1、,第十章.机械零件选材及工艺分析,10.1机械零件材料及毛坯选择的一般原则,1、满足使用性能要求 2、材料工艺性能良好 3、充分考虑经济性 4、考虑零件外形和尺寸特点 5、考虑生产批量,1、满足使用性能要求,2、材料工艺性能良好,铸造 压力加工 焊接 切削加工 热处理,3、充分考虑经济性,材料价格 国家资源情况 零件的总成本,4、考虑零件外形和尺寸特点,轴、齿轮 锻件 箱体 铸件 大尺寸零件 分体制造 焊接,5、考虑生产批量,单件小批生产 简单毛坯 大批生产 外形和尺寸与零件相近毛坯 例： 单件小批 焊接 轴承座、床腿等支架大批 铸造 螺栓 普通车床 40自动车床 Y40Mn,10.2典型零件
2、选材及工艺流程,1、齿轮类零件 高的弯曲疲劳强度及接触疲劳强度 齿面具有高的硬度和耐磨性 心部具有足够强度和韧性,机床齿轮,转速中等、载荷不大 工作平稳无强烈冲击 一般选调质钢 45 40Cr备料锻造正火机械粗加工调质 机械半精加工高频淬火+回火磨削,汽车、拖拉机、摩托车齿轮,工作条件恶劣 一般选用渗碳钢 20Cr 20CrMnTi备料锻造正火机械加工 渗碳+淬火+低温回火喷丸磨削,航空发动机齿轮,高速、高载，比汽车拖拉机条件更恶劣 高的疲劳强度、心部高的强度和韧性多采用12CrNi3A 12Cr2Ni4A 18Cr2Ni4WA备料 模锻正火高温回火机械加工 渗碳高温回火机械加工淬火低温回火
3、机械精加工检验,、轴类零件,主要失效形式 交变载荷引起疲劳断裂 过载、冲击载荷引起的断裂 局部过度磨损（轴颈、花键部位）,轴类零件常用材料,45,35CrMo,40Cr,40MnB,38CrMoAl,40CrNiMo,机床主轴,主要承受交变扭转应力，载荷转速不很高时可选45钢备料锻造正火机械粗加工调质机械 半精加工局部淬火（椎体、轴颈）+回火 粗磨花键高频淬火+回火精磨调质硬度 220250HBS 表面淬火部位 50HRC,C620车床主轴,受较大载荷的车床主轴可选用40Cr 受冲击载荷和交变载荷较大时 20CrMnTi,航空发动机蜗轮轴,高温、高载、高速，截面大、淬透性高 40CrNiMoA 备料模锻正火+高温回火机械粗 加工调质机械精加工磁力探伤尺 寸检验发蓝,3、箱体类零件,抗压、减震 一般选铸造毛坯 HT150 HT200 承受较大载荷的箱体，可选焊接结构 Q235 20 16Mn 重型机械（轧钢机、大型锻压机）中碳铸钢 合金铸钢 特大型 铸钢焊接,单级齿轮减速器选材实例,
