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工程材料

机械制造根底-Ⅰ第九章机械零件材料的选用武汉理工大学机电工程学院金工学部王志海退出第九章

机械零件材料的选用材料选用的一般原那么选材的根本过程与失效分析典型零件的选材第一节材料选用的一般原那么1.材料的力学性能:

根据零件的工作条件、损坏(或失效)形式,选择满足力学性能的材料。2.材料的工艺性能:对零件加工生产有直接的影响,甚至是决定性的。3.材料的经济性:主要是性价比。第二节

选材的根本过程与失效分析选择材料的根本过程零件的失效分析一.选择材料的根本过程二.零件的失效分析1.定义:零件不能正常和平安的工作,即零件失效。2.原因结构或形状设计不合理。材料的选择不合理。加工工艺不合理。安装与使用不合理。3.形式过量变形失效过量弹性变形过量塑性变形断裂失效韧性断裂应力腐蚀断裂蠕变断裂疲劳断裂低应力断裂脆性断裂外表损伤失效磨损接触疲劳腐蚀第三节

典型零件的选材及工艺分析机床主轴汽车半轴机床齿轮汽车齿轮一.C616–416车床主轴一)工作条件:

1.该轴在滚动轴承中运转。2.承受中等负荷,承受一定的冲击力。3.转速中等。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

二.YJ–130汽车半轴一)工作条件:

1.该轴在上坡或启动时,承受较大扭矩。2.承受一定的冲击力和具有较高的抗弯能力。3.承受反复弯曲疲劳应力。三)选材:40Cr、42CrMo、40CrMnMo。四)加工工艺路线:下料锻造

正火

粗加工

调质

半精加工精车加工盘部钻孔磨花键三.C616机床齿轮一)工作条件:

1.工作负荷不太大。2.中速运转(6～10m/s)。三)选材:

40、45钢。四)加工工艺路线:下料锻造

正火

粗加工

调质

半精加工精车加工

高频淬火及低温回火

精磨

四.JN–150型载重汽车变速箱齿轮一)工作条件:

1.工作负荷大。2.高速运转(10～15m/s以上)。3.受冲击频繁,磨损较严重。三)选材:

20CrMnTi钢。四)加工工艺路线:下料锻造

正火

机械加工

渗碳

淬火低温回火

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