軸鍛件的熱處理
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發(fā)表時(shí)間：2017-08-17 12:04
在單件小批生產(chǎn)中，軸類(lèi)零件的毛坯往往使用熱軋棒料。對(duì)于直徑差較大的階梯軸，為了節(jié)約材料和減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量，則往往采用鍛件。單件小批生產(chǎn)的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產(chǎn)時(shí)則采用模鍛。
不同材質(zhì)的軸鍛件熱處理如下。
45鋼，在調(diào)質(zhì)處理（235HBS）之后，再經(jīng)局部高頻淬火，可以使局部硬度達(dá)到HRC62～65，再經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚恚梢越档叫枰挠捕龋ɡ?CA6140主軸規(guī)定為 HRC52）。
9Mn2V，這是一種含碳0.9%左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機(jī)械強(qiáng)度和硬度均比45鋼為優(yōu)。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚碇螅m用于高精度機(jī)床主軸的尺寸精度穩(wěn)定性的要求。例如，***外圓磨床 M1432A頭架和砂輪主軸就采用這種材料。
38CrMoAl，這是一種中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度比一般淬火溫度為低540—550℃，變形更小，硬度也很高（HRC＞65，中心硬度HRC＞28）并有優(yōu)良的耐疲勞性能，故高精度半自動(dòng)外圓磨床MBG1432的頭架軸和砂輪軸均采用這種鋼材。
此外，對(duì)于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類(lèi)零件，多選用40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼，這類(lèi)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和高頻淬火后，具有較高的綜合機(jī)械性能，能滿(mǎn)足使用要求。有的軸鍛件也選用滾珠軸承鋼如 GCr15和彈簧鋼如 66Mn等材料．這些鋼材經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火后，具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。當(dāng)要求在高速和重載條件下工作的軸類(lèi)零件，可選用18CrMnTi、20Mn2B等低碳含金鋼，這些鋼料經(jīng)滲碳淬火后具有較高的表面硬度、沖擊韌性和心部強(qiáng)度，但熱處理所引起的變形比38CrMoAl為大。
凡要求局部高頻淬火的主軸，要在前道工序中安排調(diào)質(zhì)處理（有的鋼材則用正火）, 當(dāng)毛坯余量較大時(shí)(如鍛件)，調(diào)質(zhì)放在粗車(chē)之后、半精車(chē)之前，以便因粗車(chē)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力得以在調(diào)質(zhì)時(shí)消除；當(dāng)毛坯余量較小時(shí)（如棒料），調(diào)質(zhì)可放在粗車(chē)（相當(dāng)于鍛件的半精車(chē)）之前進(jìn)行。高頻淬火處理一般放在半精車(chē)之后，由于主軸只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如車(chē)螺紋、銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。對(duì)于精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之后還需低溫時(shí)效處理，從而使主軸的金相組織和應(yīng)力狀態(tài)保持穩(wěn)定。
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