机械方面常用机械材料

《常用机械材料》45号钢,是GB中的叫法,JIS中称为:S45C,ASTM中称为1045,080M46,DIN称为:C45。国内常叫45号钢，也有叫“油钢”。一般，市场现货热轧居多。冷轧规格1.0~4.0mm之间。化学成分含碳（C）量是0.42~0.50%，Si含量为0.17~0.37%，Mn含量0.50~0.80%，Cr含量<=0.25%。处理方法热处理推荐热处理温度：正火850，淬火840，回火600.45号钢为优质碳素结构用钢,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板,梢子,导柱等,但须热处理。45号钢管1.45号钢淬火后没有回火之前，硬度大于HRC55（最高可达HRC62）为合格。实际应用的最高硬度为HRC55（高频淬火HRC58）。2.45号钢不要采用渗碳淬火的热处理工艺。调质处理后零件具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。渗碳处理一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。如果用45号钢渗碳，淬火后芯部会出现硬脆的马氏体，失去渗碳处理的优点。现在采用渗碳工艺的材料，含碳量都不高，到0.30％芯部强度已经可以达到很高，应用上不多见。0.35％从来没见过实例，只在教科书里有介绍。可以采用调质＋高频表面淬火的工艺，耐磨性较渗碳略差。GB/T699-1999标准规定的45钢推荐热处理制度为850℃正火、840℃淬火、600℃回火，达到的性能为屈服强度≥355MPaGB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16％，断面收缩率为40％，冲击功为39J用途云轴类俘零件裙的功配用、疮结构驱特点突及技商术要蛛求植夹轴类伸零件傍是机塌器中鼓经常拳遇到罚的典稠型零饱件之领一。模它主核要用肯来支疑承传手动零暮则45蚀号钢皂实验乱部件差，传笋递扭甩矩和懂承受效载荷咐。轴架类零泼件是授旋转洞体零王件，李其长疲度大由于直三径，寻一般闸由同鸡心轴见的外淡圆柱欺面、困圆锥要面、弓内孔淘和螺单纹及哀相应踪的端易面所生组成慰。根具据结探构形犯状的馋不同的，轴拍类零泄件可巧分为序光轴怪、阶惠梯轴宝、空霉心轴歪和曲炮轴等但。固冰轴的身长径膊比小浩于5灿的称喉为短肾轴，叔大于镰20宜的称佩为细野长轴唐，大燕多数阶轴介务于两骨者之响间。绿漠轴赵用庄轴承查支承苦，与黎轴承顶配合退的轴机段称党为轴荣颈。细轴颈扣是轴必的装乓配基貌准，怒它们汤的精栋度和愤表面带质量耀一般妥要求姥较高敬，其章技术不要求哭一般僻根据慕轴的义主要泪功用痰和工浙作条牧件制哀定，它通常街有以矛下几永项：托财(到一)倒尺寸祝精度异起辽支承毫作用县的轴端颈为加了确皮定轴廉的位依置，怪通常余对其嘱尺寸闲精度亩要求挖较高术（I拴T5喉～I虾T7折）。于装配颂传动极件的窝轴颈闹尺寸榆精度调一般局要求肯较低批（I感T6位～I花T9溉）。心羊(外二)分几何塔形状饲精度杠轴泊类零音件的稠几何远形状榨精度懂主要钩是指衫轴颈咸、外杯锥面式、莫积氏锥强孔等乳的圆帐度、初圆柱尊度等快，一辆般应逃将其态公差张限制煤在尺即寸公昨差范跨围内别。对搭精度感要求浇较高葱的内裳外圆仪表面玉，应贪在图错纸上炼标注屑其允萝许偏泰差。争益(消三)出相互血位置率精度半轴付类零禽件的勿位置胳精度馋要求据主要炭是由启轴在紫机械单中的性位置锡和功铃用决派定的请。通打常应皮保证挖装配闷传动些件的增轴颈眨对支卡承轴奇颈的咸同轴台度要周求，翼否则离会影丛响传尾动件铜（齿畅轮等炭）的逼传动艰精度馒，并拳产生芽噪声纪。普挺通精夕度的塘轴，踩其配愚合轴有段对锈支承题轴颈舟的径沃向跳深动一泼般为跟0.乐01索～0跨.0财3m辩m饮，高六精度酱轴（鼻如主妨轴）烦通常忠为0汽.0之01定～0卸.0尊05虏mm蒙。蓝价(四按)表洋面粗斩糙度其一拉般与竟传动众件相忘配合酿的轴趣径表添面粗害糙度霸为R佳a2滔.5系～0伯.6闷3μ逃m，叫与轴制承相腥配合说的支纪承轴沙径的阴表面雹粗糙篮度为医Ra叫0.极63看～0丙.1跪6μ鸦m。钥辟轴类遍零件掉的毛疑坯和孕材料饱穿(一浆)轴睬类零炉件的话毛坯摔轴费类零晴件可说根据蹦使用茧要求拘、生奶产类尤型、惑设备泥条件苦及结甘构，境选用蒜棒料笔、锻氧件等叠毛坯跑形式倒。对级于外墙圆直鼻径相党差不列大的铅轴，例一般巴以棒葛料为混主；兔而对示于外俊圆直盆径相晨差大篮的阶环梯轴示或重港要的搜轴，港常选肥用锻姐件，妨这样债既节站约材农料又探减少平机械肌加工没的工五作量歉，还嫁可改算善机值械性首能。议敌根猾据生志产规伟模的俘不同栋，毛斥坯的不锻造薪方式伶有自鸭由锻敲和模惑锻两煤种。瘦中小庸批生类产多再采用首自由标锻，啄大批惜大量驼生产致时采走用模床锻。羽咬(仪二)星轴类提零件陈的材静料主轴类箱零件搭应根逃据不典同的疮工作影条件骑和使势用要兔求选航用不间同的沉材料革并采看用不脉同的太热处爸理规梦范（颗如调玻质、违正火损、淬夏火等猎），饺以获马得一治定的鼓强度齿、韧帖性和鼠耐磨矮性。坑豆4肥5钢挺是轴绵类零静件的猴常用革材料触，它榜价格拥便宜扎经过拌调质猪（或译正火透）后构，可赵得到慌较好润的切忙削性臣能，松而且叔能获违得较岔高的谷强度奇和韧浅性等涂综合旱机械银性能涛，淬缺火后刃表面婆硬度宁可达隙45览～5坟2H叔RC记。盏祝40赚Cr蛛等合霸金结植构钢凯适用焦于中胞等精原度而东转速津较高秒的轴连类零避件，种这类完钢经村调质权和淬色火后绒，具栏有较厚好的足综合猾机械拉性能狠。窄终轴承疏钢G中Cr摔15访和弹堵簧钢季65拐Mn谢，经俗调质鬼和表剂面高疤频淬德火后皮，表眯面硬稻度可畏达5竭0～洁58泻HR恒C，营并具律有较存高的冠耐疲雄劳性漆能和碎较好趋的耐尾磨性皇能，次可制愁造较森高精臭度的诉轴。内义精妹密机插床的饱主轴比（例戴如磨竟床砂位轮轴偷、坐软标镗剂床主若轴）尸可选场用3馋8C菜rM祝oA坝IA战氮化苗钢。蕉这种形钢经训调质至和表甜面氮照化后炭，不歼仅能家获得步很高玩的表狡面硬冈度，器而且晕能保绪持较护软的踢芯部密，因仰此耐滋冲击史韧性惯好。煌与渗归碳淬获火钢旁比较棉，它粘有热寒处理地变形句很小存，硬英度更及高的笑特性兴。镰到45棕号钢同广泛捐用于妻机械是制造男，这畏种钢摧的机悟械性撇能很蚕好。浇但是剧这是纺一种哭中碳朗钢，黎淬火腊性能识并不存好，玉4宴5号狸钢可筐以淬巾硬至铜HR给C4蹈2~趟46留。所贸以如披果需谋要表翁面硬巧度，款又希俘望发爪挥4逝5＃迅钢优拒越的畜机械阻性能定，常险将4隙5＃愤钢表悟面渗扣碳淬库火，旅这样朽就能奖得到婆需要衡的表肆面硬誓度。布兔乏国赵家职中国怒牌篇号坡4动5爬编号脉UN慰S斜标准翠号唉GB橡6等99锣-8仆8急客化简学成废分(婶%)下0能.4鬼2毙-0割.5挖0C存,0成.1水7-缸0.挺37烦Si迷,0山.5丛0-掏0.集80稻Mn持,0旷.0桌35宾P,遇0.葵03连5S遵,0躺.2锡5N圣i,傻0.券25亭Cr长,0损.2革5C植u坚辜形泛态垒锭、舰坯、讨条、狸管、姿板、斜带谦状磁态联不热绵处理乒、退郑火、撒正火炊、高毒温回茎火荣柏抗拉添强度依Mp亚a上60隆0里屈服课强度勺Mp全a香35拼5棵伸长塘率%遍1均6律在模桐具修环补领己域旬挂45雅号钢动所针戚对的故模具锹焊材颠型号批为：并CM亮C-征E4飞5笛45唉号钢海焊材油它是趟唯一析接合减性较稍好之胃中硬炮度钢工焊条配，适遭用于傲空冷虚钢、你铸钢怪：如胳IC沟D5翠、7此Cr森Si沿Mn从Mo跨V…挤等等逐。汽熊车板玻金覆脊盖件绒模具口及大令型五乎金板熄金冲奔压模虎具之陪拉延怎、拉处伸部钉位修群补，很也可倚用于泪硬面惜制作冬。惹缩另外辉在使代用时殖也有西一些乞需要饺注意弄的：扯雁1号.毒于潮贯湿场瞧地施符工前燃，焊吊条先泻以1述50卫-2逐00粉°C忆烘干律30诞-5诞0分樱钟。润糠2臭.渴通常蝶施以辞20犬0°膀C朱以上倘预热啦，焊定接后驻空冷司，可烂能的燥话最沾好实齐施应墙力消度除。驰给3重.连需多呈层堆啄焊处懒，以铸CM歇C-趣E3蛇0N段打底说，可赴得到舰较好商的焊级接效异果。伶顷硬醉度农HR亩C趴48胀-5涝2今霸主要废成份姿C干r批Si暮M毅n饱C这脸适用蛮电流巨范围均：杠糖直径老及长练度m甩/m乎3扔.2思*永35魄0m狡m泊4备.0猴*罚35党0m窗m护扑电角流范算围（扯Am棕p）躁7迫0-黑10配0笋13弊0-康15袜0束SU肌S3和04补不锈面钢郑耕SU筋S3带04役是一捐种1踪8-周8系令的奥思氏体爬不锈钢钢，牙通常效用作矩冲压暗垫圈众类紧充固件洋。由妨于其付冲压裳在各罗部分临材料字的形轻变程翻度各厉不相常同，珍大约建在1追5%赞~4暑0%态之间岗，因逼此材湖料的钻加工每硬化位程度厦也有铺差异规。狭箩SU秀S3横04炊不锈抹钢薄屑板冷原加工睬以后免，微何观上淡滑移傅面及蚊晶界闷上将愚产生尊大量坟位错庄，致滤使点晶阵产愈生畸怜变。泛畸变唇量越痰大时农，位遍错密搅度越泡高，壶内应斩力及谁点阵交畸变丙越严显重，卧使金腔属变灾形抗罩力和板强度抓、硬备度等狐随变号形程精度而团增加磨，塑娱性指金标伸袍长率窜、断夺面收哄缩率便降低恶。闸桌当加斯工硬梳化达收一定亿程度毯时，近如继容续形刺变，掉便有篇开裂晋或脆蝴断的告危险顺，成予形后奉其残版余应究力极削易引答起工愁件自购爆破翅裂。昏在环瑞境气档氛作陷用下步，放勒置一肯段时尘间后消，工驶件会较自动者产生具晶间访开裂唱（通勉常称榆为“驰季裂颜”）改。故章在S乖US叛30艘4不卧锈钢申冲压然成形腔过程疼中，求一般港都必农须进句行工丹序间忽的软悠化退押火，朴即碌中间驱退火戴，以爽消除蕉残余哪应力均，降惰低硬尘度，邪恢复收材料馒塑性野，以益便能占进行研下一唐道加葵工。振滩试喉验材议料及籍分析杯窗试哭验材榴料：筒SU延S3贷04直，厚嫁度0挠.7振±摸0.爪05绿mm的，其岁化学甩成分碗（质劣量分宅数：脾W%延）≤品0.愤08情%C口、≤秃1.说00盒%S航i、绪≤2副.0停0%虏Mn渗、≤卡0.包04莲%P四、≤糕0.英03篇0%易S、泼8.窃00庙%~史10袋.5兴0%叙Ni导、1请8%俘~2普0%叔Cr只。遭堂随着段预形溜变量至的增善加，初S近US摸30奴4串不锈芝钢的咱屈服珠强度润和抗宋拉强洒度增旁明显叉提高各，硬里度值净增加举，耐园塑性缝下降剂，产的生了马明显腥的加秧工硬稍化现慰象。虽同时克，也站可以逮清楚督看出倒，随舰着预些形变列量的晕增加鹅，试史样的唐屈强覆比也圣随之珠增加叛，这叹说明状试样纷的可蛙成形粪性也环会随结着冷柳变形钓量的疤增加款而降产低。终碑退宰火软孙化工愈艺动虑经加再工硬充化的质SU短S3题04奥不锈丈钢可柔采用蝴高温蠢和低乘温退姓火两华种方勇式来茫恢复随塑性言，降山低硬幕化程眠度，痛并消裁除或熔减少困残余妹应力恭，为创了不贞使材伐料产提生敏田化，别退火该时应亩避开执50膨0℃谣~娃85拣0℃害的敏参化温师度范范围。夜秘低撞温退奇火对齿SU都S3支04细不锈库钢的贞屈服恨强度照影响针较小伐，在抖50帖0℃删以下蚁退火绍，退盛火后宋屈服享强度劫值变货化较食小，缠高温不退火椒对试跃样屈沙服强亏度的邪影响常较大支，预句形变竖量为雄15摄%时烛在换10蓬50队℃贵下退虹火后晶Re棉降到比26与0M颂Pa低，R罢m几宵乎随栽退火屡温度固成线适性下叼降，族但是阳变化干的幅回度比简Re怎小得敢多。俱同时柜，试宽样的弟维氏血硬度编值随徐退火蛾温度划的升才高而祖下降烟。舅纷随着召退火晨温度璃的升庄高，谈试样奸伸长币率明俯显提映高，帜特别纸是高伶温退拐火状怪态下猛，殖Re恭下降法最为累明显凯，达雁到了碧完全卸软化蜜状态问。在译10咸50兼℃弃退火斤（保远温5剥mi窑n，浅快冷肉）伸鼻长率暂A、猪硬度牢H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表面絮硬度朱，又暖希望歇发挥忍40贝Cr板优越勤的机商械性镜能，开常将丢40竭Cr野表面榆渗碳团淬火注，这胳样就罪能得瓣到需轨要的猛表面束硬度桂。40Cr弹性模数40Cr弹性模数:弹性模量E(20℃)/MPa200000～211700，切变模量G(20℃)80800编辑本段热处理工艺淬火工艺40Cr淬火850℃,油冷；回火520℃,水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为HRC52-60，火焰淬火能达到HRC48-55。氮化处理40Cr属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，40Cr调质后氮化处理硬度最高能达到HRA72~78，即HRC43~55。氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要先进行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。软氮化是活性氮化,现在比较常用的是气体氮化.焊接40Cr焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前最好加一遍正火。40Cr的焊接性：结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（马氏体组织）。过热区在冷速较大时，很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。焊接工艺要点：1、一般在退火（正火）状态下进行焊接。2、焊接方法不受限制3、用较大线能量，适当提高预热温度，一般预热温度及层间温度可控制在250～300℃之间。4、焊接材料应保证熔敷金属的成分与母材基本相同，如J107－Cr5、焊后应及时进行调质热处理。若及时进行调质处理有困难，可进行中间退火或在高于预热的温度下保温一段时间，以排除扩散氢并软化组织。对结构复杂、焊缝较多的产品，可在焊完一定数量的焊缝后，进行一次中间退火。交货状态40Cr交货状态以热处理(正火、退火或高温回火)或不热处理状态交货,交货状态应在合同中注明.编辑本段表示方法①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如40Cr、25Cr2MoVA合金管②钢中主要合金元素，除个别微合金元素外，一般以百分之几表示。当平均合金含量＜1.5%时，钢号中一般只标出元素符号，而不标明含量，但在特殊情况下易致混淆者，在元素符号后亦可标以数字"1"，例如钢号"12CrMoV"和"12Cr1MoV"，前者铬含量为0.4-0.6%，后者为0.9-1.2%，其余成分全部相同。当合金元素平均含量≥1.5%、≥2.5%、≥3.5%……时，在元素符号后面应标明含量，可相应表示为2、3、4……等。例如18Cr2Ni4WA。③钢中的钒V、钛Ti、铝AL、硼B、稀土RE等合金元素，均属微合金元素，虽然含量很低，仍应在钢号中标出。例如20MnVB钢中。钒为0.07-0.12%，硼为0.001-0.005%。④高级优质钢应在钢号最后加"A"，以区别于一般优质钢。◆圆钢:每米重量(公斤)=0.00617×直径×直径(注:螺纹钢和圆钢相同)编辑本段重量计算◆扁钢:每米重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽◆管材:每米重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)◆板材:每米重量(公斤)=0.785×厚度金属材料在电解质溶液中，通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术。又称表面阳极氧化。金属材料或制品经过表面阳极化处理后，其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高。实施阳极化处理最多的金属材料是铝。铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行，以铝为阳极。在电解过程中，氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时不够细密，虽有一定电阻，但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大，电阻也变大，从而电解电流变小。这时，与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解。当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时，这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜外层多孔，容易吸附染料和有色物质，因而可进行染色，提高其装饰性。氧化膜再经热水、高温水蒸气或镍盐封闭处理后，还能进一步提高其耐蚀性和耐磨性。除铝外，工业上采用表面阳极化处理的金属还有镁合金、铜和铜合金、锌和锌合金、钢、镉、钽、锆等。发黑处理一种常温发黑处理工艺，主要由以下工艺步骤完成：1)清洗；2)脱脂：工件必须完全浸入脱脂液中；脱脂液浓度ph值12-14，处理时间10-30min，每过3-5分钟上下抖动几次，药液浓度低于ph12时补充脱脂粉；3)水洗；4)酸洗：酸洗液浓度ph值2-4，处理时间5-10min；5)水洗；6)发黑：池液浓度ph值2.5-3.5，处理时间10-12min；7)水洗；8)吹干；9)上油。本发明有益的效果是：1.发黑安全不用电，用碱性高温发黑需100％用电。2.提高工效：共需1-2分钟。3.发黑成本低，设备简单，操作方便；对发黑时间作了严格的控制。4.工艺适应性强：解决了球墨铸铁不能发黑的难题。一种轴承套圈倒角及挡边的发蓝防锈处理工艺。轴承套圈在热处理后经过除油脱脂，然后在氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠和水的混合溶液中进行变色处理，其配比为15∶3-5∶1∶20；温度120℃-135℃；时间15-25分钟；取出套圈用清水冲洗后进行钝化处理，钝化处理用重铬酸钾溶液作为填充液，其浓度为12％-18％；在室温下1-2分钟；经钝化处理并干燥后，放入105℃-120℃的机油或防锈油中1-3分钟，至气泡完全消失后取出，停放10-15分钟后检验。本发明生成的氧化物薄膜性能稳定，在常温下可长期保护套圈倒角、挡边处不生锈，轴承的外观质量得到明显改善。钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑两种。但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好。A3钢用碱性发黑好一些。碱性发黑细分出来，又有一次发黑和两次发黑的区别。发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。发黑时所需温度的宽容度较大，大概在135到155℃之间都可以得到不错的表面，只是所需时间有些长短而已。实际操作中，需要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量，以及发黑后的钝化浸油。发黑质量的好坏往往因这些工序而变化。发黑是金属热处理的一种常用手段，原理是使金属表面产生一层氧化膜，以隔绝空气，达到防锈目的。外观要求不高时可以采用发黑处理，钢制件的表面发黑处理，也有被称之为发蓝的。发蓝处理是一种化学表面处理,其主要作用是在工件表面形成一层致密的氧化膜,防止工件腐蚀