泵軸材質(zhì)的特性及選擇

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發(fā)布日期:2023-03-31 16:04
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泵軸的材質(zhì)有許多種,例如:45#、40Cr、42CrMo、2Cr13、17-4PH、2507等等。

泵軸材質(zhì)的選用一般是根據(jù)水泵的工況來選定,假如為清水,那么我們就選常規(guī)45#鋼材質(zhì)即可滿足用戶的要求。

泵軸材質(zhì)45#鋼特性:

45#是鋼的牌號(hào)是一種優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,對(duì)應(yīng)日標(biāo)S45C, 美標(biāo):1045,德標(biāo)C45。其特征是相比普通A3鋼,具有更高的強(qiáng)度,抗變形能力。

45#鋼廣泛應(yīng)用于機(jī)械,未熱處理時(shí):HB≤229;熱處理:正火;沖擊功:Aku≥39J;強(qiáng)度較高,塑性和韌性尚好,45#鋼板淬火后沒有回火之前,硬度大于HRC55(較高可達(dá)HRC62)為合格,經(jīng)過熱處理,再回火可以達(dá)到HRC42-46,這樣既能保證它較好的機(jī)械性能,又能得到表面的硬度要求,用于制作承受負(fù)荷較大的小截面調(diào)質(zhì)件和應(yīng)力較小的大型正火零件,以及對(duì)心部強(qiáng)度要求不高的表面淬火零件,如軸、梢子,導(dǎo)柱,表針等部件。

如果用戶有對(duì)材質(zhì)耐沖擊要求,那么我們可以選40Cr。

泵軸材質(zhì)40Cr材料特性:

40Cr是我國(guó)GB的標(biāo)準(zhǔn)鋼號(hào),40Cr鋼是機(jī)械制造業(yè)使用較廣泛的鋼之一。調(diào)質(zhì)處理后具有較好的綜合力學(xué)性能,較好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性。鋼的淬透性較好,該鋼適于制作中型塑料模具。40Cr調(diào)質(zhì)以后的硬度大概在32-36HRC之間,也就是說大概301-340HB之間。

中碳調(diào)質(zhì)鋼,冷鐓模具鋼。該鋼價(jià)格適中,加工容易,經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。正火可促進(jìn)組織細(xì)化,接近平衡狀態(tài),可改進(jìn)毛坯的切削性能。在溫度550~570℃進(jìn)行回火,該鋼具有較佳的綜合力學(xué)性能。該鋼的淬透性高于45#鋼,適合于高頻淬火,火焰淬火等表面硬化處理等。

這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件,如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等;

經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件,如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等;

經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負(fù)荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實(shí)體厚度在25mm以下的零件,如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等;

經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件,如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等。

此外,這種鋼又適于制造進(jìn)行碳氮共滲處理的各種傳動(dòng)零件,如直徑較大和低溫韌性好的齒輪和軸。

多級(jí)泵軸材質(zhì)40Cr軸類零件:

軸類零件是機(jī)器中經(jīng)常遇到的典型零件之一。它主要用來支承傳動(dòng)零部件,傳遞扭矩和承受載荷。軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件,其長(zhǎng)度大于直徑,一般由同心軸的外圓柱面、圓錐面、內(nèi)孔和螺紋及相應(yīng)的端面所組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)形狀的不同,軸類零件可分為光軸、階梯軸、空心軸和曲軸等。

45#鋼與40Cr、42CrMo區(qū)別:

45#鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼,碳含量為0.42~0.50%,抗拉強(qiáng)度為610MPa,屈服點(diǎn)為360MPa;用于一般軸類零件。

40Cr為合金結(jié)構(gòu)鋼,碳含量為0.37~0.45%,含鉻0.8~1%,抗拉強(qiáng)度為1000MPa,屈服點(diǎn)為800MPa;用于負(fù)荷較大的受力件軸類。

42CrMo為合金結(jié)構(gòu)鋼,碳含量為0.38~0.45%,含鉻0.9~1.2%,含鉬0.15~0.25%,抗拉強(qiáng)度為1100MPa,屈服點(diǎn)為950MPa。用負(fù)荷較大,要求可靠性較高的零部件。

像一般有腐蝕性的就可以選2Cr13,該材質(zhì)特性如下:

2Cr13屬馬氏體不銹鋼,有磁性,硬度好,焊接要預(yù)熱的。和Q235焊接用奧氏體不銹鋼焊條不用預(yù)熱,比如A302、A307都行。

焊接時(shí)控制焊縫稀釋率,不擺動(dòng)焊接,采用較小的電流

2Cr13不銹鋼材質(zhì)的適用范圍:

2Cr13不銹鋼淬火狀態(tài)下硬度高,耐蝕性較好。很多用于做刀具,是“刃具級(jí)”馬氏體鋼,也用于外科手術(shù)刀具,類似布氏高鉻鋼這種較早的不銹鋼,另外也有用作汽輪機(jī)葉片等,適用范圍很廣。

2Cr13不銹鋼材質(zhì)力學(xué)性能:

  • 抗拉強(qiáng)度 σb (MPa):淬火回火,≥635;
  • 條件屈服強(qiáng)度 σ0.2 (MPa):淬火回火,≥440;
  • 伸長(zhǎng)率 δ5 (%):淬火回火,≥20;
  • 斷面收縮率 ψ (%):淬火回火,≥50;
  • 沖擊功 Aku2(J):淬火回火,≥63;
  • 硬度 :退火,≤223HB;淬火回火,>192HB;

2Cr13不銹鋼材質(zhì)熱處理規(guī)范及金相組織:

熱處理規(guī)范:

  • 1)退火,800~900℃緩冷或約750℃快冷;
  • 2)淬火,920~980℃油冷;
  • 3)回火,600~750℃快冷。

金相組織:組織特征為馬氏體型。

綜合上述等等的概述,軸類材質(zhì)沒有較好,只有根據(jù)工況選較合適材料。

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