热处理硬度选择
硬度选择
零件结构特点、工作条件
选?择?要?点
承受均匀的静载荷、没有引起应力集中的缺口的零件
硬度越高，强度越高，可根据载荷大小，选择较高的硬度或与强度相适应的硬度(缺口一般是指槽、沟或断面变化很大)
有产生应力集中的缺口的零件
需要较高的塑性，使其在承载情况下，应力分布趋于均匀，减少应力集中现象，只能具有适当的硬度。如工作情况下不允许降低硬度，则可用滚压等表面强化处理，改善应力分布
承受冲击、疲劳应力的零件
冲击不大时，一般可用中碳钢全部淬硬；冲击力较大，一般用中碳钢全部淬硬，或表面淬硬；冲击力和疲劳应力都大时，一般是表面淬硬
从磨损或精度要求出发的零件
高速度或高精度一般要求硬度50～62HRC，如滚子轴承，中速度一般采用中硬度40～45HRC；低速度一般采用低硬度，正火或调质硬度220～260HB
从尺寸零件，如汽轮机转子轴
轴径很大，虽然转速很高(3000r/min)，但由于不可能淬到很高的硬度(一般只能达220HB左右)，便不能一律要求高速度高硬度，而要通过降低配合件的硬度和其他措施来处理
摩擦副或两对相互摩擦的零件的硬度差
机床主轴
在滑动轴承中运转时：轴瓦用巴氏合金硬度低，约30HB左右，轴颈表面硬度可低些，一般为45～50HRC；锡青铜硬度高，一般约60～120HB，轴颈表面硬度相应要高一些，约≥50HRC；钢质轴承硬度更高，轴颈表面硬度则需要更高一些，因此还需要渗氮处理
传动链
链轮齿按工作条件和材料不同取40～45HRC、45～50HRC、50～58HRC。套筒滚子链的销轴表面硬度≥80HRA，滚子表面硬度76～80HRA，滚子表面硬度74～78HRA
起重机等的转盘的滚子与转动轨道①
滚子：购买。柱：GCr15SiMn，淬火60～65HRC。转动轨道表面硬度：材料50Mn，淬火50～55HRC，淬硬深2.5～4mm
60～65
60～65
56～62
50～55
40～45
T8
油淬
55～62
20Cr
渗碳、油淬
60～65
60～65
60～65
60～65
56～62
45～55
40Cr
油淬
50～60
50～55
50～55
45～50
40～45
35～40
35SiMn
油淬
48～53
48～53
48～53
35～40
65SiMn
油淬
58～64
有些带内锥孔或外圆锥度的主轴，工作时和配件并无相对滑动，但配件装配频繁，为了保证配合的精度与使用寿命，也必须提高主轴的耐磨性，一般硬度＞45HRC
传动齿轮
小齿轮齿面硬度一般比大齿轮齿面硬度高25～40HB
螺母与螺栓
螺母材料比螺栓低一级，硬度低20～40HB(可以避免咬死和减少磨损)
滚珠丝杠副
丝杠(GCr15SiMn)58～62HRC，螺母(GCr15)60～62HRC，钢球(GCr6)62～65HRC
58～64
50～60
48～55
45～50
40～45
35～40
GCr15
油淬
60～64
60～64
60～64
58～63
52～62
48～50
CrWMn
油淬
60～65
60～65
60～65
60～64
58～63
56～62
56～60
注：①北京起重机器厂资料。
起重机车轮与钢轨
轮缘踏面硬度≥200～300HB；钢轨轨面硬度≥220HB
整体淬火后的硬度与材料有效厚度关系的经验数据如下表
设计要求的硬度应小于最低值，不然就需改选材料来满足高的硬度要求
材?料
热?处?理
截?面?有?效?厚?度/mm
＜3
4～10
11～20
20～30
30～50
50～80
80～120
淬?火?后?硬?度/HRC
15
渗碳、水淬
58～65
58～65
58～65
58～65
58～62
50～60
15
渗碳、油淬
58～62
40～60
35
水淬
45～50
45～5045～503 Nhomakorabea～4530～40
45
水淬
54～59
50～58
50～55
48～52
45～50
40～45
25～35
45
油淬
40～45
30～35
T8
水淬
60～65
60～65