机床主轴材料与热处理

机床主轴材料与热处理： 工作条件 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转速低 3)精度要求不高 4)稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略不计 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转速略高 3)装配精度要求不太高 4)冲击和交变载荷可以忽略不计 材 料 45 热处硬 度 原 因 使用实例 理 调质220～1)调质后，保证主轴具有一一般机床主轴 处理 250HB 定强度 2)精度要求不高 45 调质后局部整体淬硬 正火 1)有足够的强度 2)轴颈及配件装拆处得到42～需要的硬度 47HRC 3)简化热处理操作 4)不承受较大冲击载荷 龙门铣床，立式铣床 小型立式车床等的主轴 170～217HB 1)与滚动轴承配合 2)轻载荷或中等载荷，转220～调质 速低250HB [PV≤150N·m/(cm2·s)] 轴颈3)精度要求不很高 部分 48～4)冲击,交变载荷不大 表面53HRC 淬硬 淬硬 42～1)与滚动轴承配合 调质47HRC 2)承受中等，转速较高 后局40Cr(42MnVB) 或 3)精度要求较高 部淬52～4)交变,冲击载荷较小 硬 57HRC 220～1)与滚动轴承配合 调质 250HB 2)承受中等，转速较高 40Cr(42MnVB) 3)精度要求较高 轴颈部48～ 4)交变,冲击载荷较小 分 表面53HRC 5)工作中受冲击载荷 淬硬 220～1)与滑动轴承配合 250HB 调质2)承受中等载荷，转速较或 处理 高[PV＜250～400N·m/(cm2·s)] 40Cr(42MnVB) 280HB 3)承受较高的交变和冲轴颈击载荷 52～部分4)精度要求较高 57HRC 表面45 1)正火或调质后保证主轴C650、C660、C8480具有一定的强度和韧性 等大重型车床主2)轴颈处有滑动摩擦，需要轴 有较高的硬度 1)为保证有足够的强度，选用40Cr调质 2)轴颈和配件装拆处得到齿轮铣床，组合车需要的硬度 床等的主轴 3)若无冲击力，硬度要求取高值 1)调质后主轴有较高的强铣床，龙门铣床，度和韧性 车床等的主轴 2)轴颈处得到需要的硬度 1)调质后主轴有较高的强度和韧性 2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬 3)配件装拆部分有一定硬度 车床主轴或磨床砂轮主轴(φ80mm以下) 淬火 装拆配件处表面淬硬 调质处理 1)与滑动轴承配合 轴颈2)承受中等载荷，转速较部分[PV＜400N·m/(cm2·s)]表面提高 40Cr(42CrMn) 淬火 3)承受较高的交变和冲装拆击载荷 配件4)精度要求更高 处表面淬硬 65Mn 调质 1)与滑动轴承配合 2)承受中等载荷或重载轴颈荷[PV＜部分 400N·m/(cm2·s)] 表面3)要求轴颈有更高的耐淬硬 磨性 装拆4)精度要求较高 配件5)承受较高的交变，但冲处表击载荷较小 面淬硬 1)与滑动轴承配合 调质 2)承受中等载荷或重载轴颈荷[PV＜部分 2400N·m/(cm·s)] 表面3)要求轴颈有更高的耐淬硬 GCr15 磨性 9Mn2V 装拆4)精度要求较高 配件5)承受较高的交变，但冲处表击载荷较小 面淬6)表面硬度和显微组织硬 要求更高 正火1)与滑动轴承配合 或调2)受重载荷，转速很高 38CrMoAlA 质 3)精度要求极高，轴隙≤0.003mm 渗氮 48～53HRC 1)调质后主轴有较高的强表面硬度和韧性 度 2)为获得良好的耐磨性选56～择表面淬硬 61HRC 3)配件装拆部分有一定硬度 磨床砂轮主轴 250～280HB 1)调质后有较高的强度 2)表面淬硬后提高耐疲劳≥59HRC 性能 3)获得较高的硬度，提高耐磨床砂轮主轴 磨性 4)表面马氏体易粗大，冲击50～值低 55HRC 1)获得高的表面硬度和良250～好的耐磨性能 较高精度的磨床280HB 2)超精磨性好，粗糙度易降主轴 ≥59HRC 低 1)有很高的心部强度 250～高精度磨床主轴，2)达到很高的表面硬度，不280HB 镗床主轴、坐标镗易磨损保持精度稳定 床等的主轴 ≥900HV 3)优良的耐疲劳性能 4)受很高的疲劳应力和冲击载荷 1)与滚动或滑动轴承配合，转速较低 2)受轻载荷或中等载荷 1)与滑动轴承配合 2)受中等载荷心部强度不高，但转速很高 3)精度要求不太高 4)不大的冲击压力和较高的疲劳应力 1)与滑动轴承配合 2)重载荷，高速运转 3)高的冲击力 4)很高的交变载荷 4)畸变量小 对于大直径主轴，当热处理192～正火 设备或技术有困难时，可用重型机床主轴 241HB 此材料 渗碳后淬硬 表面硬度 56～63HRC 1)心部强度不高，受力易扭高精度精密车床，曲畸变 内圆磨床等的主2)表面硬度高，适用于高速轴 低载荷主轴 50Mn2 20Cr 20MnVB 20Mn2B 20CrMnTi 12CrNi3 渗碳后淬硬 表面硬1)很高的表面硬度冲击韧度 性和心部强度 56～2)热处理畸变比20Cr小 63HRC