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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