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1、工程材料 機械制造基礎(chǔ)-Ⅰ第九章機械零件材料的選用武漢理工大學(xué)機電工程學(xué)院金工學(xué)部王志海退出第九章 機械零件材料的選用材料選用的一般原則選材的基本過程與失效分析典型零件的選材第一節(jié)材料選用的一般原則1.材料的力學(xué)性能:根據(jù)零件的工作條件、損壞(或失效)形式,選擇滿足力學(xué)性能的材料。2.材料的工藝性能:對零件加工生產(chǎn)有直接的影響,甚至是決定性的。3.材料的經(jīng)濟(jì)性:主要是性價比。第二節(jié) 選材的基本過程與失效分析選擇材料的基本過程零件的失效分析一.選擇材料的基本過程二.零件的失效分析1.定義:零件不能正常和安全的工作,即零件失效。2.原因結(jié)構(gòu)或形狀設(shè)計不
2、合理。材料的選擇不合理。加工工藝不合理。安裝與使用不合理。3.形式過量變形失效過量彈性變形過量塑性變形斷裂失效韌性斷裂應(yīng)力腐蝕斷裂蠕變斷裂疲勞斷裂低應(yīng)力斷裂脆性斷裂表面損傷失效磨損接觸疲勞腐蝕第三節(jié) 典型零件的選材及工藝分析機床主軸汽車半軸機床齒輪汽車齒輪一.C616–416車床主軸一)工作條件:1.該軸在滾動軸承中運轉(zhuǎn)。2.承受中等負(fù)荷,承受一定的沖擊力。3.轉(zhuǎn)速中等。二)技術(shù)要求:1.整體調(diào)質(zhì)后硬度應(yīng)為HB200～230,金相組織為回火索氏體。2.內(nèi)錐孔和外圓錐面處硬度為HRC45～50,表面3～5mm內(nèi)金相組織為回火屈氏體和少量回火馬氏體。3
3、.花鍵部分硬度HRC48～50,金相組織同上。三)選材:45鋼。四)加工工藝路線:下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精加工鉆中心孔精車加工銑鍵槽局部淬火(錐孔及外錐體)粗磨滾銑花鍵花鍵淬火精磨二.YJ–130汽車半軸一)工作條件:1.該軸在上坡或啟動時,承受較大扭矩。2.承受一定的沖擊力和具有較高的抗彎能力。3.承受反復(fù)彎曲疲勞應(yīng)力。二)技術(shù)要求:1.桿部硬度HRC37～44;盤部外圓硬度HRC24～34;金相組織為回火索氏體和回火屈氏體。2.彎曲度:桿中部<1.8mm;盤部跳動<2.0mm。三)選材:40Cr、42CrMo、40CrMnMo。四)加工工藝路
4、線:下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精加工精車加工盤部鉆孔磨花鍵三.C616機床齒輪一)工作條件:1.工作負(fù)荷不太大。2.中速運轉(zhuǎn)(6～10m/s)。二)技術(shù)要求:1.齒面硬度HRC45～50,金相組織為回火馬氏體。2.齒心部硬度HRC22～25,金相組織為回火索氏體。三)選材:40、45鋼。四)加工工藝路線:下料鍛造正火粗加工調(diào)質(zhì)半精加工精車加工高頻淬火及低溫回火精磨四.JN–150型載重汽車變速箱齒輪一)工作條件:1.工作負(fù)荷大。2.高速運轉(zhuǎn)(10～15m/s以上)。3.受沖擊頻繁,磨損較嚴(yán)重。二)技術(shù)要求:1.齒面硬度HRC58～62,金相組織為回火
5、馬氏體+合金碳化物+殘余奧氏體。2.齒心部硬度HRC35～45,金相組織為回火馬氏體(低碳)+鐵素體+細(xì)珠光體。三)選材:20CrMnTi鋼。四)加工工藝路線:下料鍛造正火機械加工滲碳淬火低溫回火噴丸磨齒本章的作業(yè)P2483.4.5.6.7.請返回主頁
