⑴ 為什麼軸類零件多採用鍛件,而機架類零件多採用鑄件
軸類、齒輪對強度韌性剛性加工粗糙度都有要求,鍛件毛坯能滿足內這些要求。通過鍛造容可消除金屬的疏鬆。孔洞,使鍛件的機械性能得以提高。
箱體,因為形狀不規則,對材料性能要求不很嚴,一般鑄件就能滿足要求,用鑄件,大批量生產能節約材料和加工成本。
(1)為什麼軸類零件選中碳鋼擴展閱讀:
鑄件歷史
鑄件應用歷史悠久。古代人們用鑄件作和一些生活用具。近代,鑄件主要用作機器零部件的毛坯,有些精密鑄件,也可直接用作機器的零部件。鑄件在機械產品中佔有很大的比重,如拖拉機中,鑄件重量約占整機重量的50~70%,農業機械中佔40~70%,機床、內燃機等中達70~90%。
各類鑄件中,以機械用的鑄件品種最多,形狀最復雜,用量也最大,約占鑄件總產量的60%。其次是冶金用的鋼錠模和工程用的管道、以及生活中的一些工具。
鑄件也與日常生活有密切關系。例如經常使用的門把、門鎖、暖氣片、上下水管道、鐵鍋、煤氣爐架、熨斗等,都是鑄件。
⑵ 軸類零件一般選什麼材料
這個得看要求和用途,大的說什麼材料都可能用到,金屬,非金屬都有可能
⑶ 為什麼比較重要的大截面的結構零件如重型運輸機械和礦山機器的軸類,大型發電機轉子等都必須用合金鋼製造
原因不外乎就是強度和損耗這兩個問題,合金剛基本上從強度和耐損耗不論哪個方向超過碳鋼太多。碳鋼用手鋸都可以鋸斷,而合金鋼不行,很容易知道。
⑷ 軸類零件常用材料都有哪些
軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處版理規范(如調質、正火、淬權火等),以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。
45鋼是軸類零件的常用材料,價格便宜經過調質(或正火)後,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火後表面硬度可達45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火後,具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火後,表面硬度可達50~58HRC,並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可製造較高精度的軸。
精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,有熱處理變形很小,硬度更高的特性。
⑸ 軸的常用材料主要是什麼
軸的常用材料主要是碳素鋼,合金鋼等。
1、碳素鋼35、45、50等優質碳素結構鋼因具有較高的綜合力學性能,應用較多,其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學性能,應進行正火或調質處理。不重要或受力較小的軸,則可採用Q235、Q275等碳素結構鋼。
2、合金鋼合金鋼具有較高的力學性能,但價格較貴,多用於有特殊要求的軸。例如採用滑動軸承的高速軸,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結構鋼,經滲碳淬火後可提高軸頸耐磨性;機轉子軸在高溫、高速和重載條件下工作,必須具有良好的高溫力學性能,常採用40CrNi、38CrMoAlA等合金結構鋼。
軸類零件材料的選取,主要根據軸的強度、剛度、耐磨性以及製造工藝性而決定,力求經濟合理。
1、對於受載荷較小或不太重要的軸也可用Q235、Q255等普通碳素鋼。
2、對於受力較大,軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可採用合金鋼。如40Cr合金鋼可用於中等精度,轉速較高的工作場合,該材料經調質處理後具有較好的綜合力學性能;
3、選用Cr15、65Mn等合金鋼可用於精度較高,工作條件較差的情況,這些材料經調質和表面淬火後其耐磨性、耐疲勞強度性能都較好;
4、若是在高速、重載條件下工作的軸類零件,選用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等低碳鋼或38CrMoA1A滲碳鋼,這些鋼經滲碳淬火或滲氮處理後,不僅有很高的表面硬度,而且其心部強度也大大提高,因此具有良好的耐磨性、抗沖擊韌性和耐疲勞強度的性能。
5、球墨鑄鐵、高強度鑄鐵由於鑄造性能好,且具有減振性能,常在製造外形結構復雜的軸中採用。特別是我國研製的稀土——鎂球墨鑄鐵,抗沖擊韌性好,同時還具有減摩、吸振,對應力集中敏感性小等優點,已被應用於製造汽車、拖拉機、機床上的重要軸類零件。
⑹ 軸類零件一般情況下都是用什麼材料做的
要經濟便宜的話最好用碳鋼,45號鋼是最佳選擇,如果要求表面較高硬度,可以進行表面滲碳或者滲氮處理。另外20Cr,40Cr綜合性能比45好一些,價格也貴一點。
⑺ 製造軸,齒輪為什麼常選用中碳鋼,而刀具,量具常選用高碳鋼
因為刀具量事關被測量目標的質量,精密量具開發成本很高,維護和保養要求極高,普通的量具如此,精密量具,非標量具更是如此,自由使用高碳鋼才有利於量具的壽命,像好域安科技的精密量具選材都是嚴格按照高碳鋼的標准。
⑻ 鐵軸廠家怎麼選擇
軸類零件的加工工藝:
1、軸類零件的材料
軸類零件材料的選取,主要根據軸的強度、剛度、耐磨性以及製造工藝性而決定,力求經濟合理。常用的軸類零件材料有35、45、50優質碳素鋼,以45鋼應用最為廣泛。對於受載荷較小或不太重要的軸也可用Q235、Q255等普通碳素鋼。對於受力較大,軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可採用合金鋼。如40Cr合金鋼可用於中等精度,轉速較高的工作場合,該材料經調質處理後具有較好的綜合力學性能;選用Cr15、65Mn等合金鋼可用於精度較高,工作條件較差的情況,這些材料經調質和表面淬火後其耐磨性、耐疲勞強度性能都較好;若是在高速、重載條件下工作的軸類零件,選用20Cr、20CrMnTi、20Mn2B等低碳鋼或38CrMoA1A滲碳鋼,這些鋼經滲碳淬火或滲氮處理後,不僅有很高的表面硬度,而且其心部強度也大大提高,因此具有良好的耐磨性、抗沖擊韌性和耐疲勞強度的性能。球墨鑄鐵、高強度鑄鐵由於鑄造性能好,且具有減振性能,常在製造外形結構復雜的軸中採用。特別是我國研製的稀土——鎂球墨鑄鐵,抗沖擊韌性好,同時還具有減摩、吸振,對應力集中敏感性小等優點,已被應用於製造汽車、拖拉機、機床上的重要軸類零件。
2、軸類零件的毛坯
軸類零件的毛坯常見的有型材(圓棒料)和鍛件。大型的,外形結構復雜的軸也可採用鑄件。內燃機中的曲軸一般均採用鑄件毛坯。型材毛坯分熱軋或冷拉棒料,均適合於光滑軸或直徑相差不大的階梯軸。鍛件毛坯經加熱鍛打後,金屬內部纖維組織沿表面分布,因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉強度,一般用於重要的軸。
軸類零件的加工方法:
1、外圓表面的加工方法及加工精度
軸類、套類和盤類零件是具有外圓表面的典型零件。外圓表面常用的機械加工方法有車削、磨削和各種光整加工方法。車削加工是外圓表面最經濟有效的加工方法,但就其經濟精度來說,一般適於作為外圓表面粗加工和半精加工方法;磨削加工是外圓表面主要精加工方法,特別適用於各種高硬度和淬火後的零件精加工;光整加工是精加工後進行的超精密加工方法(如滾壓、拋光、研磨等),適用於某些精度和表面質量要求很高的零件。由於各種加工方法所能達到的經濟加工精度、表面粗糙度、生產率和生產成本各不相同,因此必須根據具體情況,選用合理的加工方法,從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。
2、外圓表面的車削加工
(1)外圓車削的形式軸類零件外圓表面的主要加工方法是車削加工。主要的加工形式有:荒車自由鍛件和大型鑄件的毛坯,加工餘量很大,為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差,使後續工序加工餘量均勻,以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工,一般切除餘量為單面1-3mm。粗車中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進行粗車。粗車主要切去毛坯大部分餘量(一般車出階梯輪廓),在工藝系統剛度容許的情況下,應選用較大的切削用量以提高生產效率。半精車一般作為中等精度表面的最終加工工序,也可作為磨削和其它加工工序的預加工。對於精度較高的毛坯,可不經粗車,直接半精車。精車外圓表面加工的最終加工工序和光整加工前的預加工。精細車高精度、細粗糙度表面的最終加工工序。適用於有色金屬零件的外圓表面加工,但由於有色金屬不宜磨削,所以可採用精細車代替磨削加工。但是,精細車要求機床精度高,剛性好,傳動平穩,能微量進給,無爬行現象。車削中採用金剛石或硬質合金刀具,刀具主偏角選大些(45o-90o),刀具的刀尖圓弧半徑小於0.1-1.0mm。
(2)車削方法的應用
1)普通車削適用於各種批量的軸類零件外圓加工,應用十分廣泛。單件小批量常採用卧室車床完成車削加工;中批、大批生產則採用自動、半自動車床和專用車床完成車削加工。
2)數控車削適用於單件小批和中批生產。應用愈來愈普遍,其主要優點為柔性好,更換加工零件時設備調整和准備時間短;加工時輔助時間少,可通過優化切削參數和適應控制等提高效率;加工質量好,專用工夾具少,相應生產准備成本低;機床操作技術要求低,不受操作工人的技能、視覺、精神、體力等因素的影響。對於軸類零件,具有以下特徵適宜選用數控車削。結構或形狀復雜,普通加工操作難度大,工時長,加工效率低的零件。加工精度一致性要求較高的零件。切削條件多變的零件,如零件由於形狀特點需要切槽,車孔,車螺紋等,加工中要多次改變切削用量。批量不大,但每批品種多變並有一定復雜程度的零件對帶有鍵槽,徑向孔(含螺釘孔)、端面有分布的孔(含螺釘孔)系的軸類零件,如帶法蘭的軸,帶鍵槽或方頭的軸,還可以在車削加工中心上加工,除了能進行普通數控車削外,零件上的各種槽、孔(含螺釘孔)、面等加工表面也可一並能加工完畢。工序高度集中,其加工效率較普通數控車削更高,加工精度也更為穩定可靠。
3)外圓表面的磨削加工用磨具以較高的線速度對工件表面進行加工的方法稱為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法,它使用於零件精加工和硬表面的加工。磨削的工藝范圍很廣,可以劃分為粗磨、精磨、細磨及鏡面磨。磨削加工採用的磨具(或磨料)具有顆粒小,硬度高,耐熱性好等特點,因此可以加工較硬的金屬材料和非金屬材料,如淬硬鋼、硬質合金刀具、陶瓷等;加工過程中同時參與切削運動的顆粒多,能切除極薄極細的切屑,因而加工精度高,表面粗糙度值小。磨削加工作為一種精加工方法,在生產中得到廣泛的應用。由於強力磨削的發展,也可直接將毛坯磨削到所需要的尺寸和精度,從而獲得了較高的生產率。
⑼ 軸類零件是怎麼進行熱處理的
1、中碳鋼和中碳合金鋼。考慮到軸類零件的綜合力學性能要求,主要選用經過軋制內或鍛造的35、40、45、50、40Cr、40CrNi、40MnB鋼等容,一般應進行正火或調質;若軸頸處耐磨性要求高,可對軸頸處進行表面淬火。具體的鋼種應根據載荷的類型、零件的尺寸和淬透性的大小決定。承受彎曲載荷和扭轉載荷的軸類,應力的分布是由表面向中心遞減的,對淬透性要求不高;承受拉、壓載荷的軸類,應力沿軸的截面均勻分布,應選用淬透性較高的鋼。
2、對承受沖擊載荷較大,對強韌性要求高時或要求進一步提高軸頸的耐磨性時,可選用20Cr、20CrMnTi等合金滲碳鋼並進行滲碳、淬火、低溫回火處理。
3、對於受力小、不重要的軸可選用Q235~Q275等普通質量碳鋼。4.球墨鑄鐵和高強度灰鑄鐵可用來製作形狀復雜、難以鍛造成形的軸類零件,如曲軸等。
⑽ 齒輪軸的材料45鋼的選擇有什麼優點
成本低
市場供應量足
好加工,普通設備就可以加工
熱處理也簡單
45鋼簡介:
45鋼是GB中的叫法,也叫"油鋼"。市場現貨熱軋居多;冷軋規格1.0~4.0mm之間。
化學成分
含碳(C)量是0.42~0.50%,Si(硅)含量為0.17~0.37%,Mn(錳)含量0.50~0.80%,Cr(鉻)含量≤0.25%,Ni(鎳)含量≤0.30%, Cu(銅)含量≤0.25%。
密度7.85g/cm3,彈性模量210GPa,泊松比0.31。
力學性能
正火:850 ;淬火:840 ;回火:600 ;抗拉強度:不小於600Mpa ;屈服強度:不小於355Mpa ;伸長率:16% ;收縮率:40% ;沖擊功:39J ;鋼材交貨狀態硬度:不大於 未熱處理:229HBS ;退火鋼:197HBS
主要用途
軸類零件的功用、結構特點及技術要求折疊
軸類零件是機器中經常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動零部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉體零件,其長度大於直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內孔和螺紋及相應的端面所組成。根據結構形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。
軸的長徑比小於5的稱為短軸,大於20的稱為細長軸,大多數軸介於兩者之間。
軸用軸承支承,與軸承配合的軸段稱為軸頸。軸頸是軸的裝配基準,它們的精度和表面質量一般要求較高,其技術要求一般根據軸的主要功用和工作條件制定,通常有以下幾項:
(一)尺寸精度 起支承作用的軸頸為了確定軸的位置,通常對其尺寸精度要求較高(IT5~IT7)。裝配傳動件的軸頸尺寸精度一般要求較低(IT6~IT9)。
(二)幾何形狀精度 軸類零件的幾何形狀精度主要是指軸頸、外錐面、莫氏錐孔等的圓度、圓柱度等,一般應將其公差限制在尺寸公差范圍內。對精度要求較高的內外圓表面,應在圖紙上標注其允許偏差。
(三)相互位置精度 軸類零件的位置精度要求主要是由軸在機械中的位置和功用決定的。通常應保證裝配傳動件的軸頸對支承軸頸的同軸度要求,否則會影響傳動件(齒輪等)的傳動精度,並產生雜訊。普通精度的軸,其配合軸段對支承軸頸的徑向跳動一般為0.01~0.03mm,高精度軸(如主軸)通常為0.001~0.005mm。
(四)表面粗糙度 一般與傳動件相配合的軸徑表面粗糙度為Ra2.5~0.63μm,與軸承相配合的支承軸徑的表面粗糙度為Ra0.63~0.16μm。
軸類零件的毛坯和材料
(一)軸類零件的毛坯 軸類零件可根據使用要求、生產類型、設備條件及結構,選用棒料、鍛件等毛坯形式。對於外圓直徑相差不大的軸,一般以棒料為主;而對於外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸,常選用鍛件,這樣既節約材料又減少機械加工的工作量,還可改善機械性能。
根據生產規模的不同,毛坯的鍛造方式有自由鍛和模鍛兩種。中小批生產多採用自由鍛,大批大量生產時採用模鍛。(二)軸類零件的材料 軸類零件應根據不同的工作條件和使用要求選用不同的材料並採用不同的熱處理規范(如調質、正火、淬火等),以獲得一定的強度、韌性和耐磨性。
45鋼是軸類零件的常用材料,它價格便宜經過調質(或正火)後,可得到較好的切削性能,而且能獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能,淬火後表面硬度可達45~52HRC。
40Cr等合金結構鋼適用於中等精度而轉速較高的軸類零件,這類鋼經調質和淬火後,具有較好的綜合機械性能。
軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn,經調質和表面高頻淬火後,表面硬度可達50~58HRC,並具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能,可製造較高精度的軸。
精密機床的主軸(例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸)可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經調質和表面氮化後,不僅能獲得很高的表面硬度,而且能保持較軟的芯部,因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較,它有熱處理變形很小,硬度更高的特性。
45號鋼廣泛用於機械製造,這種鋼的機械性能很好。但是這是一種中碳鋼,淬火性能並不好, 45號鋼可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望發揮45#鋼優越的機械性能,常將45#鋼表面淬火(高頻淬火或者直接淬火),這樣就能得到需要的表面硬度。
註:直徑為8―12mm的45號鋼淬火時容易產生裂紋,這是一個較為復雜的問題。目前採取的措施是淬火時試樣在水中快速攪動,或者採用油冷,可避免出現裂紋。