《试谈常用机械材料gdgp.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《试谈常用机械材料gdgp.docx（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、常用机机械材料料45号钢钢,是GB中的叫叫法,JIIS中称为:S445C,ASTTM中称为10445,0080MM46,DINN称为:C445。国国内常叫叫45号钢，也也有叫“油钢”。一般般，市场场现货热热轧居多多。冷轧轧规格1.004.0mmm之间。化学成分分含碳碳（C）量是0.44200.500%，Si含量为0.11700.377%，Mn含量0.55000.800%，Cr含量55HHRC1150CC回火-555HRRC2000C回火-553HRRC 563000C回火-551HRRC4000C回火-443HRRC5000C回火-334HRRC5550C回火-332HRRC6000C回火-2
2、28HRRC6550C回火-224HRRC 编辑本段段40cr特性及及用途特性中碳碳调制钢钢，冷镦镦模具钢钢。该钢钢价格适适中，加加工容易易，经适适当的热热处理以以后可获获得一定定的韧性性、塑性性和耐磨磨性。正正火可促促进组织织球化，改改进硬度度小于160HHBS毛坯的的切削性性能。在在温度55005770进行回回火，该该钢具有有最佳的的综合力力学性能能。该钢钢的淬透透性高于于45钢，适适合于高高频淬火火，火焰焰淬火等等表面硬硬化处理理等。用途这种种钢经调调质后用用于制造造承受中中等负荷荷及中等等速度工工作的机机械零件件，如汽汽车的转转向节、后后半轴以以及机床床上的齿齿轮、轴轴、蜗杆杆、花键键
3、轴、顶顶尖套等等；经淬淬火及中中温回火火后用于于制造承承受高负负荷、冲冲击及中中等速度度工作的的零件，如齿轮、主轴、油泵转子、滑块、套环等；经淬火及低温回火后用于制造承受重负荷、低冲击及具有耐磨性、截面上实体厚度在25mm以下的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等；经调质并高频表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而无很大冲击的零件，如齿轮、套筒、轴、主轴、曲轴、心轴、销子、连杆、螺钉、螺帽、进气阀等。此外，这种钢又适于制造进行碳氮共渗处理的各种传动零件，如直径较大和低温韧性好的齿轮和轴7。【供货状态及硬度】退火态，硬度207HBS。40cr轴类零件轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要
4、用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5IT7）。装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6IT9）。(二)几何形状精度轴类零
5、件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.010.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.0010.005mm。(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.50.63m，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.630.16m。毛坯和材料
6、(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。(二)轴类零件的材料轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的
7、强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达4552HRC。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn，经调质和表面高频淬火后，表面硬度可达5058HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后，不仅能获得很高的表面硬度，而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好。与渗碳淬火钢比较，它有热处理变形很小，硬度更高的特性。40Cr广泛用于机械制造，这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢，
8、淬火性能并不好，40Cr可以淬硬至HRC4246。所以如果需要表面硬度，又希望发挥40Cr优越的机械性能，常将40Cr表面渗碳淬火，这样就能得到需要的表面硬度。40Crr弹性模模数40Crr弹性模模数:弹性模模量E(220) /MPaa 2000000021117000，切变变模量G(220) 8808000 编辑本段段热处理理工艺淬火工艺艺40Crr淬火850,油冷；回火5200,水冷、油油冷。40CCr表面淬淬火硬度度为HRCC52-60，火焰焰淬火能能达到HRCC48-55。氮化处理理40Crr属于可可氮化钢钢，其所所含元素素有利于于氮化。40CCr经氮化化处理后后可获得得较高的的表面硬
9、硬度，40CCr调质后后氮化处处理硬度度最高能能达到HRAA7278，即HRCC4355。氮氮化工件件工艺路路线：锻锻造退退火粗粗加工调质精加工工除应应力粗粗磨氮氮化精精磨或研研磨。由由于氮化化层薄，并并且较脆脆，因此此要求有有较高强强度的心心部组织织，所以以要先进进行调质质热处理理，获得得回火索索氏体，提提高心部部机械性性能和氮氮化层质质量。软软氮化是是活性氮氮化,现在比比较常用用的是气气体氮化化. 焊接40Crr焊接前前注意预预热，以以防止因因基体散散热，造造成焊缝缝内部激激冷淬裂裂。焊接接后调质质前最好好加一遍遍正火。40CCr的焊接接性：结晶晶时易偏偏析，对对结晶裂裂纹（一一种热裂裂纹
10、）比比较敏感感，焊接接时容易易在弧坑坑和焊缝缝中凹下下的部分分开裂。含含碳量较较高，快快冷时易易得到对对冷裂纹纹很敏感感的淬硬硬组织（马马氏体组组织）。过过热区在在冷速较较大时，很很容易形形成硬脆脆的高碳碳马氏体体而使过过热区脆脆化。焊焊接工艺艺要点：1、一般般在退火火（正火火）状态态下进行行焊接。2、焊接接方法不不受限制制3、用较较大线能能量，适适当提高高预热温温度，一一般预热热温度及及层间温温度可控控制在250300之间。4、焊接接材料应应保证熔熔敷金属属的成分分与母材材基本相相同，如如J1007Cr5、焊后后应及时时进行调调质热处处理。若若及时进进行调质质处理有有困难，可可进行中中间退火
11、火或在高高于预热热的温度度下保温温一段时时间，以以排除扩扩散氢并并软化组组织。对结构构复杂、焊焊缝较多多的产品品，可在在焊完一一定数量量的焊缝缝后，进进行一次次中间退退火。交货状态态40Crr交货状状态以热热处理(正火、退退火或高高温回火火)或不热热处理状状态交货货,交货状状态应在在合同中中注明. 编辑本段段表示方方法钢号开开头的两两位数字字表示钢钢的碳含含量，以以平均碳碳含量的的万分之之几表示示，如40CCr、25CCr2MMoVAA合金管钢中主主要合金金元素，除除个别微微合金元元素外，一一般以百百分之几几表示。当当平均合合金含量量1.55%时，钢钢号中一一般只标标出元素素符号，而而不标明明
12、含量，但但在特殊殊情况下下易致混混淆者，在在元素符符号后亦亦可标以以数字1，例如如钢号122CrMMoV和122Cr11MoVV，前者者铬含量量为0.44-0.6%，后者者为0.99-1.2%，其余余成分全全部相同同。当合合金元素素平均含含量1.55%、2.55%、3.55%时，在在元素符符号后面面应标明明含量，可可相应表表示为2、3、4等。例例如18CCr2NNi4WWA。钢中的的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金金元素，均均属微合合金元素素，虽然然含量很很低，仍仍应在钢钢号中标标出。例例如20MMnVBB钢中。钒钒为0.007-00.122%，硼为0.0001-0.0005%。高级
13、优优质钢应应在钢号号最后加加A，以区区别于一一般优质质钢。圆钢:每米重重量(公斤)=00.0006177直径直径(注:螺纹钢钢和圆钢钢相同) 编辑本段段重量计计算扁钢:每米重重量(公斤)=00.0007855厚度边宽管材:每米重重量(公斤)=00.0224666壁厚(外径-壁厚)板材:每米重重量(公斤)=00.7885厚度金属材料料在电解解质溶液液中，通通过外施施阳极电电流使其其表面形形成氧化化膜的一一种材料料保护技技术。又又称表面面阳极氧氧化。金金属材料料或制品品经过表表面阳极极化处理理后，其其耐蚀性性、硬度度、耐磨磨性、绝绝缘性、耐耐热性等等均有大大幅度提提高。实实施阳极极化处理理最多的的
14、金属材材料是铝铝。铝的的阳极氧氧化一般般在酸性性电解液液中进行行，以铝铝为阳极极。在电电解过程程中，氧氧的阴离离子与铝铝作用产产生氧化化膜。这这种膜初初形成时时不够细细密，虽虽有一定定电阻，但但电解液液中的负负氧离子子仍能到到达铝表表面继续续形成氧氧化膜。随随着膜厚厚度增大大，电阻阻也变大大，从而而电解电电流变小小。这时时，与电电解液接接触的外外层氧化化膜发生生化学溶溶解。当当铝表面面形成氧氧化物的的速度逐逐渐与化化学溶解解的速度度平衡时时，这一一氧化膜膜便可达达到这一一电解参参数下的的最大厚厚度。铝铝的阳极极氧化膜膜外层多多孔，容容易吸附附染料和和有色物物质，因因而可进进行染色色，提高高其装
15、饰饰性。氧氧化膜再再经热水水、高温温水蒸气气或镍盐盐封闭处处理后，还还能进一一步提高高其耐蚀蚀性和耐耐磨性。除除铝外，工工业上采采用表面面阳极化化处理的的金属还还有镁合合金、铜铜和铜合合金、锌锌和锌合合金、钢钢、镉、钽、锆等。发黑处理理一种种常温发发黑处理理工艺，主主要由以以下工艺艺步骤完完成：1)清洗；2)脱脂：工件必必须完全全浸入脱脱脂液中中；脱脂脂液浓度度ph值12-14，处理理时间10-30mmin，每过3-5分钟上上下抖动动几次，药药液浓度度低于ph112时补充充脱脂粉粉；3)水洗；4)酸洗：酸洗液液浓度ph值2-4，处理理时间5-110miin；5)水洗；6)发黑：池液浓浓度ph值
16、2.55-3.5，处理时时间10-12mmin；7)水洗；8)吹干；9)上油。本本发明有有益的效效果是：1.发黑安安全不用用电，用用碱性高高温发黑黑需100用电电。2.提高工工效：共共需1-2分钟。3.发黑成成本低，设设备简单单，操作作方便；对发黑黑时间作作了严格格的控制制。4.工艺适适应性强强：解决决了球墨墨铸铁不不能发黑黑的难题题。一种种轴承套套圈倒角角及挡边边的发蓝蓝防锈处处理工艺艺。轴承承套圈在在热处理理后经过过除油脱脱脂，然然后在氢氢氧化钠钠、亚硝硝酸钠、硝硝酸钠和和水的混混合溶液液中进行行变色处处理，其其配比为为153-5120；温度 1220-1335；时间15-25分钟；取出套
17、套圈用清清水冲洗洗后进行行钝化处处理，钝钝化处理理用重铬铬酸钾溶溶液作为为填充液液，其浓浓度为12-18；在在室温下 1-2分钟；经钝化化处理并并干燥后后，放入入105-1220的机油油或防锈锈油中 1-3分钟，至至气泡完完全消失失后取出出，停放放10-15分钟后后检验。本本发明生生成的氧氧化物薄薄膜性能能稳定，在在常温下下可长期期保护套套圈倒角角、挡边边处不生生锈，轴轴承的外外观质量量得到明明显改善善。钢制制件的表表面发黑黑处理，也也有被称称之为发发蓝的。发黑黑处理现现在常用用的方法法有传统统的碱性性加温发发黑和出出现较晚晚的常温温发黑两两种。但常常温发黑黑工艺对对于低碳碳钢的效效果不太太好
18、。A3钢用用碱性发发黑好一一些。碱性发发黑细分分出来，又又有一次次发黑和和两次发发黑的区区别。发黑黑液的主主要成分分是氢氧氧化钠和和亚硝酸酸钠。发黑黑时所需需温度的的宽容度度较大，大大概在135到155之间都都可以得得到不错错的表面面，只是是所需时时间有些些长短而而已。实际际操作中中，需要要注意的的是工件件发黑前前除锈和和除油的的质量，以以及发黑黑后的钝钝化浸油油。发黑黑质量的的好坏往往往因这这些工序序而变化化。发黑是金金属热处处理的一一种常用用手段，原原理是使使金属表表面产生生一层氧氧化膜，以以隔绝空空气，达达到防锈锈目的。外外观要求求不高时时可以采采用发黑黑处理，钢钢制件的的表面发发黑处理
19、理，也有有被称之之为发蓝蓝的。发发蓝处理理是一种种化学表面面处理,其主要要作用是是在工件件表面形形成一层层致密的的氧化膜膜,防止工工件腐蚀蚀上锈,提高工件件的耐磨磨性,它只是是一种表表面处理理,不会对对内部组组织产生生任何的的影响,它不是是热处理理,和淬火火有根本本的区别别。1、455优质碳碳素结构构钢，是是最常用用中碳调调质钢。主要特征征: 最最常用中中碳调质质钢，综综合力学学性能良良好，淬淬透性低低，水淬淬时易生生裂纹。小小型件宜宜采用调调质处理理，大型型件宜采采用正火火处理。应用举例例: 主要要用于制制造强度度高的运运动件，如如透平机机叶轮、压压缩机活活塞。轴轴、齿轮轮、齿条条、蜗杆杆等
20、。焊焊接件注注意焊前前预热，焊焊后消除除应力退退火。2、Q2235AA（A3钢）最常用用的碳素素结构钢钢。主要特征征: 具有有高的塑塑性、韧韧性和焊焊接性能能、冷冲冲压性能能，以及及一定的的强度、好好的冷弯弯性能。应用举例例: 广泛泛用于一一般要求求的零件件和焊接接结构。如如受力不不大的拉拉杆、连连杆、销销、轴、螺螺钉、螺螺母、套套圈、支支架、机机座、建建筑结构构、桥梁梁等。3、400Cr使用最最广泛的的钢种之之一，属属合金结结构钢。主要特征征: 经调调质处理理后，具具有良好好的综合合力学性性能、低低温冲击击韧度及及低的缺缺口敏感感性，淬淬透性良良好，油油冷时可可得到较较高的疲疲劳强度度，水冷
21、冷时复杂杂形状的的零件易易产生裂裂纹，冷冷弯塑性性中等，回回火或调调质后切切削加工工性好，但但焊接性性不好，易易产生裂裂纹，焊焊前应预预热到1001500，一般般在调质质状态下下使用，还还可以进进行碳氮氮共渗和和高频表表面淬火火处理。应用举例例:调质处处理后用用于制造造中速、中中载的零零件，如如机床齿齿轮、轴轴、蜗杆杆、花键键轴、顶顶针套等等，调质质并高频频表面淬淬火后用用于制造造表面高高硬度、耐耐磨的零零件，如如齿轮、轴轴、主轴轴、曲轴轴、心轴轴、套筒筒、销子子、连杆杆、螺钉钉螺母、进进气阀等等，经淬淬火及中中温回火火后用于于制造重重载、中中速冲击击的零件件，如油油泵转子子、滑块块、齿轮轮、
22、主轴轴、套环环等，经经淬火及及低温回回火后用用于制造造重载、低低冲击、耐耐磨的零零件，如如蜗杆、主主轴、轴轴、套环环等，碳碳氮共渗渗处即后后制造尺尺寸较大大、低温温冲击韧韧度较高高的传动动零件，如如轴、齿齿轮等。4、HTT1500灰铸铁应用举例例:齿轮箱箱体，机机床床身身，箱体体，液压压缸，泵泵体，阀阀体，飞飞轮，气气缸盖，带带轮，轴轴承盖等等5、355各种标标准件、紧紧固件的的常用材材料主要特征征: 强度度适当，塑塑性较好好，冷塑塑性高，焊焊接性尚尚可。冷冷态下可可局部镦镦粗和拉拉丝。淬淬透性低低，正火火或调质质后使用用应用举例例: 适于于制造小小截面零零件，可可承受较较大载荷荷的零件件：如
23、曲曲轴、杠杠杆、连连杆、钩钩环等，各各种标准准件、紧紧固件6、655Mn常用的的弹簧钢钢应用举例例:小尺寸寸各种扁扁、圆弹弹簧、座座垫弹簧簧、弹簧簧发条，也也可制做做弹簧环环、气门门簧、离离合器簧簧片、刹刹车弹簧簧、冷卷卷螺旋弹弹簧，卡卡簧等。7、0CCr188Ni99最常用用的不锈锈钢（美美国钢号号304，日本本钢号SUSS3044）特性和应应用: 作为为不锈耐耐热钢使使用最广广泛，如如食品用用设备，一一般化工工设备，原原于能工工业用设设备8、Crr12常用的的冷作模模具钢（美美国钢号号D3，日本本钢号SKDD1)特性和应应用: Cr112钢是一一种应用用广泛的的冷作模模具钢，属属高碳高高铬
24、类型型的莱氏氏体钢。该该钢具有有较好的的淬透性性和良好好的耐磨磨性；由由于Cr112钢碳含含量高达达2.3%，所以以冲击韧韧度较差差、易脆脆裂，而而且容易易形成不不均匀的的共晶碳碳化物；Cr122钢由于具具有良好好的耐磨磨性，多多用于制制造受冲冲击负荷荷较小的的要求高高耐磨的的冷冲模模、冲头头、下料料模、冷冷镦模、冷冷挤压模模的冲头头和凹模模、钻套套、量规规、拉丝丝模、压压印模、搓搓丝板、拉拉深模以以及粉末末冶金用用冷压模模等9、DCC53常用的的日本进进口冷作作模具钢钢特性和应应用:高强韧韧性冷作作模具钢钢，日本本大同特特殊钢（株株）厂家家钢号。高高温回火火后具有有高硬度度、高韧韧性，线线切割性性良好。9用于精精密冷冲冲压模、拉拉伸模、搓搓丝模、冷冷冲裁模模、冲头头等10、SSM455普通碳碳素塑料料模具钢钢（日本本钢号S45CC）