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45號(hào)鋼常用于軸類零件材料;對(duì)于精度中、轉(zhuǎn)速高的軸,可選擇400Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼;對(duì)于精度較高的弧形輥軸,可以選擇軸承鋼GCrl5和彈簧鋼65Mn球墨鑄鐵也可以選擇;對(duì)于高速和重量大,在200個(gè)載荷條件下工作的軸,可選擇CrMnTi、20Mn2B、20Cr低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。
弧形輥類零件最常用的毛坯是圓棒和鍛件;鑄件用于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型軸或軸?;⌒屋伱鹘?jīng)過加熱鍛造后,金屬內(nèi)部纖維組織可以沿表面均勻分布,從而獲得更高的抗拉、抗彎曲和抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)度,因此一般比較重要的軸,多采用鍛件。根據(jù)生產(chǎn)批量的大小,毛坯鍛造分為自由鍛造和模鍛兩種。
弧形輥軸類零件的使用性能不僅與所選鋼材類型有關(guān),還與熱處理有關(guān)。鍛造毛坯加工前,應(yīng)安排正火或退火(碳含量大于重量(C)=0. 7%碳鋼和合金鋼),以便在鋼材中使用晶粒細(xì)化,消除鍛造應(yīng)力,降低材料硬度,提高加工性能。
為了獲得更好的綜合機(jī)械性能,弧形輥軸類零件往往需要質(zhì)量調(diào)整。當(dāng)毛坯余量較大時(shí),質(zhì)量調(diào)整安排在粗車后,半精車前,消除粗車產(chǎn)生的殘余應(yīng)力;毛坯余量小時(shí),可安排粗車調(diào)質(zhì)在之前。表面淬火一般安排在精加工前,以糾正淬火引起的局部變形。對(duì)于要求較高的軸,在局部淬火或粗磨后,需要進(jìn)行低溫時(shí)效處理(160℃長(zhǎng)時(shí)間的油 保證尺寸穩(wěn)定的低溫時(shí)效)。
對(duì)于氮化鋼(例如38GrMoAl),滲氮前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量調(diào)節(jié)和低溫時(shí)效處理。調(diào)質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)該是要求也很嚴(yán)格,不僅要求調(diào)質(zhì)后的索氏體組織要均勻細(xì)化,還要求離表面8-10mm層內(nèi)鐵素體含量不超過W(C)=5%,否則會(huì)導(dǎo)致氮化脆性,影響其質(zhì)量。
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