JBT 50077-1999机床八类零件选材及热处理

J50JB/T50077－1999机床八类零件选材及热处理（内部使用）1999-06-09发布2000-01-01实施国家机械工业局发布I前言本标准是对JB/T50077—96《机床八类主要零件选材及热处理》的修订。修订时仅按有关规定进行了编辑性修改，主要技术内容未变。本标准自实施之日起代替JB/T50077—96。本标准由全国金属切削机床标准化技术委员会提出并归口。本标准起草单位：北京机床研究所。本标准于1996年首次发布。JB/T50077－199911范围本标准规定了金属切削机床（以下简称机床）八类零件（主轴、导轨副、丝杠副、齿轮、蜗轮副、花键轴、齿条和箱体）的常用材料和热处理技术要求。本标准适用于各类机床。2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准昀新版本的可能性。GB/T3480—1997渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法GB/T10062—1988锥齿轮承载能力计算方法JB/T6609—1993机床零件用钢及热处理3定义本标准采用下列定义。3.1除应力时效将钢铁零件加热到Ac1相变温度以下保温，然后缓慢冷却，以消除内应力、稳定零件尺寸为目的的热处理工艺。根据加热温度不同，分为低温时效和高温时效。3.2振动时效使金属零件发生共振，以稳定零件尺寸为目的的处理工艺。4主轴除部分重型机床外，一般主轴的轴承支撑部位和端部工作面须采用硬化措施，整体须经除应力时效处理。主轴材料和热处理技术要求见表1。表1热处理类别材料牌号热处理技术要求特点国家机械工业局1999-06-09批准中华人民共和国机械行业标准机床八类零件选材及热处理（内部使用）JB/T50077－1999代替JB/T50077—962000-01-01实施JB/T50077－19992渗碳20Cr20CrMo15CrMn20CrMnTi20CrNi3A1.Z;2.主轴端部工作面及轴承支撑部位S0.8~1.6—G58或S0.8~1.6—C58；3.低温时效（精密件）1.耐磨性好；2.承受冲击性能较好；3.对整体淬火件，去碳层部位可机加工（以15CrMn为好）45506040Cr42CrMo50Cr1.T235或T265或Z；2.主轴端部工作面及轴承支撑部位G48或G52，有效硬化层深度不小于1mm（对小直径主轴可整体淬火，C48或C52）；3.低温时效（精密件）1.耐磨性好；2.生产成本较低；3.能承受一定冲击力局部淬火（或整体淬火）GCr15GCr15SiMn9Mn2V58Cr1.T235或球化退火；2.主轴端部工作面及轴承支撑部位G58，有效硬化层深度不小于1mm（对小直径主轴可整体淬火，C58）；3.低温时效（精密件）1.耐磨性好；2.精加工后表面粗糙度Ra的昀大值可达到0.02~0.04µm;3.整体淬火主轴承受冲击性能较差渗氮38CrMoAl38CrMoAlA1.T235或T265或Z；2.D0.4—850或D0.5—850；3.低温时效（精密件）1.耐磨性昀好；2.抗胶合能力强，不易“抱轴”；3.精加工后表面粗糙度Ra的昀大值可达到0.04µm;4.不能承受撞击调质（或正火）4540Cr55QT600—31.T235或Z；（铸铁200~240HBS）1.生产成本低；2.仅适用于部分重型机床或低速机床注：本表及以下各表中热处理技术要求代号的含义见JB/T6609。4.1与滚动轴承配合的主轴宜采用渗碳淬火主轴或局部淬火主轴。大直径渗碳淬火主轴应选用含合金元素较高的渗碳钢，有效渗碳硬化层深度取上限。局部淬火主轴一般选用中碳结构钢，硬度要求高的可选用高碳合金钢。4.2与滑动轴承配合的主轴宜采用渗氮主轴，要求较低的也可采用渗碳主轴或高碳合金钢淬火主轴。轴瓦材料可选用ZCuSn10P1、ZCuPb30或ZCuSn6Zn6Pb3，高速重载轴瓦可选用轴承合金。4.3与静压轴承配合的主轴参照与滚动轴承配合的主轴材料选用。JB/T50077－199935导轨副5.1滑动导轨滑动摩擦面须采用耐磨措施。按导轨材料不同分为两种类型。5.1.1铸铁导轨铸铁导轨材料和热处理技术要求见表2。须进行刮研加工的导轨可选用耐磨铸铁；刚度要求高的横梁导轨可考虑球墨铸铁。一般情况宜选用灰铸铁。经淬硬的灰铸铁宜采用低温时效或振动时效处理，不淬硬灰铸铁仅适用于不重要导轨。表2铸铁类别牌号热处理技术要求配合副特点耐磨铸铁MTPCuTi250MTPCuTi300MTP250MTP300MTVTi250MTVTi300MTCrMoCu250MTCrMoCu300MTCrMoCu350CTCrCu250MTCrCu300MTCrCu350高温时效或振动时效填充聚四氟乙烯导轨软带；与主导轨同类的低一级的耐磨铸铁1.导轨面可不淬火；2.可进行刮研加工；3.耐磨性较好；4.承载能力：粘结填充聚四氟乙烯导轨软带导轨副一般不大于1MPa；耐磨铸铁导轨副一般不大于1.5MPa感应淬火或火焰淬火，导轨面硬度不小于65HS或68HS，有效硬化层深度不小于1.5mm（高频淬火为不小于0.8mm）接触电阻加热淬火，并符合有关规定要求填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT2501.耐磨性较好；2.抗擦伤性能较好；3.承载能力：粘结填充聚四氟乙烯导轨软带的导轨副一般不大于1MPa；铸铁导轨副一般不大于1.5MPa灰铸铁HT250HT300HT350密烘铸铁（抗拉强度250~350MPa）低应力铸铁（抗拉强度250~350MPa）高温时效或振动时效填充聚四氟乙烯导轨软带1.可进行刮研加工；2.耐磨性一般；3.抗擦伤性能较差球墨铸铁QT500—7QT600—3淬火或不淬火。对淬火件：其技术要求与灰铸铁淬火件相同；对不淬火件：高温时效或振动时效填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT2501.刚度高；2.经淬火处理后耐磨性和抗擦伤性能均较好；3.不淬火件可进行刮研加工5.1.2镶钢导轨镶钢导轨材料和热处理技术要求见表3。要求耐磨性高或结构形状复杂、热处理易变形的导轨，应JB/T50077－19994采用渗氮处理。一般导轨宜采用淬火处理。表3热处理牌号热处理技术要求配合副特点GCr15GCr15SiMn9Mn2V9SiCrT7T8601.球化退火；2.C58或G58，有效硬化层深度不小于1.5mm;3.低温时效1.滑动导轨：填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT250；HT300；2.滚动导轨：GCr15（C60）滚动体1.接触疲劳强度高；2.耐磨性好；3.抗擦伤性能好；4.滑动导轨承载能力；软带配合副一般不大于1MPa；铸铁配合副一般不大于1.5MPa淬火（或表面淬火）5550CrVA1.Z或T235；2.G56或C56，有效硬化层深度不小于1.5mm；3.低温时效填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT250；HT3001.耐磨性较好；2.抗擦伤性能较好；3.承载能力同滑动导轨；4.一般不用于滚动导轨渗碳20Cr15CrMn20CrMnTi1.Z；2.S1.4—C58或S1.4—G58;3.低温时效1.滑动导轨：填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT250；HT300；2.滚动导轨：GCr15（C60）滚动体1.接触疲劳强度高；2.耐磨性好；3.抗擦伤性能好；4.承载能力同淬火导轨渗氮38CrMoAl1.T235或T265或Z；2.D0.5—850填充聚四氟乙烯导轨软带；HT200；HT250；HT3001.耐磨性昀好；2.抗擦伤性能昀好；3.热处理变形小；4.承载能力同淬火滑动导轨；5.一般不用于滚动导轨5.2滚动导轨滚动摩擦面须采用硬化措施。滚动导轨材料和热处理技术要求见表3。轴承钢应予优先选用。除特殊易变形导轨外，一般不推荐渗氮处理。JB/T50077－199955.3液体静压导轨滑动面可以不采用硬化措施。液体静压导轨材料和热处理技术要求见表4。导轨面不允许有疏松等铸造缺陷。根据导轨结构和刚度要求选用。表4材料牌号热处理技术要求配合副HT250HT300HT350高温时效或振动时效4540Cr1.T215或T235或Z；2.低温时效填充聚四氟乙烯导轨软带；涂层塑料；ZCuSn10P1;ZZnAl10—55.4气体静压导轨滑动面一般应采用耐磨措施。气体静压导轨材料和热处理技术要求参照表3选用。6丝杠副6.1滑动丝杠6.1.1普通精度（7级及7级以下）滑动丝杠的材料和热处理技术要求见表5。工作频繁、磨损较严重的丝杠应采用硬化处理（氮碳共渗等表面处理或淬火）。一般丝杠可采用调质或正火处理。表5热处理类别材料牌号热处理技术要求配合副特点45Y40Mn40CrZ或T235YF40MnVYF45MnV—5060Z正火或调质T10AT215或T2351.中碳钢耐磨性一般，含碳高的钢种稍好；2.生产成本较低氮碳共渗40CrY40MnYF40MnVYF45MnV1.Z或T235；2.氮碳共渗等表面处理，表面硬度不小于480HV1.耐磨性较好；2.抗胶合性能好；3.热处理后不宜再机加工，只推荐用于7级以下的丝杠淬火40Cr42CrMo1.Z或T235；2.C42或G48ZCuSn6Zn6Pb3ZCuAl10Fe3ZCnAl10–5HT200HT2501.耐磨性较好；2.7级丝杠须用磨削螺纹来保证精度；3.推荐用于长度在1m以下的丝杠注：热处理技术要求系指丝杠螺纹部分。软丝杠的方头和轴颈一般需C42或G48。6.1.2精密（6级及6级以上）滑动丝杠的材料和热处理技术要求见表6。耐磨性要求特别高，或热处理易变形的丝杠宜选用38CrMoAl钢，一般情况多采用淬火丝杠。调质丝杠仅用于工作不频繁，或负荷较小的场合。JB/T50077－19996表6热处理类别材料牌号热处理技术要求配合副特点淬火9Mn2V1.球化退火；2.C56或G56；3.低温时效1.耐磨性好；2.尺寸稳定性较好；3.为防止磨裂和提高精度稳定性，淬火、回火后硬度不宜高于59HRC38CrMoAl1.T265；2.D0.4—850渗氮20CrMnTi35CrMo1.Z或T235；2.渗氮；20CrMnTiD0.4—600；35CrMoD0.4—5501.耐磨性好；38CrMoAl昀好；2.抗胶合性能好；3.尺寸稳定性好；4.热处理变形小调质T10AT12A1.T215或T235；2.低温时效ZCuSn10P1ZCuSn6Zn6Pb3ZCuAl10Fe31.耐磨性一般；2.加工性能较好，可用精车达到6级精度6.1.3与滑动丝杠配合的螺母常用铸造锡青铜ZCuSn6Zn6Pb3或ZCuSn10P1，也可采用铸造锌合金ZZnA110—5或灰铸铁进行氮碳共渗处理。重载低速螺母可采用ZCuA110Fe3。低速轻载螺母亦可选用灰铸铁或耐磨铸铁。6.2滚珠丝杠滚珠丝杠材料和热处理技术要求见表7。精密滚珠丝杠宜用轴承钢，低精度滚珠丝杠可选用60钢，热处理易变形的滚珠丝杠（如空心丝杠）应采用渗氮钢。表7热处理类别材料牌号热处理技术要求配合副特点GCr15GCr15SiMn1.T235；2.G58或C58，沿滚道有效硬化层深度不小于1mm；3.冷处理；4.低温时效1.接触疲劳强度高；2.耐磨性好；3.尺寸稳定性较好表面淬火（或淬火）601.Z；2.G58或C58，沿滚道有效硬化层深度不小于1mm1.接触疲劳强度较高；2.耐磨性较好渗氮38CrMoAl1.T265；2.D0.4—850GCr15（C58）GCr15SiMn（C58）1.接触疲劳强度较高；2.耐磨性昀好；3.尺寸稳定性好；4.热处理变形小7齿轮7.1齿轮材料和热处理技术要求见表8。经渗碳和渗氮处理的齿轮，其有效渗碳硬化层深度和渗氮层深度分别见表9和表10。齿轮材料和热处理应根据齿轮受力情况来选用。对于双向受力齿轮，齿根昀JB/T50077－19997大弯曲应力应乘以0.7。弯曲应力和接触应力不能兼顾时，应优先满足弯曲应力的要求。表8齿轮类别工作条件材料牌号热处理技术要求适用范围20CrMnTiH20CrMnTi1.Z；2.