文档介绍：轴的常用材料及其机械性能  轴的材料种类很多,选用时主要根据对轴的强度、刚度、耐磨性等要求,以及为实现这些要求而采用的热处理方式,同时考虑制造工艺问题加以选用,力求经济合理。    轴的常用材料是优质碳素钢35、45、50,最常用的是45和40Cr钢。对于受载较小或不太重要的钢,也常用Q235或Q275等普通碳素钢。对于受力较大,轴的尺寸和重量受到限制,以及有某些特殊要求的轴,可采用合金钢,常用的有40Cr、40MnB、40CrNi等。    球墨铸铁和一些高强度铸铁,由于铸造性能好,容易铸成复杂形状,且减振性能好,应力集中敏感性低,支点位移的影响小,故常用于制造外形复杂的轴。    特别是我国研制成功的稀土-镁球墨铸铁,冲击韧性好,同时具有减摩、吸振和对应力集中敏感性小等优点,已用于制造汽车、拖拉机、机床上的重要轴类零件,如曲轴等。    根据工作条件要求,轴都要整体热处理,一般是调质,对不重要的轴采用正火处理。对要求高或要求耐磨的轴或轴段要进行表面处理,以及表面强化处理(如喷丸、辐压等)和化学处理(如渗碳、渗氮、氮化等),以提高其强度(尤其疲劳强度)和耐磨、耐腐蚀等性能。    在一般工作温度下,合金钢的弹性模量与碳素钢相近,所以只为了提高轴的刚度而选用合金钢是不合适的。    轴一般由轧制圆钢或锻件经切削加工制造。轴的直径较小时,可用圆钢棒制造;对于重要的,大直径或阶梯直径变化较大的轴,多采用锻件。为节约金属和提高工艺性,直径大的轴还可以制成空心的,并且带有焊接的或者锻造的凸缘。    对于形状复杂的轴(如凸轮轴、曲轴)可采用铸造。轴的常用材料及其机械性能(MPa)材料牌号热处理毛坯直径(mm)硬度HB抗拉强度σb≥屈服强度σs≥弯曲疲劳极限σ-1≥扭转疲劳极限τ-1≥许用弯曲应力备  注[σ+1][σ0][σ-1]Q235-A---4402401801051257040    用于不重要或载荷不大的轴20正火25≤1564202501801001257040用于载荷不大,要求韧性较高的场合。正火回火≤100>100~300>300~500>500~700103~15640038037036022020019018016515515014595908580125704035正火25≤875403202301301657545用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。正火回火≤100>100~300>300~500>500~750>750~1000149~187143~187137~1875205004804604402702602402302202102051901851751201151101051001657545调质≤100>100~300156~207560540300280230220130125175855045正火25≤2416103602601501959555应用最广泛。正火回火≤100>100~300>300~500>500~750170~217162~217156~2176005805605403002902802702402352252151401351301251959555调质≤200217~2556503602701552151006040Cr调质25100080048528024512070用于载荷较大,而无很大冲击