軸鍛件的材料種類怎么選擇？
2021-07-24 16:16:46
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軸鍛件的材料種類很多，具體根據軸的用途、軸的類型、軸的大小、性能要求而定。比如門軸、車軸、電機軸、傳動軸、扭力軸等等，其性能要求各不相同，所采用的材料也就不相同。一般情況下，軸類材料通常都是中碳鋼和中碳合金鋼，也有采用低碳鋼+滲碳處理的，個別的也有采用高碳鋼的。軸類材料例如優質碳素鋼35、45、50，中碳合金鋼40Cr、40MnB、40CrNi、38CrSi、42CrMo等。 最常用的是45和40Cr鋼。對于受載較小或不太重要的軸，也常用普通碳素鋼。對于外形復雜的曲軸，通常采用球墨鑄鐵和一些高強度鑄鐵，由于鑄鐵沖擊韌性好，同時具有減摩、吸振和對應力集中敏感性小等優點，已用于制造汽車、拖拉機、機床上的重要軸類零件。
1. 軸毛坯的選擇 對于自鎖螺母光軸或軸段直徑變化不大的軸、不太重要的軸，可選用軋材圓棒做軸的毛坯，有條件的可直接用冷拔圓鋼;對于重要的軸受載、受載較大的軸、直徑變化較大的階梯軸，一般采用鍛柸;對于形狀復雜的軸可用鑄造毛坯。
2. 根據使用條件選用軸的材質 多數軸即承受轉矩又承受彎矩，多處于變應力條件下工作，因此軸的材料應具有較好的強度和韌性，用于滑動軸承時，還要具有較好的耐磨性。其中優質碳素結構鋼使用廣泛，45鋼最為常用，它調質后具有優良的綜合力學性能。不太重要的軸也可用Q235、Q275等普通碳素結構鋼。高速、重載的軸、受力較大而要求尺寸小的軸以及有特殊要求的軸，要用合金結構鋼，如鉻鋼，鉻鎳鋼、硅錳鋼等。合金鋼對應力集中敏感性小，在機械行業應用日趨增多。
3. 熱處理和表面處理工藝提高材料的力學性能 冷作硬化是一種機械表面處理工藝，也可以用來改善軸的表面質量，提高疲勞強度，其方法有噴丸和滾壓等。噴丸表面產生薄層塑性變形，并大大降低表面粗糙度，硬化表層，也能消除微裂紋，使表面產生殘余壓縮應力
一般情況下，軸類鍛件由于受力復雜， 根據工作條件要求，通常軸都要整體熱處理，一般是調質處理，即淬火+高溫回火，獲得綜合力學性能良好的索氏體組織，對不重要的軸采用正火處理，獲得性能良好的細珠光體組織。對要求高或要求耐磨的軸或軸段要進行如高中頻淬火、滲碳、滲氮、氮化等表面處理，以及噴丸的表面強化處理來提高其疲勞強度和耐磨、耐腐蝕等性能。
