4.1  轴的常用材料

4.1 轴的常用材料

轴的材料主要是碳素钢和合金钢。毛坯多为轧制的圆钢或锻件。较常用的材料是价格较低的碳素钢,其中最常用的是45钢,经过调质处理,以提高其力学性能,不重要的或受力较小的轴,也可用Q235—A、Q255—A等钢来制造。

对于受力较大的重要轴,当尺寸受限制,并要求重量轻,耐磨性高,用于高温或低温和要求耐磨蚀时,应采用合金钢。

采用热处理(如调质、高频淬火、渗碳、氮化等)和表面强化处理(如喷丸、滚压等),对提高轴的强度有显著效果。

在一般工作温度下,合金钢的弹性模量与碳素钢相近,所以单纯为提高轴的刚度而采用合金钢是不合理的。

球墨铸铁具有良好的耐磨性、吸振性和对应力集中敏感性较低等优点,可用于制造外形复杂的轴(如凸轮轴之类),其缺点是韧性低。

轴的常用材料见表4-1。

表4-1 轴的常用材料及其主要力学性能

图示(https://www.daowen.com)

(续)

图示

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图示

注:1.表中所列疲劳极限值,均按下式计算,钢σ-1≈0.27(σb+σs),τ-1≈0.156(σb+σs);铸铁σ-1≈0.36σb,τ-1≈0.31σb。

2.其他性能,一般可取τs≈(0.55~0.62)σsσ0≈1.4σ-1τ0≈1.5τ-1