典型零件的选材及热处理（建议收藏）

典型零件的选材及热处理：

类别	序号	工作条件	材料	热处理要求	备注
热处理方法	硬度
HB	HRC
齿轮类	1	低速、轻载、无冲击	HT200、HT250、HT300	去应力退火			1、机床齿轮 1）工作条件： 低速，<2m/s,单位压力为350MPa~600MPa； 中速，2m/s~6m/s，单位压力为100MPa~1000MPa； 高速，4m/s~12m/s，单位压力为200MPa~700MPa，弯曲力矩大。 2）材料及热处理 常用45、40Cr调质、高频淬火；如中速、冲击不大时，可淬火、回火到40HRC~50HRC；如用于高速、中等压力，并有冲击时，可用20Cr等渗碳、淬火、低温回火 2、汽车、拖拉机齿轮 由于载荷重、冲击大、工作条件恶劣，一般用20CrMnTi等渗碳钢进行渗碳、淬火、低温回火。可根据齿轮尺寸大小和工作条件，选用不同渗透性和强度的渗碳钢以及合适的渗碳层深度。
2	低速（<1m/s）、轻载、如车床溜板齿轮等	45	调质	200~250
3	低速、中载，如标准系列减速器齿轮	45、40Cr、40MnB（42MnVB、50）	调质	220~250
4	低速、重载、无冲击，如机床主轴箱齿轮	40Cr、40MnB（42MnVB）	淬火+中温回火		40~45
5	中速、中载、无猛烈冲击，如机床主轴箱齿轮	40Cr、40MnB、42MnVB	调质或正火后高频淬火+低温回火、时效	心部220~250	表面50~55
6	中速中载或低速重载，如机床变速箱中的次要齿轮	45	调质后高频淬火+360℃回火	心部200~250	表面40~45
7	中速、重载	40Cr、40MnB、42CrMo、42CrMnMo	淬火+中温回火		45~50
	8	高速中载或轻载、有冲击的小齿轮	15、20Cr、20MnVB、38CrMoAl	渗碳、淬火、低温回火、调质后氮化	心部250~280	56~62表面 HV≧900
9	高速中载无猛烈冲击，如机床主轴箱齿轮	40Cr、40MnB（40MnVB）	调质后高频淬火+低温回火	心部220~250	表面50~55
10	高速、中载、有冲击、外形复杂的重要齿轮，模数<5，如汽车、拖拉机变速箱齿轮	20Cr、20Mn2B、20MnVB	渗碳、淬火、低温回火或渗碳后高频淬火、低温回火		表面56~62
11	高速、中或重载，有冲击，要求高强度、高耐磨性，模数>6，如汽车、拖拉机变速箱齿轮，立车重要螺旋伞齿轮等	20CrMnTi、20SiMnVB、20MnMoB	渗碳、淬火、低温回火	心部25HRC~35HRC	表面58~62
	12	高速重载有冲击，传动力矩大，齿面单位压力较高，密封条件不好，工作条件差，如拖拉机最终传动齿轮	20CrNi3A	渗碳、淬火、低温回火	心部20HRC~40HRC	表面58~63
	13	高速重载有冲击，外形复杂的重要齿轮。如高速柴油机、重型载重汽车、航空发动机等设备上的齿轮	12Cr2Ni4A、20Cr2Ni4A、18Cr2Ni4WA、20CrMnMoVBA	渗碳、淬火、低温回火	心部30HRC~45HRC	表面58~63
	14	载荷不高的大齿轮，如大型龙门刨齿轮	50Mn2、50、65Mn	820~840℃加热空冷	≤241
	15	低速、载荷不大的精密传动齿轮	50Mn2、50、65Mn	淬火、低温回火		45~50
	16	精密传动，有一定耐磨性的大齿轮	35CrMo	调质	255~302
	17	要求良好抗蚀性，如计量泵齿轮	9Cr16Mo3VRE	沉淀硬化		55
	18	要求高耐磨性的，如鼓风机齿轮	45	调质后盐浴软氮化	心部220~250	表面500HV
	19	要求耐磨，并保持间隙精密的，如25L油泵齿轮	粉末冶金（大批量时）
	20	拖拉机后桥小模数齿轮、内燃机车变速箱齿轮（m=6~8）	55DTi、60D	正火后、中频加热淬火、回火		50~55
轴类	1	在滑动轴承中工作，V周<2m/s，要求表面有较高硬度的小轴、心轴，如机床走刀箱、变速箱小轴	45、50形状复杂的轴用40Cr、42MnVB	调质  轴颈高频淬火	228~255	45~50	轴类材料与热处理考虑因素主要有： 1、受力情况和大小 2、轴承类型 3、轴的形状及可能引起的缺陷 在滚动轴承或有轴套的滑动轴承中运转的轴颈，不需太高的硬度，可用45、40Cr正火或调质220HB~250HB，50Mn正火或调质28HRC~35HRC 在滑动轴承中工作的轴颈应淬硬，可用15、20Cr等渗碳、淬火、回火至56HRC~62HRC，轴颈处渗碳深度为0.8~1mm。直径或重量较大的主轴渗碳较困难，要求变形较小时，可用45、40Cr在轴颈处作感应加热表面淬火 高精度和高转速（V>2000r/min）的机床主轴尚须采用氮化钢（38CrMoAlA）制造，调质后进行氮化处理。在重载下工作的大截面主轴可用20SiMnVB或20CrMnMoVBA渗碳、淬火、回火至硬度56HRC~62HRC
2	在滑动轴承中工作，V周<3m/s，要求高硬度、变形小，如中间皮带传动装置的小轴	40Cr、40MnVB	调质 轴颈高频淬火	228~255	45~50
3	V周≧3m/s，大的弯曲载荷及摩擦条件下工作的小轴，如机床变速箱小轴	15、20、20Cr、20MnVB	渗碳、淬火、低温回火		58~62
4	高载荷的花键轴，要求高强度和耐磨性，变形小	45	高频淬火、回火		52~58
5	低速、轻或中载，精度要求不高，稍有冲击，疲劳负荷可忽略不计的主轴，如简易机床主轴；或在滚动轴承中工作，轻载，V周<1m/s的次要花键轴	45	调质	225~255
6	在滚动或滑动轴承中工作，轻或中载（Pv≤15kg*m/cm2*s ）。精度要求较高，有冲击，疲劳负荷不大	45	正火或调质 轴颈或装配部位表面淬火	228~255	45~50
7	在滑动轴承中工作，中或重载，转速较高（Pv≤40 kg*m/cm2*s ）精度较高，冲击、疲劳负荷较大	40Cr	调质 轴颈表面淬火 装配处表面淬火	248~286	≥54 ≥45
	8	其他同上，但转速与精度比上例高，如磨床砂轮主轴	40Cr、42CrMo	调质 轴颈表面淬火 装配处表面淬火	240~280	≥56 ≥45
	9	在滑动或滚动轴承中工作，中载高速，心部强度要求不高，精度不太高，冲击不大，但疲劳强度较大，如重型齿轮铣床主轴等	20Cr	渗碳、淬火 低温回火		58~62
10	在滑动或滚动轴承中工作，重载高速（Pv≤40 kg*m/cm2*s ），冲击及疲劳应力都很高	20CrMnTi、 20Mn2B、 20CrMnMoVA	渗碳、淬火 低温回火		≥59
11	在滑动轴承中工作，重载、高速、精度和脑（≤0.003mm），很高的疲劳应力，如高精度磨床主轴、镗床镗杆等	38CrMoAlA	调质 轴颈等耐磨处氮化	248~285	HV≥900
12	主要承受扭矩，如电动机轴	35、45	正火	190~220
	13	要求有足够抗扭强度和防腐蚀性能，如水泵轴	3Cr13、4Cr13	淬火、回火		42~48
14	汽车半轴 工作时承受冲击、反复弯曲疲劳和扭转应力。要求有足够抗弯强度、疲劳强度和较好韧性	40Cr、42CrMo、40CrMnMo	调质		杆部 37~44 盘部外圆 24~34
15	曲轴 工作时受周期性变化的气体压力、曲轴连杆机构的惯性力、扭转和弯曲应力、冲击力。高速内燃机曲轴还受转振动影响，造成很大应力。 要求高的强度，一定冲击韧性和弯曲、扭转疲劳强度，轴颈有高的硬度和耐磨性	45	调质 轴颈高频淬火	207~241	52~57	内燃机曲轴： 低速：采用正火状态的碳钢或球墨铸铁 中速：采用调质状态的45、40Cr、45Mn2或球墨铸铁 高速：采用高强度合金钢34CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4W等
42CrMoA、 50CrMoA	调质 轴颈中频淬火		30~35 58~62
QT600-02	喷雾正火 轴颈中频淬火	250~300	≥55
蜗杆涡轮	1	负荷不大，截面较小的蜗杆	45	调质	220~250		1、高速重载的蜗杆采用15、20Cr、20CrMnTi等渗碳、淬火、回火，硬度为56HRC~62HRC；或采用40、45、40Cr等淬火、回火到硬度45HRC~50HRC     2、不太重要或低速重载的蜗杆采用40、45等调质到220HB~250HB
	2	有精度要求（螺纹磨出）而速度<2m/s的蜗杆	45	淬火、回火		45~50
	3	滑动速度较高、负荷较轻的中小尺寸的蜗杆	15	渗碳、淬火 低温回火		56~62
	4	滑动速度>2m/s（最大7m/s~8m/s），精度要求很高的蜗杆，如立车中的主要蜗杆	20Cr、20Mn2B	渗碳、淬火 低温回火		56~62
	5	要求高耐磨性、高精度及尺寸大的蜗杆	20CrMnTi、 20SiMnVB	渗碳、淬火 低温回火		56~62
	6	要求足够耐磨性和硬度的蜗杆	40Cr、42SiMn、 45MnB	淬火、回火		45~50
	7	中载、高精度并与青铜蜗杆配合使用（热处理再加工丝扣）的蜗杆	35CrMo	调质	255~303
	8	要求高硬度和最小变形的蜗杆	38CrMoAlA	调质后氮化		>850HV
	9	圆周速度≥3m/s的重要传动蜗杆	锡磷青铜 QSn10-1、QSn-10
	10	圆周速度≤4m/s的涡轮	QA19-4
	11	圆周速度≤2m/s，效率要求不高的涡轮	铸铁	时效

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