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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 40Cr中空耳軸的熱處理 [打印本頁]

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-29 08:53
標(biāo)題: 40Cr中空耳軸的熱處理
中空耳軸,，外徑670.內(nèi)徑300,，長1700，重量約4噸,，承受沖擊載荷,。
希望軸熱處理后,，能保持較高的強(qiáng)度和較好的韌性，提出熱處理后的硬度HRC45-50合適嗎,？

作者: 702736 時(shí)間: 2021-3-29 09:05
錯(cuò)誤,，建議再看看學(xué)的書

作者: chenglin635 時(shí)間: 2021-3-29 09:05
既要硬度，又要韌性，調(diào)質(zhì)處理就好了呀

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-29 09:20
作分析計(jì)算中計(jì)算軸的應(yīng)力,，以40Cr點(diǎn)屈服強(qiáng)度為比較依據(jù),，留足安全系數(shù)，在在手冊上查,，硬度和強(qiáng)度為正相關(guān),，沖擊韌性與硬度負(fù)相關(guān)。
沖擊韌性的指標(biāo)A kv在分析中如何定量分析使用,，一直沒有找到途徑,。

作者: PM2.5~ 時(shí)間: 2021-3-29 09:31
這個(gè)零件做整體這么高硬度我看要完

作者: move3309 時(shí)間: 2021-3-29 09:52
你們說的我都不懂，我只是好奇,，這大家伙是什么地方用的,？

作者: 尚未茍且 時(shí)間: 2021-3-29 09:55
硬度偏高，建議在HRC45左右

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-29 10:29
40Cr的常用熱處理為淬火+回火,，回火溫度決定零件硬度,，回火溫度越高，硬度越低
手冊上只是定性描述,，沒有考慮工件大小受力工況等
調(diào)質(zhì)處理的硬度最高能到250-280HB,
淬火+200℃回火,，硬度能到50-55HRC

作者: move3309 時(shí)間: 2021-3-29 13:25
其實(shí)任何領(lǐng)域，大師級的人物都是罕見的,。機(jī)械這個(gè)行當(dāng),，即使專注于某一行，達(dá)到精深的水準(zhǔn)也是少之又少,。就好像這個(gè)問題,，很期待能有一個(gè)很有說服力的解答，讓大家一起歡呼一把,。

作者: charlie909 時(shí)間: 2021-3-29 14:02
這種大軸你對來料毛坯沒有要求是不行的,，一般是鍛造。40Cr這么高的硬度除了高頻其它方式基本上是廢了

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-29 15:36
這個(gè)料已經(jīng)和生產(chǎn)廠家溝通過,，使用肯定要鍛造,，之所以提這么高的硬度，是因?yàn)椴牧媳容^大,，肯定淬不透,，希望表面硬度高，芯部韌性好,。
但對熱處理不精通,，只是這么直觀感覺。
韌性這個(gè)指標(biāo) 在設(shè)計(jì)中如何定量使用,，一直一頭霧水,。

作者: 沸沸 時(shí)間: 2021-3-29 16:10
有錢的話建議換42CrMo,，整體調(diào)質(zhì)240-280HB，然后你要耐大沖擊載荷所以不推薦表淬容易裂紋剝離,。熱處理手冊里面有

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-29 16:34
更換材料影響太大,，而且計(jì)算時(shí)采用40Cr的屈服強(qiáng)度785MP a, 并留足夠的安全系數(shù)s>3，
通過資料了解熱處理后,，硬度增加,，強(qiáng)度也會(huì)增加。比如HRC28.對應(yīng)的抗拉強(qiáng)度為902MPa,
HRC45.對應(yīng)的抗拉強(qiáng)度是1420MP a.隨著硬度的增加,，韌性下降,，手冊上都是這么定性的描述，沒有定量的數(shù)據(jù)
,，即使是有,，該如何使用。
平時(shí)工作都是參照手冊,，或前人的經(jīng)驗(yàn),，至于手冊和經(jīng)驗(yàn)和自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品工況是否一致，感覺有點(diǎn)霧里看花,。

作者: 遠(yuǎn)祥 時(shí)間: 2021-3-30 06:56
40Cr只能調(diào)質(zhì),，硬度達(dá)不到這個(gè)值得！

作者: move3309 時(shí)間: 2021-3-30 17:34

西門吹牛2016 發(fā)表于 2021-3-29 16:346 a, [$ { ?, ?& d9 Y
更換材料影響太大,，而且計(jì)算時(shí)采用40Cr的屈服強(qiáng)度785MP a, 并留足夠的安全系數(shù)s>3,，
0 m. t0 v3 N" n4 a2 g8 [# E通過資料了解熱處理后 ...

我覺得硬度增加韌性下降這種說法不嚴(yán)謹(jǐn)。應(yīng)該以數(shù)值說話,。40Cr的韌性以沖擊韌性值來說,，不進(jìn)行熱處理時(shí)59（j/cm2），而850度油淬,，然后620度回火,，硬度值HRC24.4，此時(shí)的沖擊韌性值高達(dá)148（j/cm2）,。40Cr的常規(guī)用法應(yīng)該是調(diào)質(zhì)，綜合性能非常不錯(cuò),。即使如你希望的,，調(diào)質(zhì)硬度到HRC40左右，我估計(jì)沖擊韌性值仍然高于不進(jìn)行熱處理的59（j/cm2）,。這些數(shù)據(jù)來源一篇論文,，《40Cr 熱處理工藝及其組織與性能》作者:傅璞。

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-3-30 19:06
謝謝樓上回復(fù),，就是在設(shè)計(jì)中一直沒有搞清沖擊韌性如何定量使用,，調(diào)質(zhì)后的沖擊韌性是148j,不進(jìn)行熱處理的沖擊任性是59J,
如何分析出59J不滿足要求,，如果滿足要求，沖擊韌性要達(dá)到多少,？然后才是如何熱處理的問題,。

作者: move3309 時(shí)間: 2021-3-31 10:07

西門吹牛2016 發(fā)表于 2021-3-30 19:067 }2 x* Y6 M' v6 I8 Q
謝謝樓上回復(fù)，就是在設(shè)計(jì)中一直沒有搞清沖擊韌性如何定量使用,，調(diào)質(zhì)后的沖擊韌性是148j,不進(jìn)行熱處理的沖 ...

說實(shí)話,，我也沒有計(jì)算過。不過咱們可以就你的這個(gè)例子來蒙一下,。
你的軸外徑670,，內(nèi)徑300，截面積2819cm2,，乘以59焦耳,，等于166309焦耳。相當(dāng)于17噸的力作功1米,。
假想17噸的重物從距軸表面高1米的距離下落砸在軸上,，此時(shí)軸處于沖擊斷裂的臨界。
你的工況我不是很清楚,，如果能把負(fù)載中的沖擊量化成一個(gè)能量的大小,，似乎就能論證這個(gè)軸的沖擊韌性是否夠用。
我的臉皮夠厚,，不怕論壇里的專家笑話,。我也很想知道這個(gè)問題的正解。但我們所謂的這些工程師大多數(shù)情況下是,，在沒有正解的情況下還得把活干下去,，所以也只好這樣瞎蒙了。

作者: move3309 時(shí)間: 2021-4-6 15:09
你的這個(gè)問題困擾了我好久,，查了好多資料也沒有答案,，今天不死心，又細(xì)細(xì)讀了一遍百度上的詞條,，忽然發(fā)現(xiàn)這樣一句“試驗(yàn)中測定的沖擊吸收功或沖擊韌度,，不能直接用于工程計(jì)算，但它可以作為判斷材料脆化趨勢的一個(gè)定性指標(biāo),，還可作為檢驗(yàn)材質(zhì)熱處理工藝的一個(gè)重要手段”

作者: 武漢老虎 時(shí)間: 2021-4-6 15:46
正火加表面淬火最合適,。

作者: 西門吹牛2016 時(shí)間: 2021-4-14 21:46
謝謝壇友move3309的精彩回復(fù)，仔細(xì)看看論文《40Cr 熱處理工藝及其組織與性能》

最后還是把軸的硬度調(diào)低了,改為HRC31-36,基于以下考慮,，硬度影響強(qiáng)度,，通過分析計(jì)算，強(qiáng)度有足夠的安全余量,，所以重點(diǎn)保證韌性,。將硬度改為比調(diào)質(zhì)稍高一點(diǎn),。
老實(shí)說，想通過這個(gè)問題的討論,，找到?jīng)_擊韌性的定量使用方法,，手冊上經(jīng)常說硬度增加，韌性降低,，至于降低多少,，從來沒有一個(gè)數(shù)值表示。即使有,在工作中該怎么使用這個(gè)沖擊韌性AK.工作不能因?yàn)檫@個(gè)問題沒搞清,，就去專研這個(gè)問題,。只能折衷（或者叫蒙猜）

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