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45號鋼常用于軸類零件材料;對于精度中、轉速高的軸,可選擇400Cr等合金結構鋼;對于精度較高的弧形輥軸,可以選擇軸承鋼GCrl5和彈簧鋼65Mn球墨鑄鐵也可以選擇;對于高速和重量大,在200個載荷條件下工作的軸,可選擇CrMnTi、20Mn2B、20Cr低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。
弧形輥類零件最常用的毛坯是圓棒和鍛件;鑄件用于一些結構復雜的大型軸或軸?;⌒屋伱鹘?jīng)過加熱鍛造后,金屬內部纖維組織可以沿表面均勻分布,從而獲得更高的抗拉、抗彎曲和抗扭轉能力強度,因此一般比較重要的軸,多采用鍛件。根據(jù)生產(chǎn)批量的大小,毛坯鍛造分為自由鍛造和模鍛兩種。
弧形輥軸類零件的使用性能不僅與所選鋼材類型有關,還與熱處理有關。鍛造毛坯加工前,應安排正火或退火(碳含量大于重量(C)=0. 7%碳鋼和合金鋼),以便在鋼材中使用晶粒細化,消除鍛造應力,降低材料硬度,提高加工性能。
為了獲得更好的綜合機械性能,弧形輥軸類零件往往需要質量調整。當毛坯余量較大時,質量調整安排在粗車后,半精車前,消除粗車產(chǎn)生的殘余應力;毛坯余量小時,可安排粗車調質在之前。表面淬火一般安排在精加工前,以糾正淬火引起的局部變形。對于要求較高的軸,在局部淬火或粗磨后,需要進行低溫時效處理(160℃長時間的油 保證尺寸穩(wěn)定的低溫時效)。
對于氮化鋼(例如38GrMoAl),滲氮前應進行質量調節(jié)和低溫時效處理。調質的質量應該是要求也很嚴格,不僅要求調質后的索氏體組織要均勻細化,還要求離表面8-10mm層內鐵素體含量不超過W(C)=5%,否則會導致氮化脆性,影響其質量。
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