机床零件用材分析

机床零件的品种繁多，按结构特点、功用和受力特点可分为：轴类零件、齿轮类零件、机床导轨等。

1.机床轴类零件的选材

机床主轴是机床中最主要的轴类零件。机床类型不同，主轴的工作条件也不一样。根据主轴工作时所受载荷的大小和类型，大体上可以分为四类：

（1）轻载主轴 工作载荷小，冲击载荷不大，轴颈部位磨损不严重，例如普通车床的主轴。这类轴一般用45钢制造，经调质或正火处理，在要求耐磨的部位采用高频感应淬火强化。

（2）中载主轴 中等载荷，磨损较严重，有一定的冲击载荷，例如铣床主轴。一般用合金调质钢制造，如40Cr钢，经调质处理，要求耐磨部位进行表面淬火强化。

（3）重载主轴 工作载荷大，磨损及冲击都较严重，例如工作载荷大的组合机床主轴。一般用20CrMnTi钢制造，经渗碳、淬火处理。

（4）高精度主轴 有些机床主轴工作载荷并不大，但精度要求非常高，热处理后变形要求极小，工作过程中磨损应极轻微，例如精密镗床主轴。一般用38CrMoAlA专用渗氮钢制造，经调质处理后，进行渗氮及尺寸稳定化处理。

过去，主轴几乎全部都是用钢制造的，现在轻载和中载主轴已经可用球墨铸铁制造。(www.xing528.com)

2.机床齿轮类零件的选材

机床齿轮按工作条件可分为三类：

（1）轻载齿轮 转动速度一般都不高，大多用45钢制造，经正火或调质处理。

（2）中载齿轮 一般用45钢制造，经正火或调质后，再进行高频感应淬火强化，以提高齿轮的承载能力及耐磨性。对大尺寸齿轮，则需用40Cr等合金调质钢制造。一般机床中传动系统及进给系统中的齿轮，大部分属于这一类。

（3）重载齿轮 对于某些工作载荷较大，特别是运转速度高又承受较大冲击载荷的齿轮大多采用20Cr、20CrMnTi等渗碳钢制造。经渗碳、淬火处理后使用。例如变速器中一些重要传动齿轮等。

3.机床导轨的选材

机床导轨的精度对整个机床的精度有很大的影响，必须防止其变形和磨损，所以机床导轨通常都选用灰铸铁制造，如HT200和HT350等。灰铸铁在润滑条件下耐磨性较好，但抗磨粒磨损能力较差。为了提高耐磨性，可以对导轨表面进行淬火处理。