第三節典型零件材料的選擇
一、軸類零件
主軸、花鍵軸、曲軸、凸輪軸、轉子和絲杆等。
1、工作條件
同時承受彎曲、扭轉交變負荷，如發動機曲軸；
主要承受交變扭轉負荷或有衝擊，如各種傳動軸；
同時承受彎、扭、壓、拉的交變負荷，如船舶的推進器主軸；
負荷較小，主要考慮剛度、強度及耐磨性要求，如各種工具機主軸。
2、力學效能的要求
優良的綜合力學效能；
耐磨性好，疲勞強度高；
在高溫及腐蝕介質中各種的軸類，還要求良好的熱強性、抗蝕性和抗高溫磨損效能。
3、軸類零件材料的選用
1）通常調質鋼
（1）輕載主軸
載荷小、扭矩和衝擊不大；φ<25~30mm；
40、45、50鋼；
（2）中載主軸
載荷中等、扭矩大、磨損較嚴重、φ>30mm 、形狀複雜；
40cr、35crmo、42crmo、42crmnmo等鋼。
（3）高精度主軸
載荷不大、精度非常高、熱處理變形極小；
38crmoala。
調質鋼加工工藝路線 ：
下料 → 鍛造 → 正火 →粗加工 → 調質理 →（區域性感應淬火 + 低溫回火）→ 精加工→裝配。
2）滲碳鋼
過載主軸：載荷大、扭矩和衝擊大、磨損嚴重、φ>30mm 、形狀複雜；
20cr、20crmnti等滲碳鋼。
滲碳鋼加工工藝路線 ：
下料 → 鍛造 → 正火 →機械加工 →滲碳（930℃）→ 淬火（830℃）→低溫回火（200℃）→ 磨削精加工 →裝配。
3）球墨鑄鐵
輕型商用汽車、柴油機曲軸等：輕、中載荷及低、中速；
qt600-3球鐵等。
工藝路線：
鑄造成形→正火+高溫回火→切削加工→軸頸表面淬火、回火→磨削
二、齒輪類零件的選材
1、工作條件：
很大的交變彎曲應力和接觸應力；強烈的摩擦；衝擊力。
損壞形式：主要上齒部折斷和齒面的過度磨損。
2、效能要求：
高的彎曲與接觸疲勞強度；
高的硬度和耐磨性；
齒心部有足夠的強度和韌性；
有好的熱處理工藝性。
3、齒輪零件材料的選用
1）低速（1~6m/s）、低載齒輪：
灰口鑄鐵、球墨鑄鐵等製造。
2）低速、中載、輕微衝擊齒輪：
40、45、40cr等調質鋼製造。
3）中速（6~10 m/s ）、中載、承受一定衝擊的齒輪：
40cr、35crmo、42crmo、42crmnmo等調質鋼；
38crmoala滲氮鋼。
4）高速（10~15m/s）、中載或過載、承受較大衝擊的齒輪：
20cr、20crmnti 、12cr2ni4a 等滲碳鋼製造。
三、箱體類零件
保證箱體內各運動零部件的正確相對位置，使其協調運轉。
1、 力學要求：
① 足夠抗壓強度和剛度；
② 良好減震性。
2、箱體材料的選擇
一般具有形狀複雜、體積較大、壁薄的特點；
一般選用鑄造毛坯。
對工作平穩和中等載荷的箱體，一般選用灰口鑄鐵ht150、ht200、ht300等製造。
載荷較大、承受衝擊的箱體，可採用鑄鋼，如zg270~500等製造。
要求質量輕、散熱良好的箱體，例如飛機發動機氣缸體，多採用鋁合金鑄造。
單件小批生產、形狀簡單、體積較大的箱體，可用q235-a、20鋼、16mn等鋼材焊成。
3、加工工藝路線
?鑄造（或焊接）成形 →人工時效（或去應力退火）→切削加工。
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