轴的常用材料及热处理.

第十一章轴§11-1 概述三．轴的材料主要是碳钢和合金钢。

碳钢：价格低廉，对应力集中的敏感性低，可用热1处理或化学处理提高耐磨性和抗疲劳强度，最常用45号钢。

合金钢：比碳钢具有更高的机械性能和更好的淬火性能。

在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及在高温或低温条件下工作的轴，采用合金钢。

注意：在一般工作温度下（低于200），各种碳钢和合金钢的弹性模量相差不多，所以不四．提高轴的强度的常用措施1．合理布置轴上零件以减小轴的载荷 2．改进轴上零件的结构以减小轴的载荷 3．改进轴的结构以减小应力集中的影响 4．改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度 五．轴的结构工艺性§11-3 轴的计算轴的计算通常在初步完成结构设计后进行校核计算。

计算准则是满足轴的强度或刚度要求，必要时校核轴的振动稳定性。

一．轴的强度校核计算根据轴的受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当选取许用应力。

对于仅仅（或主要）承受扭矩的轴（传动轴），按扭转强度计算； 对于只承受弯矩的轴（心轴），按弯曲强度计算； 对于既承受弯矩又承受扭矩的轴（转轴），按弯扭组合强度进行计算，需要时按疲劳强度进行精确校核。

1．按扭转强度条件计算这种方法只按轴所受的扭矩计算轴的强度；如果还受不大的弯矩，则用降低许用扭转切应力的方法予以考虑。

在作轴的结构设计时，通常用这种方法初步估算轴径。

对于不太重要的轴，也可作为最后计算结果。

轴的扭转强度为[]MPa dn PW T TTT ττ≤≈=362.010*55.9由上式可得轴径 [][]mm nPA n P n P d T T 3033636.2.010*55.9.2.010*55.9==≥ττ式中：[]3602.0/10*55.9T A τ=，表15-3。

对于空心轴()mm n PA d 3401β-≥，β=0.5~0.6当轴截面上开有键槽时，应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱。

电机轴的材料
电机轴是电机的核心部件之一，其材料选择直接影响到电机的性能和使用寿命。

在选择电机轴材料时，需要考虑到电机工作环境、负载情况、转速要求等多方面因素。

常见的电机轴材料有钢、铝合金、不锈钢等，下面将针对这些材料进行详细介绍。

首先，钢是电机轴常用的材料之一。

钢具有良好的机械性能和耐磨性，适用于
承受较大负载和高转速的电机。

常见的钢材包括碳素结构钢、合金结构钢等，其优点是价格相对较低，易于加工和热处理，但在腐蚀性环境下容易生锈，需要进行表面处理或选用不锈钢材料。

其次，铝合金是一种轻质材料，适用于要求电机轻量化和散热性能的场合。

铝
合金具有良好的导热性和耐腐蚀性，适用于一些特殊环境下的电机。

但相对于钢材，铝合金的强度和硬度较低，需要在设计时考虑到加强结构或选择合适的合金材料。

另外，不锈钢也是一种常用的电机轴材料。

不锈钢具有优异的耐腐蚀性和抗氧
化性能，适用于潮湿、腐蚀严重的工作环境。

不锈钢的硬度和强度较高，但价格也相对较高，加工难度也较大。

综上所述，选择电机轴材料需要根据具体的工作环境和要求来综合考虑。

在一
般情况下，钢材是较为常见和经济的选择，适用于大多数的电机应用；铝合金适用于要求轻量化和散热性能的场合；不锈钢适用于腐蚀性环境下的电机。

在选择材料时，还需要考虑到成本、加工难度、使用寿命等因素，以达到最佳的性能和经济效益。

总之，电机轴的材料选择是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多方面因素。

只有根据具体情况选择合适的材料，才能确保电机的性能和可靠性。

希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。

汽车传动轴的材料及其热处理工艺有哪些下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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50mn材质轴正火后高频淬火硬度一、介绍本文将深入探讨50mn材质轴正火后高频淬火硬度的相关知识和技术。

50mn材质轴是一种常用的工程材料，其热处理可以显著提高其力学性能，特别是淬火硬度。

本文将从材料的基本性质、正火处理和高频淬火两个方面进行讨论。

二、50mn材质轴的基本性质50mn材质轴是一种中碳钢材料，其含碳量在0.48-0.56%之间。

它具有良好的可锻性、可焊性和易切削性，且具有较高的强度和韧性。

由于其含碳量较高，经过正火处理后的50mn材质轴硬度较低，需通过高频淬火工艺来进一步提高硬度。

三、正火处理正火是指将材料升至适当温度并保温一段时间，然后以适宜速度冷却的热处理方法。

正火处理可以改善材料的组织结构和性能，提高强度和韧性。

对于50mn材质轴来说，正火的温度一般为850-900摄氏度，保温时间根据材料的厚度和尺寸确定。

在正火处理过程中，碳元素在铁基体中沉淀形成新的化合物，使材料的硬度下降。

四、高频淬火工艺高频淬火是一种利用高频电流产生的感应加热原理对工件进行淬火处理的技术。

高频电流会使工件表面迅速升温，然后通过水冷或油冷来快速冷却，使材料的组织结构发生相变，达到增加硬度的目的。

对于50mn材质轴，高频淬火可以显著提高其硬度，达到要求的使用性能。

高频淬火工艺包括以下几个关键步骤： 1. 加热：将工件放置在高频感应器中，通过高频电流进行加热。

加热速度要适中，以避免过快或过慢导致不均匀加热或材料变形。

2. 保温：经过加热后的工件需要保温一段时间，以使温度均匀分布，确保淬火效果的一致性。

3. 淬火：在保温后，将工件迅速浸入冷却介质中，如水或油，以加快冷却速度。

冷却介质的选择和冷却速度的控制对最终的淬火效果至关重要。

4. 温度调控：冷却后的工件需要控制温度，避免出现过度脆化或残余应力等问题。

温度调控可以通过回火处理来实现。

五、50mn材质轴正火后高频淬火硬度的影响因素50mn材质轴正火后高频淬火硬度受多个因素的影响，包括材料的化学成分、正火处理参数和高频淬火工艺参数等。

选择车床主轴材料,设计合理的加工路线,热处理工艺方案摘要：根据车床主轴的工作情况,对材料的选用、其加工路线及相应的热处理工艺进行了分析,并就其操作提出了自己观点。

关键词：车床主轴；加工路线；热处理工艺；材料一、材料的选择主轴是车床上传递动力的零件，传递着动力和各种负荷，它的合理选材直接影响整台车床的精度和使用寿命。

其主要实效形式如下：1、受横向力并传递扭矩，承受交变弯曲应力和扭应力，常常发生疲劳断裂。

2、轴颈和花键等部位发生相对运动，承受较大的摩擦，轴颈表面产生过量的磨损。

3、承受一定的过载和冲击和载荷，产生过量弯曲变形，甚至发生折断或扭断。

所以所选的材料应满足：良好的综合力学性能，即具有较高的强度刚度、足够的韧性、疲劳强度、变形小及对应力集中的敏感性低等性能以防止过载和冲击断裂，还要有良好的切削加工性，高的表面硬度和良好的耐磨性，以防止轴颈摩损。

在设计时要充分考虑：1、主轴的工作特性和技术要求。

主轴的摩檫和磨损情况;主轴的载荷大小和载荷性质。

2、主轴热处理的要求。

主轴的工作状况;主轴精密度和光洁度;主轴弯曲载荷和扭转力矩;主轴转速;主轴有无冲击载荷。

3、主轴热处理加工工艺实行的可能性以及经济性。

轴的常用材料为碳素钢和合金钢。

合金钢比碳素钢具有更高的机械性能和更好的热处理性能。

含不同合金的钢可获得各种特殊性能。

因此，对于载荷大并要求尺寸小，重量轻、耐高温或耐磨性、抗腐蚀性能要求高的轴可采用合金钢。

合金钢对应力集中的敏感性高，因此设计时应从结构上避免或减小应力集中，并降低其表面粗糙度的数值。

由于在常温下合金钢的弹性模量与一般碳素钢差不多，故选合金钢对提高轴的刚度没有实效。

而对形状复杂的轴可采用球墨铸铁。

球墨铸铁具有良好的吸振性和耐磨性，对应力集中的敏感性低，且价格低廉，加工性好。

但球墨铸铁的强度较低。

我们一般主轴承受交变弯曲应力和扭应力，在轻度或中等载荷、转速不太高，精度不很高，冲击、交变载荷不大的情况下，具有普通力学性能就能满足要求，一般采用45钢制造。

45钢做轴的热处理要求热处理是一种通过改变材料的微观结构来改善其力学性能的方法。

在工程实践中，热处理广泛应用于各种材料，包括金属材料。

本文将探讨以45钢做轴的热处理要求。

45钢是一种常用的碳素结构钢，具有较高的强度和耐磨性。

然而，在一些应用中，45钢的机械性能可能不能满足要求，因此需要进行热处理以改善其性能。

热处理的基本原理是通过加热和冷却过程来改变材料的晶体结构和组织，从而改变其力学性能。

对于45钢轴的热处理，一般包括以下几个步骤：1. 预热：将钢轴加热到适当的温度，通常在700℃到800℃之间。

预热的目的是使钢材均匀加热，减少热应力，并为后续的处理做好准备。

2. 高温处理：将预热后的钢轴保持在高温下一定时间，使其达到均匀的奥氏体组织。

高温处理的温度通常在800℃到900℃之间，持续时间取决于材料的厚度和复杂程度。

3. 空冷或淬火：根据需要，钢轴可以通过空冷或淬火来改变其组织和性能。

空冷是将钢轴从高温状态放置在自然环境中冷却，这种方法适用于对强度要求不高的应用。

淬火是将钢轴迅速冷却到室温以下，以产生马氏体组织，提高其硬度和强度。

4. 回火：淬火后的钢轴通常会变脆，为了降低其脆性并提高韧性，需要进行回火处理。

回火是将淬火后的钢轴加热到适当的温度，通常在300℃到600℃之间，保持一定时间后冷却。

回火可以减轻淬火时产生的内应力，并使钢轴具有良好的韧性和塑性。

总结起来，对于以45钢做轴的热处理要求，一般包括预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤。

通过这些步骤的组合，可以改善45钢轴的力学性能，使其具有更好的强度、硬度和韧性。

然而，在进行热处理时，我们还需要注意控制温度、时间和冷却速度等参数，以确保得到所需的组织和性能。

热处理是一种重要的工艺方法，可以显著改善材料的性能。

针对以45钢做轴的热处理，我们需要根据具体要求进行预热、高温处理、空冷或淬火以及回火等步骤，以使钢轴具有更好的力学性能。

在实际操作中，我们还需注意控制处理参数，以获得理想的组织和性能。

第15章轴【思考题】15-1 轴的功用是什么？15-2 什么是传动轴、心轴、转轴，他们的区别是什么？15-3 分析一下自行车的前轴、中轴和后轴的受载情况，他们各属于什么轴？15-4 轴的一般设计步骤是什么？15-5 轴的常用材料有那些？15-6 为什么当轴的刚度不够时，选用合金钢来代替普碳钢效果不明显？15-7 弯扭合成强度计算时，折算系数的意义是什么？15-8 在什么情况下要作轴的刚度计算？A级能力训练题1.最常用的制造轴的材料是______。

设计承受很大载荷的轴，宜选用的材料是______。

（1）20号钢（2）45号钢（3）40Cr （4）QT400-172.为使零件在轴向定位比较可靠，零件的倒角或圆角半径r与轴肩处的圆角半径R必须满足______。

（1）R=r （2）R>r （3）R<r3.增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是______。

（1）使零件的轴向定位比较可靠（2）降低应力集中，提高轴的疲劳强度（3）使轴的加工方便4.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上______。

（1）轮毂中段部位（2）沿轮毂两端部位（3）距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位5.在轴的初步计算中，轴的直径是按______来初步确定的。

（1）弯曲强度（2）扭转强度（3）轴段的长度（4）轴段上零件的孔径6.主动齿轮1，通过中间齿轮2，带动从动齿轮3以传递功率。

则中间齿轮2的轴是______。

（1）转轴（2）心轴（3）传动轴7.对轴采用表面热处理或表面冷加工的方法，可以提高它的______。

（1）静力强度（2）疲劳强度（3）耐冲击性能（4）刚度8. 材料为45钢经调质处理的轴由计算发现处于危险共振区，解决的措施是______。

（1）采用其它钢材 （2）采用表面硬化处理 （3）改变轴的直径9. 自行车轮的轴是______；自行车当中链轮的轴是______。

（1）转轴 （2）心轴 （3）传动轴10. 汽车下部，由发动机、变速器，通过万向节联轴器带动后轮差速器的轴是______。

第十一章轴§11-1 概述三．轴的材料主要是碳钢和合金钢。

碳钢：价格低廉，对应力集中的敏感性低，可用热1处理或化学处理提高耐磨性和抗疲劳强度，最常用45号钢。

合金钢：比碳钢具有更高的机械性能和更好的淬火性能。

在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及在高温或低温条件下工作的轴，采用合金钢。

注意：在一般工作温度下（低于200），各种碳钢和合金钢的弹性模量相差不多，所以不四．提高轴的强度的常用措施1．合理布置轴上零件以减小轴的载荷 2．改进轴上零件的结构以减小轴的载荷 3．改进轴的结构以减小应力集中的影响 4．改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度 五．轴的结构工艺性§11-3 轴的计算轴的计算通常在初步完成结构设计后进行校核计算。

计算准则是满足轴的强度或刚度要求，必要时校核轴的振动稳定性。

一．轴的强度校核计算根据轴的受载及应力情况，采取相应的计算方法，并恰当选取许用应力。

对于仅仅（或主要）承受扭矩的轴（传动轴），按扭转强度计算； 对于只承受弯矩的轴（心轴），按弯曲强度计算； 对于既承受弯矩又承受扭矩的轴（转轴），按弯扭组合强度进行计算，需要时按疲劳强度进行精确校核。

1．按扭转强度条件计算这种方法只按轴所受的扭矩计算轴的强度；如果还受不大的弯矩，则用降低许用扭转切应力的方法予以考虑。

在作轴的结构设计时，通常用这种方法初步估算轴径。

对于不太重要的轴，也可作为最后计算结果。

轴的扭转强度为[]MPa dn PW T TTT ττ≤≈=362.010*55.9由上式可得轴径 [][]mm nPA n P n P d T T 3033636.2.010*55.9.2.010*55.9==≥ττ式中：[]3602.0/10*55.9T A τ=，表15-3。

对于空心轴()mm n PA d 3401β-≥，β=0.5~0.6当轴截面上开有键槽时，应增大轴径以考虑键槽对轴的强度的削弱。