以高质量产品为核心,服务于用户需求
新闻中心
45钢是什么钢(零件选择方法概述)
来源: | 作者:东启特钢 | 发布时间: 2021-07-22 | 39 次浏览 | 分享到:
45钢是什么钢(零件选择方法概述)
?

  45钢是什么钢(零件选择方法概述)


  45钢是什么钢?模具钢是应用最广泛的工程材料,因为它具有高强度、良好韧性和高抗疲劳性等优异性能,用于制造各种重要的机械零件和工程结构。

模具钢

  一、机床零件选材分析


  机床零件种类繁多,可分为轴类零件、齿轮类零件、机床导轨、垫片等。


  1.机床轴类零件的选材机床主轴是机床中最重要的轴类零件。不同类型的机床主轴的工作条件是不同的。根据工作时主轴上负载的大小和类型,大致可分为四类:


  (1)轻载主轴。工作载荷小,冲击载荷小,轴颈磨损不严重,如普通车床的主轴。这种轴一般由45钢制成,淬火回火或正火,在需要耐磨的部位通过高频表面淬火进行强化。


  (2)中等负荷主轴。中等负荷、严重磨损、一定冲击负荷,如铣床主轴。一般由合金调质钢制成,如40Cr钢,经调质处理后,要求耐磨零件表面淬火强化。


  (3)重型主轴。工作量大,磨损和冲击严重,如工作量大的组合机床主轴。一般由20CrMnTi钢制成,渗碳淬火。


  (4)高精度主轴。有些机床主轴的工作负荷不大,但精度很高,热处理后的变形应该很小。工作时磨损应极小,如精密镗床的主轴。一般采用38CrMoAlA特种氮化钢,经淬火回火,再氮化,尺寸稳定。过去几乎所有的锭子都是钢做的,现在轻负荷和中等负荷的锭子都可以用球墨铸铁做。


  2.机床齿轮零件的材料选择


  机床齿轮根据工作条件分为三类:


  (1)轻载齿轮。一般转速不高,大部分采用45钢,正火或调质处理。


  (2)中等负荷齿轮。一般是45钢。正火或调质后,通过高频表面淬火进行强化,提高齿轮的承载能力和耐磨性。对于大尺寸齿轮,应使用合金调质钢,如40Cr。一般来说,传动系统和进给系统中的齿轮都是用在机床上的,大部分都属于这一类。


  (3)重型齿轮。对于一些工作负荷大的齿轮,特别是运转速度高、冲击负荷大的齿轮,大多采用20Cr、20CrMnTi等渗碳钢制造。渗碳淬火后即可使用。比如变速箱中一些重要的传动齿轮等。


  3.机床导轨的材料选择


  机床导轨的精度对整个机床的精度有很大的影响。需要防止其变形和磨损,所以机床导轨通常由灰铸铁制成,如HT200和HT350。灰铸铁在润滑条件下具有良好的耐磨性,但耐磨性较差。为了提高耐磨性,导轨表面可以淬火。


  二、拖拉机及汽车零部件选型分析


  1.发动机和传动系统零件的材料选择


  这两部分包含了相当多的部分。其中有大量的齿轮和各种轴,以及在高温下工作的零件,如进排气门、活塞等。他们的材料很重要,目前一般都是根据经验挑选的。对于不同类型的汽车和不同的制造商,发动机和传动系统的材料是不同的。根据零件的具体工况和实际失效模式,通过大量的计算和试验,选择合适的材料。


  2.减轻汽车重量的材料选择


  随着能源和原材料的日益短缺,人们对汽车节能降耗的要求越来越高。然而,减轻自重可以提高汽车的重量利用系数,降低材料消耗和燃料消耗,对节约资源和能源具有重要意义和经济价值。


  用于减轻自重的材料应比传统材料轻,并能保证业务性能。比如用铝合金或镁合金代替铸铁,可以使重量减轻到原来的1/3~1/4,但不影响其使用性能;用新型双相钢板代替普通低碳钢板生产汽车冲压件,可以使用更薄的板材,减轻自重,但完全不会降低零部件的强度;在车身和一些不太重要的结构件上,用塑料或纤维增强复合材料代替钢材也能降低自重和能耗。


  三、典型零件选择实例


  1.机床主轴


  机床主轴是典型的受扭转和弯曲共同作用的轴,受力小(中等载荷),冲击载荷小。如果使用滑动轴承,轴颈处需要耐磨性。所以大部分都是45钢,淬火回火,轴颈采用表面淬火强化。负载较重时,采用40Cr等低合金结构钢。


  车床主轴的选材结果如下:


  材料:45号钢。


  热处理:整体淬火和回火,轴颈和锥孔表面淬火。


  性能要求:整体硬度nb 220~HB 240轴颈和锥孔硬度HRC52。


  工艺路线:锻造→正火→粗加工→调质→精加工→低温表面调质→磨削。


  轴的工作应力很低,冲击载荷不大。45钢经处理后的屈服极限可达400MPa以上,完全能满足要求。现在有些机床主轴可以用球墨铸铁制造。


  2.拖拉机半轴


  汽车半轴是典型的承受扭矩的轴类构件,但其工作应力大,承受相当大的冲击载荷。其结构如图5所示。最大直径约50 mm,45钢制作时,即使水淬,表面硬化深度也只能是半径的10%。为了提高淬透性,防止油中淬火变形开裂,中小型汽车半轴一般采用40Cr,重型汽车采用40CrMnMo等高淬透性钢。


  示例:铁牛45半轴


  材质:40Cr(好点可以用P20,整体硬度比40Cr更稳定,局部不会相差太多)。


  热处理:整体淬火和回火。


  性能要求:阀杆HRC 37~HRC 44圆盘外圆为HRC24~HRC34。


  工艺路线:下料→锻造→正火→机加工→调质处理→板材钻孔→花键磨削。


  3.机床齿轮


  机床齿轮工作条件好,运转时受力小,速度适中,运转平稳,无强烈冲击。所以对齿面强度、核心强度和韧性的要求都不会太高。一般由45钢制成,经高频淬火硬化。齿面硬度可达HRC52左右,足以承受弯曲疲劳或表面疲劳。淬火回火后,型芯硬度可达HB220左右,冲击韧性大于4kg·m/cm2,能满足工作要求。一些要求较高的齿轮可用合金调质钢(如40Cr等)制造。).此时,型芯的强度和韧性得到提高,抗弯曲疲劳和表面疲劳能力也有所提高。


  例:普通车床的主轴箱传动齿轮。


  材料:45号钢。


  热处理:牙齿正火或回火、高频淬火和低温回火。


  性能要求:齿轮芯的硬度为HB 220~HB 250齿面硬度HRC52。


  工艺路线:下料→锻造→正火或退火→粗加工→调质或正火→精加工→高频淬火→低温回火(花键孔拉伸)→精磨。


  4.拖拉机齿轮


  拖拉机齿轮的工作条件远比机床差,尤其是主传动系统中的齿轮受力大、过载、冲击频繁,对材料的要求更高。由于弯曲和接触应力较大,高频淬火强化表面不能满足要求,因此对拖拉机重要齿轮进行渗碳淬火强化。因此,这些齿轮一般由合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi制成,特别是后者在我国拖拉机齿轮生产中应用广泛。为了进一步提高齿轮的耐久性,除渗碳淬火外,还可以采用喷丸等表面强化工艺。喷丸处理后,齿面硬度可提高HRC1~3个单位,耐久性可提高7~11倍。


  例:后轮轴拖拉机锥形传动齿轮。


  材料:20CrMnTi钢。


  热处理:渗碳,低温淬火回火,渗碳层深1.2 mm~1.6 mm。


  性能要求:齿面硬度为HRC 58~HRC 62,核心硬度为HRC 33~HRC 48。


  工艺路线:下料→锻造→正火→切割→渗碳、淬火、低温回火→磨削。


  以上各类零件的选材是根据模具钢厂家的众多零件厂家总结出来的,只能作为机械零件选材类比的参考,是长期经验积累的结果。经验和指导固然重要,但单靠经验并不能得到最好的结果。在具体选材时,还要参考相关的机械设计手册和工程材料手册,根据实际情况进行初选。初选结束后,必须进行强度计算和校核。确定零件尺寸后,还应审查所选材料的淬透性是否符合要求,并确定热处理的技术条件。目前比较好的方法是根据零件的工况和失效模式,对可以选择的材料进行定量分析,然后参考相关经验做出最终的选材决策,选择最匹配的材料和工艺。优秀的选材能力可以帮助你提高自己在行业中的竞争力。


您当前的位置:
啦啦啦在线观看高清视频大全,性感美女131,最新av网址