
在滑動軸承中工作,υ周＜ 2m/S,要求表面有較高在硬度的小軸,心軸.如機床走刀箱、變速箱小軸..
要求: 45、50,形狀複雜的軸用40Cr、42MnVB.調質,HB228-255,軸頸處高頻淬火,HRC45-50
2.條件: 在滑動軸承中工作,υ周＜ 3m/S,要求硬度高、變形小,如中間帶傳動裝置的小軸
要求: 40Cr、42MnVB 調質,HB228-255,軸頸高頻淬火,HRC45-50.
3.條件: υ周≥ 2m/S,大的彎曲載荷及摩擦條件下的小軸，如機床變速箱小軸。
要求: 15、20、20Cr、20MnVB 滲碳,淬火,低溫回火,HRC58-62.
4.條件: 高載荷的花鍵軸,要求高強度和耐磨,變形小.
要求: 45 高頻加熱,水冷,低溫回火,HRC52-58.
5.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷,低速,精度要求不高,稍有衝擊,疲勞負荷可忽咯的主軸,或在滾動軸承中工作,輕載,υ＜1m/s的次要花鍵軸.
要求: 45 調質,HB225-255(如一般簡易機床主軸)
6.條件: 在滾動或滑動軸承中工作,輕或中等負荷轉速稍高.ρυ≤150N.m/(cm^2.s),精度要求高,衝擊,疲勞負荷不大.
要求: 45 正火或調質,HB228-255,軸頸或裝配部位表面淬火,HRC45-50.
7.條件: 在滑動軸承中工作,中或重載,轉速較高ρυ≤400N.m/cm^2.S,精度較高,衝擊、疲勞負荷不大.
要求: 40Cr 調質,HB228-255或HB248-286,軸頸表面淬火,HRC≥54,裝配部位表面淬火HRC≥45.
8.條件: 其他同上,但轉速與精度要求比上例高,如磨床砂輪主軸.
要求: 45Cr、42CrMo其他同上,表面硬度HRC≥56.
9.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,中載、高速、心部強度要求不高,精度不太高,衝擊不大,但疲勞應力較大,如磨床,重型齒輪銑床等主軸.
要求: 20Cr 滲 碳,淬火,低溫回火,HRC58-62.
10.條件: 在滑動或滾動軸承中工作,重載,高速(ρυ≤400N.m/cm^2.s)衝擊,疲勞應力都很高.
要求: 18CrMnTi 20Mn2B 20CrMnMoVA 滲碳 淬火 低溫回火HRC≥59.
11.條件: 在滑動軸承中迴轉,重載,高速,精度很高≤0.003mm,很高疲勞應力,如高精度磨床鏜床主軸.
要求: 38CrAlMoA 調質 硬度HB248-286:軸頸滲氮,硬度HV≥900.
12.條件: 電動機軸,主要受扭.
要求: 35及45 正火或正火併回火,HB187及HB217.
13.條件: 水泵軸,要求足夠抗扭強度和防腐蝕.
要求: 3Cr13及4Cr13 1000-1050℃油液,硬度分別為HRC42及HRC48.
14.條件: C616-416車床主軸,45號鋼
(1)承受交變彎曲應力,扭轉應力,有時還受衝擊載荷.
(2)主軸大端內錐孔和錐度處圓,經常與卡盤,頂針有相對摩擦.
(3)花鍵部分經常磕碰或相對滑動(4)在滾動軸承中動轉,中速,中載.
要求:
(1)整體調質后硬度HB200-230,金相組織為索氏體 .
(2)內錐孔和外圓錐面處硬度HRC45-50,表面3-5mm風金相組織為屈氏體和少量回火馬氏體.
(3)花鍵部分硬度HRC48-53,金相組織同上
15.條件: 躍進-130型載重(2.5噸)汽車半軸承受衝擊、反覆彎曲疲勞和扭轉,主要瞬時超載而扭斷,要求有足夠的抗彎、抗扭、抗疲勞強度和較好的韌性
要求: 40Cr 35CrMo 42CrMo40CrMnMo 40Cr 調質后中頻表面淬火,表面硬度HRC≥52,深度4-6mm,靜扭矩6900N.m,疲勞≥30萬次,估計壽命≥30萬km金相組織: 索氏體+屈氏體(原用調質加高頻淬火壽命僅為4萬km)
二、備註:
1.(1-8)備註:
主軸與軸類材料與熱處理選擇必須考慮受力大小、軸承類型和主軸形狀及可能引起的熱處理缺陷.在滾動軸承或軸頸上有軸套在滑動軸承中迴轉,軸頸不需特別高的硬度,可用45、45Cr,調質,HB220-250,50Mn,正火或調質HRC28-35.在滑動軸承中工作的軸承應淬硬,可用15、20Cr,滲碳,淬火,回火到硬度HRC56-62,軸頸處滲碳深度為0.8-1mm.直徑或重量較大的主軸滲碳較困難,要求變形較小時,可用45或40Cr在軸頸處作高頻淬火.高精度和高轉速(＞2000r/min)機
床主軸尚須採用氮化鋼進行滲氮處理,得到更高硬度.在重載下工作的大斷面主軸,可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA,滲碳,淬火,回火,HRC56-62.
2.(9)備註:
內心強度不高,受力易扭曲變形表面硬度高,宜作高速低負荷主軸.熱處理變形較大.
3.(10)備註:
心部有較高的σb及αk值，表面有高的硬度及耐磨性.有熱處理變形.
4.(11)備註:
很高的心部強度,表面硬度極高,耐磨和變形量小.
5.(12)備註:
860-880℃正火
6.(13)備註:
或1Cr13 1100℃油淬,350-400℃回火,HRC56-62.
7.(14)備註:
加工和熱處理步驟:
下料→鍛造→正火→粗加工→調質→半精車外圓,鑽中心孔,精車外
圓,銑鍵槽→錐孔及外圓錐局部淬火,260-300℃回火→車各空刀槽,粗磨
外圓,滾銑花鍵槽→花鍵高頻淬火,240-260℃加火→精磨.
