调质
220～250HB
1)调质后主轴有较高的强度和韧性
2)轴颈处得到需要的硬度
铣床，龙门铣床，车床等的主轴
轴颈部分表面淬硬
48～53HRC
1)与滑动轴承配合
2)承受中等载荷，转速较高[PV＜400N·m/(cm2·s)]
3)承受较高的交变和冲击载荷
4)精度要求较高
40Cr(42MnVB)
调质处理
220～250HB
淬硬
调质后局部淬硬
42～47HRC
或
52～57HRC
1)为保证有足够的强度，选用40Cr调质
2)轴颈和配件装拆处得到需要的硬度
3)若无冲击力，硬度要求取高值
齿轮铣床，组合车床等的主轴
1)与滚动轴承配合
2)承受中等，转速较高
3)精度要求较高
4)交变,冲击载荷较小
5)工作中受冲击载荷
40Cr(42MnVB)
机床主轴材料和热处理
工作条件
材料
热处理
硬度
原因
使用实例
1)与滚动轴承配合
2)轻载荷或中等载荷，转速低
3)精度要求不高
4)稍有冲击载荷，交变载荷可以忽略不计
45
调质处理
220～250HB
1)调质后，保证主轴具有一定强度
2)精度要求不高
一般机床主轴
1)与滚动轴承配合
2)轻载荷或中等载荷，转速略高
3)装配精度要求不太高
2)热处理畸变比20Cr小
转塔车床、齿轮磨床、精密丝杆车床、重型齿轮铣床等的主轴
渗碳后淬硬
表面硬度
56～63HRC
1)心部强度不高，受力易扭曲畸变
2)表面硬度高，适用于高速低载荷主轴
高精度精密车床，内圆磨床等的主轴
1)与动轴承配合
2)重载荷，高速运转
3)高的冲击力
4)很高的交变载荷
20CrMnTi
12CrNi3
渗碳后淬硬
表面硬度
56～63HRC
1)很高的表面硬度冲击韧性和心部强度
4)冲击和交变载荷可以忽略不计
45
调质后局部整体淬硬
42～47HRC
1)有足够的强度
2)轴颈及配件装拆处得到需要的硬度
3)简化热处理操作
4)不承受较大冲击载荷
龙门铣床，立式铣床
小型立式车床等的主轴
1)与滚动轴承配合
2)轻载荷或中等载荷，转速低[PV≤150N·m/(cm2·s)]
3)精度要求不很高
4)冲击,交变载荷不大
2)承受中等载荷或重载荷[PV＜400N·m/(cm2·s)]
3)要求轴颈有更高的耐磨性
4)精度要求较高
5)承受较高的交变，但冲击载荷较小
6)表面硬度和显微组织要求更高
GCr15
9Mn2V
调质
250～280HB
≥59HRC
1)获得高的表面硬度和良好的耐磨性能
2)超精磨性好，粗糙度易降低
较高精度的磨床主轴
3)要求轴颈有更高的耐磨性
4)精度要求较高
5)承受较高的交变，但冲击载荷较小
65Mn
调质
250～280HB
1)调质后有较高的强度
2)表面淬硬后提高耐疲劳性能
3)获得较高的硬度，提高耐磨性
4)表面马氏体易粗大，冲击值低
磨床砂轮主轴
轴颈部分表面淬硬
≥59HRC
装拆配件处表面淬硬
50～55HRC
1)与滑动轴承配合
45
正火
170～217HB
1)正火或调质后保证主轴具有一定的强度和韧性
2)轴颈处有滑动摩擦，需要有较高的硬度
C650、C660、C8480等大重型车床主轴
调质
220～250HB
轴颈部分表面淬硬
48～53HRC
1)与滚动轴承配合
2)承受中等，转速较高
3)精度要求较高
4)交变,冲击载荷较小
40Cr(42MnVB)
轴颈部分表面淬硬
装拆配件处表面淬硬
1)与滑动轴承配合
2)受重载荷，转速很高
3)精度要求极高，轴隙≤0.003mm
4)受很高的疲劳应力和冲击载荷
38CrMoAlA
正火或调质
250～280HB
1)有很高的心部强度
2)达到很高的表面硬度，不易磨损保持精度稳定
3)优良的耐疲劳性能
4)畸变量小
高精度磨床主轴，镗床主轴、坐标镗床等的主轴
渗氮
≥900HV
1)与滚动或滑动轴承配合，转速较低
2)受轻载荷或中等载荷
50Mn2
正火
192～241HB
对于大直径主轴，当热处理设备或技术有困难时，可用此材料
重型机床主轴
1)与滑动轴承配合
2)受中等载荷心部强度不高，但转速很高
3)精度要求不太高
4)不大的冲击压力和较高的疲劳应力
20Cr
20MnVB
20Mn2B
或
250～280HB
1)调质后主轴有较高的强度和韧性
2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬
3)配件装拆部分有一定硬度
车床主轴或磨床砂轮主轴(φ80mm以下)
轴颈部分表面淬火
52～57HRC
装拆配件处表面淬硬
48～53HRC
1)与滑动轴承配合
2)承受中等载荷，转速较[PV＜400N·m/(cm2·s)]提高
3)承受较高的交变和冲击载荷
4)精度要求更高
40Cr(42CrMn)
调质处理
表面硬度
56～61HRC
1)调质后主轴有较高的强度和韧性
2)为获得良好的耐磨性选择表面淬硬
3)配件装拆部分有一定硬度
磨床砂轮主轴
轴颈部分表面淬火
装拆配件处表面淬硬
1)与滑动轴承配合
2)承受中等载荷或重载荷[PV＜400N·m/(cm2·s)]