工程材料总复习公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

工工 程程 材材 料料总 复 习第1页第1页使用性能使用性能工艺性能工艺性能纯金属纯金属合金合金工业用钢工业用钢有色金属及其合金有色金属及其合金铸铁铸铁结晶结晶塑性变形塑性变形热处理热处理第2页第2页一、性能一、性能n 使用性能使用性能n1、力学性能、力学性能n 刚度：材料抵抗弹性变形能力。刚度：材料抵抗弹性变形能力。n指标为弹性模量：指标为弹性模量：E=/n 强度：材料抵抗变形和破坏能力。指标：强度：材料抵抗变形和破坏能力。指标：n抗拉强度抗拉强度 b材料断裂前承受最大应力。材料断裂前承受最大应力。n屈服强度屈服强度 s材料产生微量塑性变形时应力。材料产生微量塑性变形时应力。第3页第3页n条件屈服强度条件屈服强度 0.2残余塑变为残余塑变为0.2%时应力时应力n疲劳强度疲劳强度 -1无多次交变应力作用下不发生破坏无多次交变应力作用下不发生破坏最大应力。最大应力。n 塑性：材料断裂前承受最大塑性变形能力。指塑性：材料断裂前承受最大塑性变形能力。指标为标为、。n 硬度：材料抵抗局部塑性变形能力。指标为硬度：材料抵抗局部塑性变形能力。指标为HB、HRC。第4页第4页n 冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力。指标为冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力。指标为k.材料使用温度应在冷脆转变温度以上。材料使用温度应在冷脆转变温度以上。n 断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展能力。指标断裂韧性：材料抵抗内部裂纹扩展能力。指标为为K1C。n2、化学性能、化学性能n 耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀能力。耐蚀性：材料在介质中抵抗腐蚀能力。n 抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用能力抗氧化性：材料在高温下抵抗氧化作用能力n3、耐磨性：、耐磨性：材料抵抗磨损能力。材料抵抗磨损能力。第5页第5页二、晶体结构二、晶体结构n 纯金属晶体结构纯金属晶体结构n1、抱负金属、抱负金属n 晶体：原子呈规则排列固体。晶体：原子呈规则排列固体。n 晶格：表示原子排列规律空间格架。晶格：表示原子排列规律空间格架。n 晶胞：晶格中代表原子排列规律最小几何单元。晶胞：晶格中代表原子排列规律最小几何单元。第6页第6页 三种常见纯金属晶体结构三种常见纯金属晶体结构Mg、Zn-Fe、Ni、Al-Fe、Cr、W常见金属常见金属31212滑移系滑移系底面对角底面对角3 3 2滑移方向滑移方向六方底面六方底面1111 41106滑移面滑移面0.740.740.68致密度致密度12 128配位数配位数6 42原子个数原子个数原子半径原子半径a、caa晶格常数晶格常数密排六方密排六方面心立方面心立方体心立方体心立方第7页第7页2、实际金属、实际金属 n 多晶体结构：由多晶粒组成晶体结构。n 晶粒：组成金属方位不同、外形不规则小晶体.n 晶界：晶粒之间交界面。n 晶体缺点晶格不完整部位n 点缺点n 空位：晶格中空结点。n 间隙原子：挤进晶格间隙中原子。n 置换原子：取代原来原子位置外来原子。第8页第8页n 线缺点线缺点位错位错n晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生晶格中一部分晶体相对另一部分晶体沿某一晶面发生局部滑移，滑移面上滑移区与未滑移区交接线。局部滑移，滑移面上滑移区与未滑移区交接线。n 面缺点面缺点晶界和亚晶界晶界和亚晶界 n亚晶粒：构成晶粒尺寸很小、位向差也很小小晶亚晶亚晶粒：构成晶粒尺寸很小、位向差也很小小晶亚晶界：亚晶粒之间交界面。界：亚晶粒之间交界面。n 晶界特点：晶界特点：n原子排列不规则；阻碍位错运动；熔点低；耐蚀性低；原子排列不规则；阻碍位错运动；熔点低；耐蚀性低；产生内吸附；是相变优先形核部位。产生内吸附；是相变优先形核部位。第9页第9页n金属晶粒越细，晶界总面积越大，位错障碍越多；需要协调含有不同位向晶粒越多，使得金属塑性变形抗力越高。n晶粒越细，单位体积内同时参加变形晶粒数目越多,变形越均匀，在断裂前将发生较大塑性变形。强度和塑性同时增加，在断裂前消耗功大，因而韧性也好.n细晶强化：经过细化晶粒来提升强度、硬度和塑性、韧性方法。第10页第10页 合金元素在钢中作用合金元素在钢中作用n1、强化铁素体；、强化铁素体；n2、形成化合物、形成化合物第二相强化第二相强化n3、扩大（、扩大（C,Mn,Ni,Co）或缩小（）或缩小（Cr,Si,W,Mo）A相区相区n4、使、使S、E点左移点左移n5、影响、影响A化化n6、溶于、溶于A(除除Co外外),使使C曲线右移曲线右移,Vk减小减小,淬透性提升。淬透性提升。n7、除、除Co、Al外，使外，使Ms、Mf点下降。点下降。合金钢与碳钢相比，为何它力学性能好合金钢与碳钢相比，为何它力学性能好,热处理变形小热处理变形小 第11页第11页n8、提升耐回火性（淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降能力）、提升耐回火性（淬火钢在回火过程中抵抗硬度下降能力）n9、产生二次硬化、产生二次硬化(含高含高W、Mo、Cr、V钢淬火后回火时，由钢淬火后回火时，由于析出细小弥散特殊碳化物及回火冷却时于析出细小弥散特殊碳化物及回火冷却时A转变为转变为M回回，使硬，使硬度不但不下降，反而升高现象度不但不下降，反而升高现象)n10、预防第二类回火脆性：、预防第二类回火脆性：W、Mon(回火脆性回火脆性：淬火钢在一些温度范围内回火时，出现冲击韧性：淬火钢在一些温度范围内回火时，出现冲击韧性下降现象。下降现象。)第12页第12页n 纯金属组织纯金属组织n1、结晶：、结晶：金属由液态转变为晶体过程金属由液态转变为晶体过程n 结晶条件结晶条件过冷：在理论结晶温度下列发生结过冷：在理论结晶温度下列发生结晶现象。晶现象。n过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度差。过冷度：理论结晶温度与实际结晶温度差。n 结晶基本过程结晶基本过程晶核形成与晶核长大晶核形成与晶核长大n形核形核自发形核与非自发形核自发形核与非自发形核n长大长大均匀长大与树枝状长大均匀长大与树枝状长大第13页第13页n 结晶晶粒度控制办法：结晶晶粒度控制办法：增长过冷度；增长过冷度；变质变质处理；处理；机械振动、搅拌机械振动、搅拌n2、纯金属中固态转变、纯金属中固态转变n同素异构转变：物质在固态下晶体结构随温度而发同素异构转变：物质在固态下晶体结构随温度而发生改变现象。生改变现象。n固态转变特点：固态转变特点：形核部位特殊；形核部位特殊；过冷倾向大过冷倾向大;伴伴随体积改变。伴伴随体积改变。1394 912 铁铁同素异构转变：同素异构转变：-Fe -Fe -Fe第14页第14页n3、再结晶、再结晶n再结晶条件：冷塑性变形再结晶条件：冷塑性变形n加热时改变：加热时改变：回复回复再结晶再结晶晶粒长大晶粒长大n再结晶：冷变形组织在加热时重新彻底改组过程再结晶：冷变形组织在加热时重新彻底改组过程.再再结晶不是相变过程。结晶不是相变过程。n 再结晶温度：发生再结晶最低温度。再结晶温度：发生再结晶最低温度。n纯金属最低再结晶温度纯金属最低再结晶温度T再再 0.4T熔熔n 影响再结晶晶粒度原因：影响再结晶晶粒度原因：加热温度和时间；加热温度和时间；n预先变形程度预先变形程度第15页第15页n4、塑性变形：、塑性变形：n金属塑性变形方式：滑移和孪生金属塑性变形方式：滑移和孪生n 滑移特点：滑移特点：n只能在切应力作用下发生；只能在切应力作用下发生；n沿密排面和密排方向发生；沿密排面和密排方向发生；n位移量是原子间距整数倍；位移量是原子间距整数倍；n伴伴随转动伴伴随转动n滑移机理：通过位错运动实现。滑移机理：通过位错运动实现。第16页第16页n孪生特点孪生特点(密排六方金属密排六方金属)n孪生使晶格位向发生改变；孪生使晶格位向发生改变；所需切应力比滑移所需切应力比滑移大得多，变形速度极快，靠近于声速；大得多，变形速度极快，靠近于声速；孪生时相孪生时相邻原子面相对位移量小于一个原子间距。邻原子面相对位移量小于一个原子间距。n 冷热加工：冷热加工：以再结晶温度划分以再结晶温度划分n 冷加工组织：晶粒被拉长压扁、亚结构细化、冷加工组织：晶粒被拉长压扁、亚结构细化、n织构：变形量大时，大部分晶粒某一位向与外力趋织构：变形量大时，大部分晶粒某一位向与外力趋于一致现象。于一致现象。第17页第17页n加工硬化：加工硬化：随冷塑性变形量增长，金属强度、随冷塑性变形量增长，金属强度、硬度提升，塑性、韧性下降现象。硬度提升，塑性、韧性下降现象。n冷加工使内应力增长，耐蚀性下降，冷加工使内应力增长，耐蚀性下降，提升提升。n 热加工：形成纤维组织、带状组织热加工：形成纤维组织、带状组织n纤维组织使热加工金属产生各向异性，加工纤维组织使热加工金属产生各向异性，加工零件时应考虑使流线方向与拉应力方向一致。零件时应考虑使流线方向与拉应力方向一致。第18页第18页3、铁碳合金相图、铁碳合金相图 n点：符号、成份、温度点：符号、成份、温度FeFe3CSQPNKJHGFEDCBAA+Fe3CA+FL+AA+L+F ALL+Fe3CF+Fe3CA+Fe3CA+Fe3C+LeLeLe+Fe3CLe+Fe3CLeP+Fe3C+LeP+Fe3CP+FPF+Fe3C莱氏体莱氏体Le(A+Fe3C)Le(P+Fe3C)珠光体珠光体P(F+Fe3C)复相组织构成物：复相组织构成物：组织构成物标注组织构成物标注相区标注相区标注线：液固相线、水线：液固相线、水平线、固溶线、固平线、固溶线、固溶体转变线溶体转变线A 1538D 1227N 1394G 912PSK 727ECF 1148HJB 1495C%温度温度L第19页第19页典型合金结晶过程（以共析钢为例）典型合金结晶过程（以共析钢为例）时间时间温度温度第20页第20页四、钢热处理四、钢热处理n 热处理原理热处理原理n1、加热时转变、加热时转变n奥氏体化环节：奥氏体化环节：A形核；形核；A晶核长大；残余渗碳体晶核长大；残余渗碳体溶解；溶解；A成份均匀化。成份均匀化。n奥氏体化后晶粒度：奥氏体化后晶粒度：n初始晶粒度：奥氏体化刚结束时晶粒度。初始晶粒度：奥氏体化刚结束时晶粒度。n实际晶粒度：给定温度下奥氏体晶粒度。实际晶粒度：给定温度下奥氏体晶粒度。n本质晶粒度：加热时奥氏体晶粒长大倾向。本质晶粒度：加热时奥氏体晶粒长大倾向。第21页第21页2、冷却时转变、冷却时转变n 等温转变曲线及产物等温转变曲线及产物 650600550350A1MSMf时间时间PSTB上上B下下MM+AAPASATAB上上AB下下AM过冷过冷A过冷过冷A过冷过冷A过冷过冷A过冷过冷A第22页第22页 用用C曲线定性阐明连续冷却转变产物曲线定性阐明连续冷却转变产物 n依据与依据与C曲线交点位置判断转变产物曲线交点位置判断转变产物 P均匀均匀A细细AA1MSMf时间时间等温退火等温退火PP退火退火(炉冷炉冷)正火正火(空冷空冷)S淬火淬火(油冷油冷)T+M+A等温淬火等温淬火B下下M+A分级淬火分级淬火M+A淬火淬火(水冷水冷)M回回150-250T回回350-500S回回500-650?PT+S回回ST+B下下+M+A第23页第23页n3、回火时转变、回火时转变n碳钢：马氏体分解碳钢：马氏体分解；残余奥氏体分解；残余奥氏体分解；-碳化物转碳化物转变为变为Fe3C；Fe3C汇集长大和铁素体多边形化汇集长大和铁素体多边形化 nW18Cr4V钢：钢：560三次回火。三次回火。析出析出W、Mo、V碳化物，产生二次硬化。回火冷却时，碳化物，产生二次硬化。回火冷却时，A转变为转变为M。每次回火加热都使前一次淬火马氏体回火。每次回火加热都使前一次淬火马氏体回火。n强化钢铁材料最经济有效热处理工艺是淬火强化钢铁材料最经济有效热处理工艺是淬火+回火回火,它包括了四种基本强化办法。它包括了四种基本强化办法。第24页第24页 热处理工艺热处理工艺工艺工艺n目的加热温度加热温度组织组织退火退火n1.调整硬度,便于切削加工。n2.细化晶粒,为最后热处理作组织准备。亚共析钢亚共析钢Ac3+3050共析钢共析钢 Ac1+3050过共析钢过共析钢Ac1+3050F+PPP球球正火正火n1.低中碳钢同退火。n2.过工析钢：消除网状二次渗碳体。n3.普通件最后热处理亚共析钢亚共析钢Ac3+3050共析钢共析钢 Ac1+3050过共析钢过共析钢Accm+30500.5%C,M+AM+AM+A+粒状粒状Fe3C第25页第25页热处理工艺（续）热处理工艺（续）工工艺艺n目的加热温度加热温度组织组织回回火火n1.消除内应力，减少变形。n2.取得所需要性能。低温回火低温回火150250中温回火中温回火350500高温回火高温回火500650 (调质调质)亚共析亚共析,共析钢：共析钢：M回回过共析钢过共析钢:M回回+A(少少)+粒状粒状Fe3CT回回S回回表表面面淬淬火火n表面取得马氏体组织，并取得表硬里韧性能。预备热处理：预备热处理：调质或正火调质或正火n适合用于中碳钢 0.40.5%Cn表面：M回n心部：S回(调质)或F+S(正火)渗渗碳碳n提升表面含碳量，取得表硬里韧性能。渗碳温度渗碳温度:900950淬火温度：淬火温度：表面表面Ac1+3050心部心部Ac3+3050n适合用于低碳钢 0.10.25%Cn表面：M回+A(少)+颗粒状Fe3Cn心部：M回+Fn M回第26页第26页五、工业用金属材料五、工业用金属材料钢种钢种C%n典型牌号合金元素作用合金元素作用热处理热处理使用状态下组织使用状态下组织性能性能用途用途碳素结碳素结构钢构钢0.4Q195Q235热轧空热轧空冷冷F+P塑性塑性,焊接性焊接性好好建筑结建筑结构构低合金低合金高强度高强度钢钢0.2Q345(16Mn)nMn:强化F,增长P,减少脆转温度热轧空热轧空冷冷F+P塑性塑性,焊接性焊接性好好桥梁桥梁,船舶船舶,容器容器渗碳钢渗碳钢0.10.252020Cr20CrMnTinCr,Mn:提升淬透性,强化F,Ti:细化晶粒渗碳渗碳+淬淬火火+低温低温回火回火n表面：M回+A(少许)+颗粒状Fe3Cn心部：M回+F表硬表硬里韧里韧轴、齿轴、齿轮轮调质钢调质钢0.30.54540Cr40CrNiMonCr,Ni:提升淬透性,强化F,nMo:预防第二类回火脆性调质调质S回回n良好综合力学性能轴、齿轴、齿轮轮弹簧钢弹簧钢0.60.90.450.765Mn60Si2MnnCr,Mn:提升淬透性,强化F；Si:提升屈强比淬火淬火+中中温回火温回火T回回高高 s/b高高-1弹簧弹簧n 工业用钢工业用钢第27页第27页工业用钢（续）工业用钢（续）钢种钢种C%n典型牌号合金元素作合金元素作用用热处理热处理使用状态下组使用状态下组织织性能性能用途用途滚动轴滚动轴承钢承钢0.951.10GCr15nCr:提升淬透性,耐磨耐蚀性球退球退+淬淬火火+低温低温回火回火nM回+A(少许)+颗粒状Fe3C高耐磨高耐磨高高-1足够足够ak滚动轴滚动轴承承耐磨钢耐磨钢1.01.3ZGMn13Mn:形成形成A组织组织水韧处水韧处理理表：表：M+碳化物碳化物心：心：A高耐磨高耐磨耐冲击耐冲击铲齿，铲齿，履带板履带板碳素工碳素工具钢具钢0.651.35T7T13球退球退+淬淬火火+低温低温回火回火nM回+A(少许)+颗粒状Fe3C高硬度高硬度高耐磨高耐磨冲子、冲子、丝锥、丝锥、锉刀锉刀低合金低合金工具钢工具钢0.751.59SiCrnSi、Cr：提升淬透性球退球退+淬淬火火+低温低温回火回火nM回+A(少许)+颗粒状Fe3C高硬度高硬度高耐磨高耐磨低速刃低速刃具具高速钢高速钢0.71.5W18Cr4VnCr:提升淬透性；W、V：提升热硬、耐磨性锻、退火、锻、退火、淬火淬火+三三次回火次回火nM回+A(少许)+颗粒状碳化物高热硬高热硬高硬度高硬度高耐磨高耐磨高速刃高速刃具具第28页第28页工业用钢（续）工业用钢（续）钢种钢种BBC%n典型牌号合金元素作合金元素作用用热处理热处理使用状态下组织使用状态下组织性能性能用途用途冷作冷作模具模具钢钢1.42.3Cr12Cr12MoVnCr:提升淬透性。MoV:提升耐磨性锻，退，锻，退，淬火淬火+低低温回火温回火nM回+A(少许)+颗粒状碳化物高硬度高硬度高耐磨高耐磨冷冲模冷冲模挤压模挤压模热锻热锻模钢模钢0.50.65CrNiMo5CrMnMo合金元素作合金元素作用同调质钢用同调质钢调质调质S回回抗热疲抗热疲劳劳热锻模热锻模压铸压铸模钢模钢0.30.63Cr2W8V合金元素作合金元素作用同高速钢用同高速钢淬火淬火+回回火火nM回+A(少许)+颗粒状碳化物抗热疲抗热疲劳劳,耐耐磨磨压铸模压铸模不不锈锈钢钢0.03-0.951Cr13,2Cr13nCr:提升耐蚀性；Ni:形成A；Ti:预防晶间腐蚀调质调质S回回n高耐蚀性(随C%增长,耐蚀性下降)汽轮机叶片汽轮机叶片3Cr13,4Cr13淬火淬火+低温低温回火回火M回回医疗器械医疗器械0Cr13不能热处理不能热处理F硝酸氮肥硝酸氮肥工业工业1Cr18Ni9Ti固溶处理固溶处理A化工管道化工管道耐耐热热钢钢15CrMo,12Cr1MoVnCr,Si:提升抗氧化性;Mo:提升T再；V,Ti:弥散强化;Ni:形成A组织正火正火F+P高热强高热强性性,高高抗氧化抗氧化性性锅炉零件锅炉零件4Cr9Si2,1Cr11MoV调质调质S回回气阀气阀,叶片叶片1Cr18Ni9Ti固溶固溶A过热器管过热器管第29页第29页 铸铁铸铁n石墨化：铸铁中碳原子析出形成石墨过程。石墨化：铸铁中碳原子析出形成石墨过程。铸铁铸铁名称名称牌号举例牌号举例n取得办法组织组织热处理热处理用途用途灰铸灰铸铁铁HT250(最低抗拉强度最低抗拉强度为为250MPa)液态金属石液态金属石墨化墨化+孕育孕育处理处理基体基体(F、P、F+P)+片状石墨片状石墨去应力，去应力，消除白口，消除白口，表面淬火表面淬火机床床机床床身身可锻可锻铸铁铸铁KTZ450-06(最低抗拉强度最低抗拉强度为为450MPa,最最低延伸率为低延伸率为6%)白口白口+石石墨化退火墨化退火基体基体(F、P)+团絮团絮状石墨状石墨石墨化石墨化退火退火车轮壳，车轮壳，管接头管接头球墨球墨铸铁铸铁QT500-7(最低抗拉强度最低抗拉强度为为500MPa,最最低延伸率为低延伸率为7%)液态金属石液态金属石墨化墨化+球化球化处理处理+孕育孕育处理处理基体基体(F、P、F+P)+球状石墨球状石墨可进行可进行各种热各种热处理处理柴油机柴油机曲轴曲轴碳在铸铁中主要碳在铸铁中主要 存在形式存在形式第30页第30页n石墨形态对铸铁性能影响。灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁石墨形态有何不同。灰铸铁灰铸铁灰铸铁灰铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁灰铸铁灰铸铁蠕墨铸铁蠕墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁第31页第31页 有色金属及其合金有色金属及其合金合金合金牌号举例牌号举例牌号含义牌号含义性能性能用途用途铝铝合合金金LF55号防锈铝合金号防锈铝合金耐蚀、塑性好耐蚀、塑性好冷成型件冷成型件LY1111号硬铝合金号硬铝合金强硬度高强硬度高冲压模锻件冲压模锻件LC44号超硬铝合金号超硬铝合金高强高强受力大结构件受力大结构件LD77号锻铝合金号锻铝合金可锻、耐温可锻、耐温锻件锻件ZL1022号号Al-Si铸造合金铸造合金耐蚀耐蚀,铸造性好铸造性好汽缸、活塞汽缸、活塞ZL2011号号Al-Cu铸造合金铸造合金耐热耐热,强度较高强度较高较高温高强件较高温高强件ZL3011号号Al-Mg铸造合金铸造合金耐蚀耐蚀,高强高强舰船配件舰船配件ZL4011号号Al-Zn铸造合金铸造合金高强高强,铸造性好铸造性好汽车飞机零件汽车飞机零件铜铜合合金金H68含含68%Cu(32%Zn)黄黄铜铜塑性好塑性好冷变形件冷变形件HPb59-1含含59%Cu,1%Pb(40%Zn)黄铜黄铜高强高强船舶及化工零件船舶及化工零件QAl7n含7%Al 铝青铜高强高强,耐磨耐磨,耐蚀耐蚀船舶飞机零件船舶飞机零件钛合金钛合金TC44号号+型钛合金型钛合金高强高强,耐蚀耐蚀,耐热耐热400400航空件航空件巴氏合巴氏合金金ZSnSb11Cu6Sn基轴承合金基轴承合金耐磨耐磨,导热导热,耐蚀耐蚀重型动力轴承重型动力轴承ZPbSb16Sn16Cu2Pb基轴承合金基轴承合金高温高强高温高强低速低载设备低速低载设备第32页第32页1高分子工程材料包括高分子工程材料包括塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。塑料、合成纤维、橡胶和胶粘剂等。n包括聚乙烯包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯、聚苯乙烯(PS)、聚丙烯聚丙烯(PP)和和ABS塑料等。塑料等。聚四氟乙烯俗称聚四氟乙烯俗称“塑料王塑料王”聚甲基丙烯酸甲酯（聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃有机玻璃），），聚酰胺（聚酰胺（尼龙或锦纶）尼龙或锦纶）2、陶瓷材料相组成特点，它们对陶瓷性能各起什么作用 陶瓷材料通常由三种不同相组成，即晶相(1)、玻璃相(2)和气相(3)气孔。玻璃纤维增强聚合物复合材料玻璃纤维增强聚合物复合材料（玻璃钢）（玻璃钢）复合材料复合材料 基体相和增强相基体相和增强相 第33页第33页选材原则选材原则第34页第34页汽车齿轮汽车齿轮 汽车齿轮主要分装在变速箱汽车齿轮主要分装在变速箱和差速器中。和差速器中。汽车齿轮受力较大，受冲击汽车齿轮受力较大，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。性等，均要求比机床齿轮高。普通用合金渗碳钢普通用合金渗碳钢20Cr20Cr或或20CrMnTi20CrMnTi制造。制造。渗碳齿轮工艺路线为：渗碳齿轮工艺路线为：下料下料铸造铸造正火正火切削加工切削加工渗碳、淬火及渗碳、淬火及低温回火低温回火喷丸喷丸磨削加工磨削加工 汽车后桥齿轮汽车后桥齿轮材料选取材料选取机械工程材料机械工程材料第35页第35页轴类零件选材办法及惯用材料轴类零件选材办法及惯用材料 选择原则选择原则：依据载荷大小、类型等决定。：依据载荷大小、类型等决定。n主要受扭转、弯曲轴，可不用淬透性高钢种主要受扭转、弯曲轴，可不用淬透性高钢种n受轴向载荷轴，因心部受力较大，应含有较高淬透性受轴向载荷轴，因心部受力较大，应含有较高淬透性 材料：经铸造或轧制低、中碳钢或合金钢材料：经铸造或轧制低、中碳钢或合金钢n普通轴类零件使用碳钢，如普通轴类零件使用碳钢，如3535、4040、4545、5050钢，经正火、钢，经正火、调质或表面淬火热处理改进性能；调质或表面淬火热处理改进性能；n载荷较大并要限制轴外形、尺寸和重量，或轴颈耐磨性载荷较大并要限制轴外形、尺寸和重量，或轴颈耐磨性等要求高时采用合金钢，如等要求高时采用合金钢，如40Cr40Cr、40MnB40MnB、20Cr20Cr、20CrMnTi20CrMnTi等；等；n也能够采用球墨铸铁和高强度灰铸铁作曲轴材料。也能够采用球墨铸铁和高强度灰铸铁作曲轴材料。机械工程材料机械工程材料材料选取材料选取第36页第36页刃具选材刃具选材简朴手用刃具：简朴手用刃具：用碳素工具钢制造，如用碳素工具钢制造，如T8T8、T10T10、T12T12等。等。低速切削、形状较复杂刃具：低速切削、形状较复杂刃具：丝锥、板牙、拉刀等可用低合金刃具钢丝锥、板牙、拉刀等可用低合金刃具钢9SiCr9SiCr、CrWMnCrWMn制制造，可在造，可在300C300C温度下使用。温度下使用。高速切削用刃具：高速切削用刃具：高速钢高速钢(W18Cr4V(W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2W6Mo5Cr4V2等等)制，制，600C600C使用；使用；硬质合金，硬质合金，1000C1000C使用；使用；陶瓷制造，陶瓷制造，1500C1500C使用。使用。机械工程材料机械工程材料材料选取材料选取第37页第37页