表7-1 轴的常用材料机械性能
材料牌号 | 热处理 | 毛坯直径 | 硬度 | 抗拉强度极限σb | 屈服强度极限σs | 弯曲疲劳极限 σ-1 | 剪切疲劳极限 τ-1 | 许用弯曲应力[σ-1] | 备注 |
Q235A | 热轧或锻后空冷 | ≤100 | 400~420 | 225 | 170 | 105 | 40 | 用于不重要及受载荷不大的轴 | |
>100~250 | 375~390 | 215 | |||||||
45 | 正火 回火 | ≤10 | 170~217 | 590 | 295 | 225 | 140 | 55 | 应用最广泛 |
>100~300 | 162~217 | 570 | 285 | 245 | 135 | ||||
调质 | ≤200 | 217~255 | 640 | 355 | 275 | 155 | 60 | ||
40Cr | 调质 | ≤100 >100~300 | 241~286 | 735 685 | 540 490 | 355 355 | 200 185 | 70 | 用于载荷较大,而无很大冲击的重要轴 |
40CrNi | 调质 | ≤100 >100~300 | 270~300 240~270 | 900 785 | 735 570 | 430 370 | 260 210 | 75 | 用于很重要的轴 |
38SiMnMo | 调质 | ≤100 >100~300 | 229~286 217~269 | 735 685 | 590 540 | 365 345 | 210 195 | 70 | 用于重要的轴,性能近于40CrNi |
38CrMoAlA | 调质 | ≤60 >60~100 >100~160 | 293~321 277~302 241~277 | 930 835 785 | 785 685 590 | 440 410 375 | 280 270 220 | 75 | 用于要求高耐磨性,高强度且热处理(氮化)变形很小的轴 |
20Cr | 渗碳 淬火 回火 | ≤60 | 渗碳 | 640 | 390 | 305 | 160 | 60 | 用于要求强度及韧性均较高的轴 |
3Cr13 | 调质 | ≤100 | ≥241 | 835 | 635 | 395 | 230 | 75 | 用于腐蚀条件下的轴 |
1Cr18Ni9Ti | 淬火 | ≤100 | ≤192 | 530 | 195 | 190 | 115 | 45 | 用于高低温及腐蚀条件下的轴 |
180 | 110 | ||||||||
100~200 | 490 | ||||||||
QT600-3 | 190~270 | 600 | 370 | 215 | 185 | 用于制造复杂外形的轴 | |||
QT800-2 | 245~335 | 800 | 480 | 290 | 250 |
注:(1)剪切屈服极限τs≈(0.55~0.62)σs,σ0≈1.4σ-1,τ0≈1.5τ-1;
(2)等效系数ψ:碳素钢,ψσ=0.1~0.2,ψτ=0.05~0.1;合金钢,ψσ=0.2~0.3,ψτ=0.1~0.15。
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