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轴的常用材料及其机械性能.doc
轴的常用材料及其机械性能
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。????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。(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。????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
-
-
-
440
240
180
105
125
70
40
????用于不重要或载荷不大的轴
20
正火
25
≤156
420
250
180
100
125
70
40
用于载荷不大,要求韧性较高的场合。
正火回火
≤100100~300300~500500~700
103~156
400380370360
220200190180
165155150145
95908580
125
70
40
35
正火
25
≤87
540
320
230
130
165
75
45
用于有一定强度要求和加工塑性要求的轴。
正火回火
≤100100~300300~500500~750750~1000
149~187143~187137~187
520500480460440
270260240230220
210205190185175
120115110105100
165
75
45
调质
≤100100~300
156~207
560540
300280
230220
130125
175
85
50
45
正火
25
≤241
610
360
260
150
195
95
55
应用最广泛。
正火回火
≤100100~300300~500500~750
170~217162~217156~217
600580560540
300290280270
240235225215
140135130125
195
95
55
调质
≤200
217~255
650
360
270
155
215
100
60
40Cr
调质
25
1000
800
485
280
245
120
70
用于载荷较大,而无很大冲击的重要轴。
≤100100~300300~500500~800
241~286229~269217~255
750700650600
550500450350
350320295255
200185170145
245
120
70
35SiMn42SiMn
调质
25
900
750
445
255
245
120
70
性能接近40Cr,用于中小型轴。
≤100100~300300~400400~500
229~286217~269217~255196~255
800750700650
520450400380
355320295275
205185170160
245
120
70
40MnB
调质
25
1000
800
485
280
245
120
70
性能同40Cr,用于重要的轴。
≤200
241~286
750
500
335
195
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