文档介绍：轴的常用材料与其机械性能
轴的常用材料与其机械性能
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,以与为实现这些要
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、轴的常用材料与其机械性能
轴的常用材料与其机械性能
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,以与为实现这些要
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,以与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,以与表面强化处理(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
合金钢是不适宜的。 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。
轴的常用材料与其机械性能
材料牌号
热处理
毛坯直径(mm)
硬度
HB
抗拉强度
0
b
2
屈服强度
s
弯曲疲
劳极
限0
2
-1
扭转疲
劳极限
T
-1
2
许用弯曲应力
备 注
[0
+1]
[0]
0
[0]
-1
用于不重要或
Q235-A
440
240
180
105
125
70
40
载荷不大的
轴
正火
25
<156
420
250
180
100
125
70
40
<100
正火
>100〜
400
220
165
95
用于载荷不
20
300
103〜
380
200
155
90
大,要求韧性
回火
>300〜
500
156
370
190
150
85
125
70
40
较高的场合。
360
180
145
80
>500〜
700
35
正火
25
<87
540
320
230
130
165
75
45
用于有一定
正火
<100
149〜
520
270
210
120
165
75
45
强度要求和
>100〜
187
500
260
205
115
加工塑性要
回火