20.材料与毛坯选择(精品).ppt

10.材料与毛坯选择10.1机械零件材料及毛坯选择的一般原则1、满足使用性能要求零件名称受力状况主要失效形式主要性能指标重要螺栓拉应力或交变拉应力、冲击载荷过量塑性变形、疲劳断裂0.2、1、HB重要传动齿轮交变弯曲应力、冲击载荷、齿面摩擦齿折断、过度磨损、疲劳麻点HRC、1接触疲劳强度轴类交变弯曲应力、扭转应力、冲击载荷、摩擦疲劳断裂、过度磨损0.2、1、HRC2、材料工艺性能良好铸造压力加工焊接切削加工热处理3、充分考虑经济性材料价格国家资源情况零件的总成本4、考虑零件外形和尺寸特点轴、齿轮 锻件箱体 铸件大尺寸零件 分体制造 焊接5、考虑生产批量单件小批生产 简单毛坯大批生产 外形和尺寸与零件相近毛坯例：单件小批 焊接轴承座、床腿等支架 大批 铸造 螺栓 普通车床 40 自动车床 Y40Mn 10.2机械零件毛坯1、机械零件常用毛坯铸造和压力加工件型材和板材2、选用毛坯时应考虑的问题铸造毛坯压力加工毛坯10.3典型零件选材及工艺流程1、齿轮类零件高的弯曲疲劳强度及接触疲劳强度齿面具有高的硬度和耐磨性心部具有足够强度和韧性机床齿轮转速中等、载荷不大工作平稳无强烈冲击一般选调质钢 45 40Cr 备料锻造正火机械粗加工调质机械半精加工高频淬火+回火磨削汽车、拖拉机、摩托车齿轮工作条件恶劣一般选用渗碳钢 20Cr 20CrMnTi 备料锻造正火机械加工渗碳+淬火+低温回火喷丸磨削航空发动机齿轮高速、高载，比汽车拖拉机条件更恶劣高的疲劳强度、心部高的强度和韧性多采用12CrNi3A 12Cr2Ni4A 18Cr2Ni4WA 备料 模锻正火高温回火机械加工渗碳高温回火机械加工淬火低温回火机械精加工检验、轴类零件主要失效形式交变载荷引起疲劳断裂过载、冲击载荷引起的断裂局部过度磨损（轴颈、花键部位）轴类零件常用材料4535CrMo40Cr40MnB38CrMoAl40CrNiMo机床主轴主要承受交变扭转应力，载荷转速不很高时可选45钢 备料锻造正火机械粗加工调质机械半精加工局部淬火（椎体、轴颈）+回火粗磨花键高频淬火+回火精磨调质硬度 220250HBS表面淬火部位 50HRC受较大载荷的车床主轴可选用40Cr受冲击载荷和交变载荷较大时 20CrMnTi航空发动机蜗轮轴高温、高载、高速，截面大、淬透性高40CrNiMoA 备料模锻正火+高温回火机械粗加工调质机械精加工磁力探伤尺寸检验发蓝3、箱体类零件抗压、减震一般选铸造毛坯 HT150 HT200载荷较大，承受较大载荷的箱体，可选焊接结构 Q235 20 16Mn重型机械（轧钢机、大型锻压机）中碳铸钢 合金铸钢 特大型 铸钢焊接单级齿轮减速器选材