第十章 船机主要零件的材料和热处理.pptVIP

二、工艺性能 —— 铸、锻、焊、机加工、热处理 三、经济性 —— 根本原则 典型零件的选材与工艺 第二节 连杆 第四节 活塞 第五节 活塞销 第六节 活塞环 第七节 气阀 二、气阀材料及热处理 1、气阀材料 1）进气阀——合金调质钢（40Cr、35CrMo、40CrNi等）或 气阀钢（4Cr9Si2） 2）排气阀——气阀钢（4Cr9Si2、4Cr10Si2Mo) 奥氏体型耐热钢（1Cr18Ni9A） 2、气阀钢的热处理 合金调质钢——淬火+高温回火（调质）。 气阀钢——先退火（消除锻造毛坯中的部分M组织），再调质。 局部热处理：在阀杆的顶端和阀盘（气阀的工作面）处需表面热处理。 第八节 精密偶件 精密偶件是柴油机燃油系统中的重要组件，它们分别是高压油 泵中的柱塞-套筒组件、出油阀-阀座组件和喷油器中的针阀-针阀 体组件。 一、精密偶件的工作条件及对材料的要求 1、精密偶件的工作条件 工作面受到严重的摩擦和磨损，并受到高压燃油的腐蚀和冲击作用。 2、对精密偶件材料的要求 足够的强度和硬度（HRC60以上），较高的耐磨性、热硬性、 疲劳强度和冲击韧性，偶件材料的线膨胀系数相同，且金相组织稳定。 第九节 其他重要零部件的材料及热处理 2）铝青铜（ZCuAl12Mn8Fe3Ni2、ZCuAl14Mn8Fe3Ni2） 三、内燃机曲轴选材 四、螺旋桨 1、工作条件 2、对螺旋桨材料的要求 3、螺旋桨的材料 1）锰黄铜（ZCuZn41Mn3Fe1）和铝黄铜（ZCuZn34Al5Mn2Fe2） 适于大型海船和军舰的螺旋桨， 但不适于高速船的螺旋桨（抗穴蚀性能差）。 在水下工作时，受到主机的巨大扭矩和水流的动力作用； 还受到海水或河水的冲刷和腐蚀。 具有高的强度、塑性和冲击韧性； 良好的抗穴蚀和抗电化学腐蚀的能力； 良好的铸造性能和机械加工性能。 广泛用于大型高速海船和舰船螺旋桨（抗穴蚀性能好）。 3）铸铁（HT200、HT250或球墨铸铁） 可用于主机功率小，航速低的内河船舶螺旋桨。 4）铸钢（ZG230-450、ZG200-400） 特种船舶亦可采用不锈钢（如1Cr18Ni9）制作螺旋桨 5）非金属材料（塑料、复合材料） 常用于冰区和内河航行船舶的螺旋桨。 主要用于小船的螺旋桨。 5.2 典型零件的选材与工艺 一、齿轮选材 性能要求 —— 齿面硬度（决定弯曲、接触疲劳强度，耐磨性） 　　　　　　　强度，韧性。 选材 　　调质钢 —— 调质 + 表面淬火 + 低温回火 　　渗C钢 —— 硬度、韧性高。 实例 —— 载重汽车变速箱齿轮 　性能指标 ——σb1000MPa，aKU2≥50J ，齿面硬度≥HRC55 。 　选材 —— 20CrMnTi，σb 1080MPa ， aKU2≥ 55J，齿面HRC≥58~63 。 　最终热处理工艺 —— 930℃渗C + 预冷830℃油淬 + 200℃回火 　最终组织 —— 心部：回火M + F　　齿面：回火M + 碳化物 + A 　工艺路线 —— 锻造→正火→机加工→渗C、淬火＋低温回火→喷丸→磨削 二、机床主轴选材 性能要求 —— 强度、塑韧性，疲劳强度，轴颈耐磨性。 　　普通车床（轻载）主轴 —— 45钢调质或正火，轴颈高频表面淬火。 　　铣床（中载）主轴 —— 40Cr等调质，轴颈高频表面淬火。 　　组合机床（重载）主轴 —— 20CrMnTi ，经渗C、淬火、回火处理。 　　精密镗床（高精度）主轴 —— 38CrMoAl ，调质 + N化 + 时效。 实例１ —— C620 车床主轴，综合机械性能一般；大端轴颈等部位耐磨性高。 　性能指标 —— 硬度220～250HB，轴颈52HRC 。 　选材 —— 45钢 　热处理工艺 —— 830℃水淬 + 500℃回火 + 轴颈高频淬火 + 200℃回火 　最终组织 —— 心部：回火S　　轴颈表面：回火M 　工艺路线 —— 锻造→正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火＋低温回火→磨削 性能要求 —— 强度，韧性，弯曲、扭转疲劳强度和刚度，轴颈耐磨性。 选材 —— 调质钢（韧性高）、球墨铸铁。 实例 —— 175A型农用柴油机曲轴 　性能指标 ——σb750MPa，整体硬度240～260HBS，轴颈表面硬度≥625HV (HRC55), δ≥2%, aKU≥150kJ/m2。 　选材 —— QT700-2 　热处理工艺 —— 880~920℃正火 + 500～600℃回火 + 轴颈 N化 　最