船用轴类锻件的材料、毛坯及热处理

2024-06-15 16:31:09 来源：互联网分类：工业机械知识

　　(1)船用轴类锻件材料

　　45钢常用于船用轴类锻件材料:40Cr等合金结构钢可用于中等叶尖、高转速的轴;对于精度较高的轴，可选用轴承钢GCrl5和弹簧钢65Mn，对于形状复杂的轴，可采用球墨铸铁;在高速和负载下工作的轴应挑选低碳合金钢，如20CrMnTi、20Mn2B、20Cr或38CrMoAl氮化钢。

　　(2)船用轴类锻件毛坯

　　船用轴类锻件最常用的毛坯是圆棒和锻件:一些大型轴或结构复杂的轴用铸件，坯料加热锻造后，金属内部的纤维组织可以沿表层均匀分布。从而获得更高的拉伸、弯曲和扭转强度，所以一般以锻件作为最重要的轴，根据生产批量的大小，毛坯的锻造方法可分为自由锻和模锻。

　　(3)船用轴类锻件热处理

　　船用轴类锻件的使用性能不仅与选用的钢材种类有关，还与采用的热处理有关，在锻造毛坯加工前，需要安排正火或退火处理(碳含量大于Wc=0.7%的碳钢和合金钢)，以细化钢的内部晶粒，消除锻造应力，下降材料硬度，提高切削性能。

　　为了获得更好的综合机械性能，轴类锻件往往需要调质处理，当毛坯余量较大时，淬火回火安排在粗车之后，半粗车之前，以消除粗车时产生的残余应力;当毛坯余量较小时，可在粗加工前安排调质。表层淬火一般安排在精加工之前，可以矫正淬火造成的高变形，对于精度较高的轴，在局部淬火或粗磨后，需要进行低温时效处理(在160℃油中长时间低温寸效应)，以保证尺寸稳定性。

　　渗氮钢(如38GrMoAl)在渗氮前应进行低温调质和时效处理，调质的质量要求也很严格，不仅调质后的索氏体组织要均匀细化，而且远离表层的层8〜10mm中铁素体碳的质量分数不可高于Wc=5%，否则会造成氮化脆性，影响其质量。

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