轴的常用材料及选用原则

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：轴的材料应满足强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的要求。轴的材料主要采用碳素钢和合金钢。对于较重要的轴可用35、45、50等优质碳素钢，其中以45钢应用最广。图2-49 挠性轴合金钢具有比碳素钢更好的力学性能和可淬性，但对应力集中的敏感性强，价格也较贵，常用于受力较大而要求直径较小、重量轻、耐磨性和抗腐蚀性能高、以及高温、低温下工作的轴。

轴的材料应满足强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的要求。轴的材料主要采用碳素钢和合金钢。

碳素钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性小，经热处理后可以提高其疲劳强度和耐磨性，故应用较广。对于较重要的轴可用35、45、50等优质碳素钢，其中以45钢应用最广。为提高轴的力学性能，一般对其进行调质或正火处理。对于受力较小或不重要的轴可采用Q235和Q275等普通碳素钢。

图2-49 挠性轴

合金钢具有比碳素钢更好的力学性能和可淬性，但对应力集中的敏感性强，价格也较贵，常用于受力较大而要求直径较小、重量轻、耐磨性和抗腐蚀性能高、以及高温、低温下工作的轴。常用的合金钢有20Cr、40Cr、35SiMn、40MnB等。一般经过调质、淬火等热处理方法，来提高力学性能。采用合金钢材料的轴应尽可能地从结构外形和尺寸上减少应力集中。由于各种合金钢与碳素钢的弹性模量相差很小，因此，试图通过采用合金钢来提高轴的刚度是不恰当的。

球墨铸铁和合金铸铁具有良好的工艺性，并具有价廉、良好的吸振性和耐磨性以及对应力集中的敏感性小等优点，常被用来代替钢材制造大型转轴和结构形状复杂的曲轴、凸轮轴和空心轴等。

轴的毛坯多数为轧制的圆钢和锻件。当轴径较小而又不太重要时，可采用轧制圆钢；重要的轴以及阶梯尺寸变化大的轴应当采用锻造坯件；对于大型的低速轴，也可采用铸件。

轴的常用材料及选用原则

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