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標題: 40Cr中空耳軸的熱處理 [打印本頁]
作者: 西門吹牛2016    時間: 2021-3-29 08:53
標題: 40Cr中空耳軸的熱處理
中空耳軸，外徑670.內徑300，長1700，重量約4噸，承受沖擊載荷。  q* ]$ g$ G! H' j. d0 f
希望軸熱處理后，能保持較高的強度和較好的韌性，提出熱處理后的硬度HRC45-50合適嗎？
作者: 702736    時間: 2021-3-29 09:05
錯誤，建議再看看學的書
作者: chenglin635    時間: 2021-3-29 09:05
既要硬度，又要韌性，調質處理就好了呀
作者: 西門吹牛2016    時間: 2021-3-29 09:20
作分析計算中計算軸的應力，以40Cr點屈服強度為比較依據，留足安全系數，在在手冊上查，硬度和強度為正相關，沖擊韌性與硬度負相關。% Y0 Z% c; n# F
沖擊韌性的指標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~    時間: 2021-3-29 09:31
這個零件做整體這么高硬度我看要完
作者: move3309    時間: 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    時間: 2021-3-29 09:55
硬度偏高，建議在HRC45左右
作者: 西門吹牛2016    時間: 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
9 [# O, [% b6 B1 F# W手冊上只是定性描述，沒有考慮工件大小 受力工況等
6 F, ]* }( A  G) Y2 d  x調質處理的硬度最高能到250-280HB,7 N/ x2 y# P# [& ]6 ?- ]
淬火+200℃回火，硬度能到50-55HRC
作者: move3309    時間: 2021-3-29 13:25
其實任何領域，大師級的人物都是罕見的。機械這個行當，即使專注于某一行，達到精深的水準也是少之又少。就好像這個問題，很期待能有一個很有說服力的解答，讓大家一起歡呼一把。
作者: charlie909    時間: 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    時間: 2021-3-29 15:36
這個料已經和生產廠家溝通過，使用肯定要鍛造，之所以提這么高的硬度，是因為材料比較大，肯定淬不透，希望表面硬度高，芯部韌性好。
8 U3 S6 ?/ G3 R8 i但對熱處理不精通，只是這么直觀感覺。% r0 F3 G9 S% }% J6 u+ X  @
韌性這個指標 在設計中如何定量使用，一直一頭霧水。
作者: 沸沸    時間: 2021-3-29 16:10
有錢的話建議換42CrMo，整體調質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    時間: 2021-3-29 16:34
更換材料影響太大，而且計算時采用40Cr的屈服強度785MP a, 并留足夠的安全系數s>3，1 a" L. p5 ^" j7 v$ J( \( A7 N+ m4 ?# \
通過資料了解熱處理后，硬度增加，強度也會增加。比如HRC28.對應的抗拉強度為902MPa,
: L+ T( ~% S0 C: N2 AHRC45.對應的抗拉強度是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，沒有定量的數據7 K$ \: s  j, B5 o
，即使是有，該如何使用。
! F5 }7 E. f; O" R平時工作都是參照手冊，或前人的經驗，至于手冊和經驗和自己設計的產品工況是否一致，感覺有點霧里看花。
作者: 遠祥    時間: 2021-3-30 06:56
40Cr只能調質，硬度達不到這個值得！
作者: move3309    時間: 2021-3-30 17:34
西門吹牛2016 發表于 2021-3-29 16:34
+ Q' L. A; B# k9 w- {! z更換材料影響太大，而且計算時采用40Cr的屈服強度785MP a, 并留足夠的安全系數s>3，
% I0 }8 t7 y6 o& @通過資料了解熱處理后 ...
( J* J7 J. W" S
我覺得硬度增加韌性下降這種說法不嚴謹。應該以數值說話。40Cr的韌性以沖擊韌性值來說，不進行熱處理時59（j/cm2），而850度油淬，然后620度回火，硬度值HRC24.4，此時的沖擊韌性值高達148（j/cm2）。40Cr的常規用法應該是調質，綜合性能非常不錯。即使如你希望的，調質硬度到HRC40左右，我估計沖擊韌性值仍然高于不進行熱處理的59（j/cm2）。這些數據來源一篇論文，《40Cr 熱處理工藝及其組織與性能 》作者:傅璞。8 a( s' C8 B1 @) }8 z& e' r" y
作者: 西門吹牛2016    時間: 2021-3-30 19:06
謝謝樓上回復，就是在設計中一直沒有搞清沖擊韌性如何定量使用，調質后的沖擊韌性是148j,不進行熱處理的沖擊任性是59J,
: `9 Q* q- l  c3 C$ p  T1 [0 @如何分析出59J不滿足要求，如果滿足要求，沖擊韌性要達到多少？然后才是如何熱處理的問題。
作者: move3309    時間: 2021-3-31 10:07
西門吹牛2016 發表于 2021-3-30 19:06
2 h- x. Q9 c* m( u6 F( O$ o謝謝樓上回復，就是在設計中一直沒有搞清沖擊韌性如何定量使用，調質后的沖擊韌性是148j,不進行熱處理的沖 ...
+ d4 k2 ?. H+ L( v6 @+ ]3 i; I4 y
說實話，我也沒有計算過。不過咱們可以就你的這個例子來蒙一下。4 F9 c( F5 }/ k& C+ m3 d9 B
你的軸外徑670，內徑300，截面積2819cm2，乘以59焦耳，等于166309焦耳。相當于17噸的力作功1米。  q1 P( U5 g4 T8 x
假想17噸的重物從距軸表面高1米的距離下落砸在軸上，此時軸處于沖擊斷裂的臨界。
2 @% C, r; h3 ~! O$ j' j你的工況我不是很清楚，如果能把負載中的沖擊量化成一個能量的大小，似乎就能論證這個軸的沖擊韌性是否夠用。
5 n# f8 t' T3 Y: B; E我的臉皮夠厚，不怕論壇里的專家笑話。我也很想知道這個問題的正解。但我們所謂的這些工程師大多數情況下是，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。
0 t2 y7 ^% e0 n+ k4 g/ B( q& j
作者: move3309    時間: 2021-4-6 15:09
你的這個問題困擾了我好久，查了好多資料也沒有答案，今天不死心，又細細讀了一遍百度上的詞條，忽然發現這樣一句“試驗中測定的沖擊吸收功或沖擊韌度，不能直接用于工程計算，但它可以作為判斷材料脆化趨勢的一個定性指標，還可作為檢驗材質熱處理工藝的一個重要手段”
作者: 武漢老虎    時間: 2021-4-6 15:46
正火加表面淬火最合適。
作者: 西門吹牛2016    時間: 2021-4-14 21:46
謝謝壇友move3309的精彩回復，仔細看看論文《40Cr 熱處理工藝及其組織與性能》
) ^) N6 J: F% P/ p1 v
# W* \3 L+ ?8 Y4 }  j! `! ?最后還是把軸的硬度調低了,改為HRC31-36,基于以下考慮，硬度影響強度，通過分析計算，強度有足夠的安全余量，所以重點保證韌性。將硬度改為比調質稍高一點。
. P9 D& ?$ K+ `& }老實說，想通過這個問題的討論，找到沖擊韌性的定量使用方法，手冊上經常說硬度增加，韌性降低，至于降低多少，從來沒有一個數值表示。即使有,在工作中該怎么使用這個沖擊韌性AK.工作不能因為這個問題沒搞清，就去專研這個問題。只能折衷（或者叫蒙猜）



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