1 軸類零件的作用

　　 軸類零件的主要作用是支承傳動零件、傳遞運動和動力。

　　2 工作條件

　�。�1）承受較大的交變彎曲應力、扭轉應力。

　�。�2）軸頸和花鍵部位承受較大的摩擦。

　�。�3）一定的沖擊載荷。

　　3 失效形式

　　 常見的時效形式有疲勞斷裂、過量的彎曲變形和扭轉變形、過量磨損。

　　4 力學性能要求

　�。�1）良好的綜合力學性能。

　�。�2）軸頸等部位應具有高的硬度和良好的耐磨性。

　�。�3）高的疲勞強度

　　5 軸類零件常用材料及熱處理

　　（1）中碳鋼和中碳合金鋼�？紤]到軸類零件的綜合力學性能要求，主要選用經過軋制或鍛造的35、40、45、50、40Cr、40CrNi、40MnB鋼等，一般應進行正火或調質；若軸頸處耐磨性要求高，可對軸頸處進行表面淬火。具體的鋼種應根據載荷的類型、零件的尺寸和淬透性的大小決定。承受彎曲載荷和扭轉載荷的軸類，應力的分布是由表面向中心遞減的，對淬透性要求不高；承受拉、壓載荷的軸類，應力沿軸的截面均勻分布，應選用淬透性較高的鋼。

　　（2）對承受沖擊載荷較大，對強韌性要求高時或要求進一步提高軸頸的耐磨性時，可選用20Cr、20CrMnTi等合金滲碳鋼并進行滲碳、淬火、低溫回火處理。

　　（3）對于受力小、不重要的軸可選用Q235～Q275等普通質量碳鋼。

　　（4）球墨鑄鐵和高強度灰鑄鐵可用來制作形狀復雜、難以鍛造成形的軸類零件，如曲軸等。

　　6 軸類零件選材舉例

　�。�1）機床主軸。下圖是C6132臥式車床主軸，工作時主要承受交變彎曲應力、扭轉應力作用和一定的沖擊載荷，運轉較平穩。要求具有良好的綜合力學性能，錐孔、外圓錐面、花鍵表面要求耐磨。 現選用45鋼制造，其工藝路線如下：

　　 下料→鍛造→正火→粗加工→調質→半精加工（花鍵除外）→局部淬火（內外圓錐面）+低溫回火→粗磨→銑花鍵→花鍵感應淬火+低溫回火→精磨。

　　 整體調質硬度可達到220～250HBS；內外圓錐面采用鹽浴局部淬火和低溫回火，硬度為45～50HRC；花鍵部分采用高頻感應淬火和低溫回火，硬度為48～53HRC。

（2）內燃機曲軸。右圖是175A型農用柴油機曲軸簡圖，由于該柴油機的功率（4.4KW）不大，故曲軸承受的彎曲應力、扭轉應力和沖擊載荷不大。但曲軸在滑動軸承中工作，軸頸部位要求具有較高的硬度和耐磨性。具體要求是：σb≥750MPa，整體硬度為240～260HBS，軸頸處表面硬度≥625HV，δ≥2％，Ak≥12J�，F選用Q700-2，鑄造成形，其工藝路線如下：

　　 鑄造→高溫正火→高溫回火→機械加工→軸頸處氣體滲氮。

　　 高溫正火是為了獲得均勻細小的珠光體基體，提高強度、硬度和耐磨性。高溫回火是消除正火造成的應力。軸頸處滲氮是為了提高軸頸處的表面硬度和耐磨性。