1、机械加工工艺经验交流座谈会主 编：李守强导引一 .机械加工种类二 .材料分类三 .常用材料及性能四 .表面处理五 .设计的基本原则六 .加工工艺七 .测量一 .机械加工种类常见的机械加工方式有： 车削、铣削、磨削、镗、钻、线切割、电火花等。 种 类 用途车 床 用于加工各种回 转 表面和回 转 体的端面。如 车 削内外 圆 柱面、 圆锥 面、 环槽及成型回 转 表面、 车 削端面及各种常用的螺 纹 。在 车 床上 还 可 钻 孔、 滚花等。铣 床 可以加工平面、沟槽（ 键 槽、 T型槽、燕尾槽等）、 带齿 零件（ 齿轮 、花键 、 链轮 ）、螺旋形表面（螺旋槽）及各种曲面。刨床插床主要用于加工
2、各种平面（如水平面、垂直面和斜面）及各种沟槽（如 T型槽、燕尾槽、 V型槽等）与直 线 成型表面。回程 时 不切削。镗 床 适用于 对单 件或小批量生 产 的孔系加工，能精确 镗 削尺寸 较 大的孔和平面。磨床 用砂 轮 等作 为 工具 对 工件表面 进 行加工。磨床可以加工内外 圆 柱面和 圆锥面、平面、螺旋面及各种成形面等。主要用于零件精加工，尤其是高硬度材料的精加工。钻 床 可 对 零件 进 行 钻 孔、 扩 孔、 铰 孔、 锪 平面和攻螺 纹 等加工。齿轮加工机床加工 齿轮 （直 齿轮 、 伞齿轮 、螺旋 齿轮 等）二 .材料分类工程材料有各种不同的分类方法。一般都将工程材料按化学成分
3、分为 金属材料 、 非金属材料 、 高分子材料 和 复合材料 四大类。（一）金属材料金属材料是最重要的工程材料，包括金属和以金属为基的合金。工业上把金属和其合金分为两大部分： 1 黑色金属材料 ：铁、锰、铬及其合金（碳素钢、铸铁和合金钢）。 2 有色金属材料 ：黑色金属以外的所有金属及其合金（如铜、镁及镁合金、铝及铝合金、钛及钛合金等）。应用最广的是黑色金属。以铁为基的合金材料占整个结构材料和工具材料的 90.0%以上。有色金属按照性能和特点可分为：轻金属、易熔金属、难熔金属、贵金属、稀土金属和碱土金属。它们是重要的有特殊用途的材料。（二）非金属材料非金属材料也是重要的工程材料。它包括耐火材料
4、、耐火隔热材料、耐蚀（酸）非金属材料和陶瓷材料等。（三）高分子材料高分子材料为有机合成材料，也称聚合物。它具有较高的强度、良好的塑性、较强的耐腐蚀性能，很好的绝缘性和重量轻等优良性能，在工程上是发展最快的一类新型结构材料。高分子材料种类很多，工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类：塑料、橡胶、合成纤维。（四）复合材料复合材料就是用两种或两种以上不同材料组合的材料，其性能是其它单质材料所不具备的。复合材料可以由各种不同种类的材料复合组成。它在强度、刚度和耐蚀性方面比单纯的金属、陶瓷和聚合物都优越，是特殊的工程材料，具有广阔的发展前景。三 .机械加工常用材料及性能一）、 钢 是含碳量在 0
5、.04%2.3%之间的铁碳合金 。 钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷 等。1. Q235A(A3)1） 化学成分：2)应用：可 用于制造各种焊接结构 件及 一些普通的机器零件，如螺栓、拉杆、铆钉、套环和连杆等 。3）热处理方式：正火、退火正 火：细化晶粒，去除应力退火：均匀晶粒，细化晶粒，去除应力，改善组织淬火：增加硬度（等温淬火：改善组织）回火：改善组 织正火和退火部分相同淬火和回火是一套连续的热处理，淬火后根据回火温度不同，得到不同的组织和性 能 。4）表面处理方式：镀镍、镀铬、镀锌、发黑、磷化钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 硫 S 磷 P 铬 Cr 镍 Ni 铜 Cu HR
6、CQ2350.14-0.22 0.30 0.30-0.65 0.05 0.045 0.30 0.30 0.30 2. 45#1）化学成分：2）应用： 45#为优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工 ,广泛应用于各种重要的结构零件 ,如：连杆、螺栓、齿轮及轴类等。3）热处理方式：(1)调质（正火）处理 +表面淬火 硬度： HRC42-46(2)调质（正火）处理 +表面高频淬火 硬度： HRC45-584）表面处理方式：镀镍、镀铬、镀锌、发黑、磷化、氮化（液氮、离子渗氮）附： 氮化处理氮 化处理是指一种在一定温度下一定介质中使氮原子渗入工件表层的化学热处理工艺。经氮化处理的制品具有优异的 耐磨性、
7、耐疲劳性、耐蚀性 及耐高温 的特性 。目前常用液体氮化和离子氮化的方式。氮化处理一般表面会增加 0.01-0.02mm的氮化层（习惯上讲膜厚），氮化处理层一般可以达到 0.3-1.2mm.氮层深度与渗氮时间、方法和基材有关。钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 铬 Cr 镍 Ni 铜 Cu HRC45 0.42-0.500.17-0.370.50-0.80 0.25 0.30 0.25 42-583. 65Mn（弹簧钢）1)化学成份 ：2）应用： 用作小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制作弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧 及冷拔钢丝冷卷螺旋弹簧等。3）热处理方式：淬 火 830
8、20 ,油冷 ; 回火 540 50 (特殊需要时 ,30 )。4）表面处理方式：镀铬、离子渗氮 +离子氧化4. Gr15（轴承钢）1)化学成份：钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 硫 S 磷 P 铬 Cr 镍 Ni 铜 Cu HRC65Mn 0.62-0.700.17-0.370.90-1.20 0.035 0.035 0.25 0.25 0.25 52钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 硫 S 磷 P 铬 Cr 镍 Ni 铜 Cu 钼 Mo HRCGr15 0.95-1.050.15-0.350.20-0.40 0.02 0.0271.3-1.65 0.03 0.25 0.10 522）应
9、用： 机床的滚珠丝杆 、涡轮喷气发动机喷 嘴的喷口、柱塞、活门、衬套等 。3）热处理方式： 普 通退火： 790-810度加热，炉冷至 650度后，空冷 HB170-207 等 温退火： 790-810度加热， 710-720度等温，空冷 HB207-229 正 火： 900-920度加热，空冷 HB270-390 高 温回火： 650-700度加热，空冷 HB229-285 淬 火： 860度加热，油淬 HRC62-66 低 温回火： 150-170度回火，空冷 HRC61-66 碳 氮共渗： 820-830度共渗 1.5-3小时，油淬， -60度至 -70度深冷处理 +150度至 +160
10、回火，空冷 HRC674）表面处理方式：碳氮共渗、镀铬、镀镍等。5. 40Cr1)化学成分： 2)应用：齿轮、 轴、蜗杆、花键轴、顶尖套等 ；3）热处理方式：钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 铬 Cr 镍 Ni 磷 P 硫 S 铜 Cu 钼 Mo HRC40Cr 0.37-0.440.17-0.370.50-0.800.80-1.110 0.03 0.03 0.03 0.03 0.10 48 调 质： HRC32-36 调质 +高频淬火： HRC52-58 火 焰淬火： HRC48-55 渗碳淬火： HRC52-604)表面处理方式：镀铬、镀镍、离子渗氮 +离子氧化、磷化等。6. 38CrM
11、oAl1)化学成分：2）应用： 38CrMoAl有高的表面硬度，耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及耐腐蚀性，淬透性不高。用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件， 如气 缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。3）热处理方式：淬火、回火、调质等4）表面处理：渗氮等钢 材 碳 C 硅 Si 锰 Mn 硫 S 磷 P 铬 Cr 铝 Al 镍 Ni 铜 Cu 钼 Mo HRC38CrMo0.35-0.420.20-0.45380.30-0.60 0.035 0.0351.35-1.650.70-1.10 0.30 0.300.15-0.25 48
