1. 轴

轴是机械产品的主要零件和基础零件之一。在工作状态下，轴受到往复循环的应力作用，有时还有冲击载荷的作用，其失效形式主要是疲劳裂纹和断裂。同时在轴颈与轴承配合处还会有相互摩擦和磨损。因此，轴类零件的材料应具有较高的强度、塑性、韧性、疲劳强度等综合机械性能，承受摩擦和磨损处还应有高的硬度和耐磨性。

在轴类零件选材时，形状简单、尺寸不大、承载较小和转动速度较低的轴，可选用 45号钢、球墨铸铁等碳素钢或铸铁材料，不经热处理或经热处理制成；形状复杂、尺寸较大、承载较大和转动速度较高的轴，可选用 45、40Cr、35CrMo、42CrMo、40CrNi、38CrMoAl等碳素钢或合金钢经热处理制成，或者选用20、20Cr、20CrMnTi 等合金渗碳钢经渗碳淬火和回火热处理制成；对于承受较大交变载荷、转速高、摩擦大、精度高的重要轴类，可选用38CrMoAl 等氮化合金钢经调质和氮化热处理制成。例如，C6132 车床的主轴就是选用45 钢锻造毛坯按以下工艺路线制造的：

下料→锻造→正火→粗加工→调质→精加工→局部表面淬火→低温回火→精磨→ 成品

2. 齿 轮

齿轮也是机械产品的主要零件和基础零件之一。齿轮的失效形式主要是齿面的疲劳裂纹、磨损和折断。齿轮的工作条件和失效形式要求其材料应具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度，齿面应有高的硬度和耐磨性，心部则要有足够的强度和韧性。(www.daowen.com)

对于工作较平稳、无强烈的冲击、负荷不大、转速不太高、形状不太复杂、尺寸不太大的齿轮，可选用20、45、40Cr、40MnB 等低碳钢、中碳结构钢、中碳低合金钢等经调质、表面淬火或渗碳淬火制成。工作条件较恶劣、负荷较大、转速较高、频繁受到强烈冲击、形状复杂、尺寸大的齿轮，对材料性能和热处理质量的要求高，可选用20CrMo、20CrMnTi、18Cr2Ni4W、40Cr、42CrMo 等合金钢，经调质、表面淬火或渗碳淬火等热处理制成。例如，用20CrMnTi 钢锻造毛坯按以下工艺路线制造汽车齿轮：

下料→锻造→正火→机加工（制齿）→渗碳→淬火→低温回火→喷丸→精磨→成品

习　题

1.1 钢的火花由哪几部分组成？20 钢与T12 钢的火花有何区别？