第七章节工程材料的选择课件1章节(15432KB).pptVIP

（三）选材：45钢。 （四）加工工艺路线： 下料 锻造 正火 粗加工 调质 半精加工 钻中心孔 精车加工 铣键槽 局部淬火(锥孔及外锥体) 粗磨 滚铣花键 花键淬火 精磨 第三节 典型零件材料的选材举例 强度 刚度 减震 易于成形 易于加工 灰铸铁液态成形 （二）机架、箱体类零件 第三节 典型零件材料的选材举例 2、机架、箱体类零件 特点： 结构复杂，重量从几千克到数十吨，工作条件相差很大。 箱体毛坯 应用 性能及特点 材料 铸铁件 机床床身，齿轮箱，阀体，泵体 具有较好的刚度和减振性 HT200 铸钢件 重型水压机横梁， 大型轧钢机机架 可承受重载荷及冲击载荷 ZG35,必须进行退火或正火 铝合金铸件 航空发动机箱体 摩托车发动机箱体 仪表罩壳 受力不大，自重轻，导热性好 ZL105 ZL108 焊接件 (单件,小批量) 版辊磨床床身 形状简单，可承受较大应力 Q235 第三节 典型零件材料的选材举例  （1）、 齿轮的工作条件由于传递扭矩，齿根承受很大的交变弯曲应力； （2）、换挡、启动或啮合不均时，齿部承受一定冲击载荷； （3）、齿面相互滚动或滑动接触，承受很大的接触压应力及摩擦力的作用 （三） 齿轮零件 1、齿轮零件的工作条件、失效形式及其对材料性能的要求 第三节 典型零件材料的选材举例 2、齿轮的失效形式 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 疲劳断裂 齿面磨损 (1) 疲劳断裂 主要从根部发生。(2) 齿面磨损 由于齿面接触区摩擦，使齿厚变小。 第三节 典型零件材料的选材举例 (3) 齿面接触疲劳破坏 在交变接触应力作用下，齿面产生微裂纹，微裂纹的发展，引起点状剥落(或称麻点)(4) 过载断裂 主要是冲击载荷过大造成的断齿 齿面剥落 轮齿冲击 第三节 典型零件材料的选材举例 3. 齿轮的性能要求(1) 高的弯曲疲劳强度;(2) 高的接触疲劳强度和耐磨性;(3) 较高的强度和冲击韧性。此外，还要求有较好的热处理工艺性能，如热处理变形小等。 （二）齿轮类零件的选材齿轮材料一般选用低、中碳钢或其合金钢，经表面强化处理后，表面强度和硬度高，心部韧性好，工艺性能好，经济上也较合理。 1、? 典型齿轮选材举例 第三节 典型零件材料的选材举例 1.机床齿轮? ??? 机床变速箱齿轮担负传递动力，改变运动速度和方向的任务。工作条件较好，转速中等，载荷不大，工作平稳无强裂冲击。因此，一般可选中碳钢(45钢)制造，为了提高淬透性，也可选用中碳合金钢(40Cr钢)。 ??? 工艺路线为：下料--锻造--正火--粗加工--调质--精加工--轮齿高频淬火及回火--精磨。 冲击载荷小的低速齿轮也可采用HT250、HT350、QT500-5、QT600-2等铸铁制造。机床齿轮除选用金属齿轮外, 有的还可改用塑料齿轮，如用聚甲醛(或单体浇铸尼龙)齿轮, 工作时传动平稳, 噪声减少, 长期使用无损坏, 且磨损很小。 第三节 典型零件材料的选材举例 2. 汽车齿轮? ??? 汽车齿轮主要分装在变速箱和差速器中。汽车齿轮受力较大，受冲击频繁，其耐磨性、疲劳强度、心部强度以及冲击韧性等，均要求比机床齿轮高。一般用合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi制造。 ??? 渗碳齿轮的工艺路线为：下料--锻造--正火--切削加工--渗碳、淬火及低温回火--喷丸--磨削加工 第三节 典型零件材料的选材举例 第七章 工程材料的选择 ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 转轴弯曲疲劳断口形貌 ? 直升飞机螺旋桨驱动齿轮轴扭断 ??????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????