機械軸要用什麼材料

A. 機床主軸一般用哪些材料

45鋼，在調質處理（235hbs）之後，再經局部高頻淬火，可以使局部硬度達到hrc62～65，再經過適當的回火處理，可以降到需要的硬度（例如ca6140主軸規定為hrc52）。
9mn2v，這是一種含碳0.9%左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機械強度和硬度均比45鋼為優。經過適當的熱處理之後，適用於高精度機床主軸的尺寸精度穩定性的要求。例如，萬能外圓磨床m1432a頭架和砂輪主軸就採用這種材料。
38crmoal，這是一種中碳合金氮化鋼，由於氮化溫度比一般淬火溫度為低540—550℃，變形更小，硬度也很高（hrc＞65，中心硬度hrc＞28）並有優良的耐疲勞性能，故高精度半自動外圓磨床mbg1432的頭架軸和砂輪軸均採用這種鋼材。
此外，對於中等精度而轉速較高的軸類零件，多選用40cr等合金結構鋼，這類鋼經調質和高頻淬火後，具有較高的綜合機械性能，能滿足使用要求。有的軸件也選用滾珠軸承鋼如gcr15和彈簧鋼如66mn等材料．這些鋼材經調質和表面淬火後，具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。當要求在高速和重載條件下工作的軸類零件，可選用18crmnti、20mn2b等低碳含金鋼，這些鋼料經滲碳淬火後具有較高的表面硬度、沖擊韌性和心部強度，但熱處理所引起的變形比38crmoal為大。
凡要求局部高頻淬火的主軸，要在前道工序中安排調質處理（有的鋼材則用正火）,當毛坯餘量較大時(如鍛件)，調質放在粗車之後、半精車之前，以便因粗車產生的內應力得以在調質時消除；當毛坯餘量較小時（如棒料），調質可放在粗車（相當於鍛件的半精車）之前進行。高頻淬火處理一般放在半精車之後，由於主軸只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如車螺紋、銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之後。對於精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之後還需低溫時效處理，從而使主軸的金相組織和應力狀態保持穩定。

B. 軸用什麼材料

軸用碳素鋼35、45、50等優質碳素結構鋼。

因具有較高的綜合力學性能，應用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學性能，應進行正火或調質處理。不重要或受力較小的軸，則可採用Q235、Q275等碳素結構鋼。

採用滑動軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結構鋼，經滲碳淬火後可提高軸頸耐磨性；機轉子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫力學性能，常採用40CrNi、38CrMoAlA等合金結構鋼。軸的毛坯以鍛件優先、其次是鋼。

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外圓表面的磨削加工用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法稱為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法，它使用於零件精加工和硬表面的加工。磨削的工藝范圍很廣，可以劃分為粗磨、精磨、細磨及鏡面磨。

但就其經濟精度來說，一般適於作為外圓表面粗加工和半精加工方法；磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用於各種高硬度和淬火後的零件精加工。

光整加工是精加工後進行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用於某些精度和表面質量要求很高的零件。由於各種加工方法所能達到的經濟加工精度、表面粗糙度、生產率和生產成本各不相同，因此必須根據具體情況，選用合理的加工方法，從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。

磨削加工採用的磨具（或磨料）具有顆粒小，硬度高，耐熱性好等特點，因此可以加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬硬鋼、硬質合金刀具、陶瓷等；加工過程中同時參與切削運動的顆粒多，能切除極薄極細的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。

C. 用來製造軸，齒輪，連桿，曲軸等機械零件，一般應選用什麼材料

軸常採用碳素鋼和合金鋼製造。碳素鋼比合金鋼價廉，且對應力集中敏感性較低，應用更為廣泛；合金鋼具有較高的機械強度、可淬性較好，但對應力集中較為敏感，價格也較貴，故重載或重要的軸、要求尺寸小、重量輕的軸、要求高耐磨性以及在在高溫等特殊環境下工作的軸，常採用合金鋼。而尺寸偏大形狀復雜（如曲軸）也可採用鑄鋼或球墨鑄鐵，但鑄鋼的品質不易保證、容易出現縮孔等缺陷。球墨鑄鐵具有成本低、吸振性和耐磨性較好以及對應力集中敏感性較低等優點，但是球墨鑄鐵的質量需要靠良好的鑄造工藝予以保證。
製造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低，常用於尺寸較大的齒輪；灰鑄鐵的機械性能較差，可用於輕載的開式齒輪傳動中；球墨鑄鐵可部分地代替鋼製造齒輪 ；塑料齒輪多用於輕載和要求雜訊低的地方，與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。

連桿常用的材料有以下幾種，45號鋼（中碳鋼）、40Cr、42Cr（中碳合金鋼）、40CrMo以及採用可鍛鑄鐵GTS65 和/或球墨鑄鐵GGG70 （多用於汽油機）等，連桿材料的調質熱處理非常重要，其壽命首先取決於調質工藝質量，即它的金相必須是1～4級晶粒度的細的回火索氏體(可有少量托氏體和極少量鐵素體)；小型汽油機連桿多採用可鍛鐵或者球鐵，前者硬度應於210--260HBS，抗拉強度不低於619MPa；後者硬度240--280HBS，抗拉強度不低於690MPa。鑄鐵材料連桿一般也要經過表面噴丸等技術處理。冶金粉末鍛造工藝在歐美國家30年代就已經應用於實際生產，隨之技術的不斷改進，冶金粉末零件成為了一種新興的金屬零件成形工藝。常用材料HS150TM及HS160TM,粉鍛連桿的力學性能以及疲勞性能與鍛鋼連桿相似，高強度的粉鍛連桿抗拉強度可達1000MPa以上.非調質鋼連桿材料例如35MnVS,49MnVS3,30SiMnVS6等
曲軸多用優質中碳鋼或中碳合金鋼經模鍛而成，軸頸經表面淬火處理。國產車一般採用球墨鑄鐵曲軸。