如何提高轴的强度。

yplw

可参看http://www.3dportal.cn/discuz/viewthread.php?tid=416572&extra=page%3D1
# ~/ j$ H2 c- g! D& N( f- B见 下图。
我的发动机带动油泵，通过一根轴。
轴的两端都是花键联结。
6 ]0 L$ e! l- s
) n* I9 e. q! H) }" t! F: R3 C4 |) Z由于泵升级，但是轴依然没有改变。
( X' b% r1 A' T7 r. i所以升级后的泵由于流量加大，所以在相同转速下，轴承受的扭矩就加大了。
% T% q8 @: ^+ |所以我的轴的红线的位置断裂。
0 q* _/ i7 Y1 `9 l! D$ R4 N8 @
5 I* G% `. I6 E$ N) A请教各位高手。我如果不改我泵和齿轮箱的结构，而是在轴的材料和热处理上作文章。
那么，我用什么样的材料，并且进行怎么样的处理，使轴承受的强度可以大大的提高。
6 z1 w! ~( _" _& P4 i' o
弹簧钢的疲劳强度和屈服强度都是很厉害的，，可以用它来做轴吗？
我听有人说4340材料。
这个应该是美国标准的，那么它对应的是中国的什么材料呢？性能是怎么样的呢？
$ z+ J+ w& C0 {3 r
[ 本帖最后由 mideas 于 2007-12-23 12:12 编辑 ]

sxfqz

4340材料对应中国牌号40CrNi2Mo高强度钢!
弹簧钢虽然疲劳强度和屈服强度很厉害，但芯部硬度太高！
+ I( a3 _' I8 k# h  X  I个人推荐：用38CrMnAl渗氮钢，表面渗氮处理，渗氮层0.7mm；表面硬度HRC60~65,我用过这种材料，最起码不会断裂！

chjsxlj

原先轴的机械性能？
; J1 H. b/ A8 h/ \8 s6 C. F  W  q现在要求的机械性能？
3 _& N# I5 F9 Q, u: c你得告诉大家。

cms

是否可能考虑使用：42CrMu材料，热处理调质。

使力

茄子是高手!
德国人的水泥泵车发动机和油泵连接轴就是用的38CrMnAl.其硬度在渗氮钢中最高.
机床主轴用此材料,如镗杆,轧辊磨主轴.

yplw

以前用的好像是4140，对应的国内是42CrMo
$ ?) w# H2 j$ Q* G: s3 \& a，，18mm花键处好像没有经过任何处理。
' d, _, |3 J! S, O: f
0 J6 y! B: y8 A  B- H; v) b2 U9 ?* M断裂是因为扭矩台大了，超过轴的极限。
新轴要求承受扭矩应该在200NM以上些吧。。
5 t- k4 G' b+ ^3 L" |反正它能承受的扭矩要求尽可能大吧。

yplw

原帖由 sxfqz 于 2007-12-20 08:00 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
3 A7 a- Q2 t, \+ y3 ?4340材料对应中国牌号40CrNi2Mo高强度钢!
3 y& x0 P4 W' `3 A/ R) t5 C弹簧钢虽然疲劳强度和屈服强度很厉害，但芯部硬度太高！
4 w' n0 F, K0 H4 q个人推荐：用38CrMnAl渗氮钢，表面渗氮处理，渗氮层0.7mm；表面硬度HRC60~65,我用过这种材料，最起码不会断裂！

# S0 i3 S) A$ q8 m/ {那么4340和38CrMnAl，相对来说，是后种材料更能承受大的扭矩吗？

sxfqz

不好意思，第一种没用过，没有研究！
不过38CrMnAl我们正在用，也和你的情况一样，也是花键需要承受很大的扭矩！因芯部保持韧性，不会断！
3 J  G; \! U! c, `具体研究你发到咱们网站的热处理板块看看！

yinwd672040

轴断裂的位置正是应力集中点,38CrMnAl这种材质不错,但国外与国内的性能有一定的差别,如果做成空心轴,效果可能更好些

piaoyao2003

各位，有外国牌号和中国牌号的对照表吗？？望告知。

hbh0606

4340材料是一种合金结构钢----铬镍钼钢，对应中国牌号40CrNiMoA，如想要提高其强度，可以通过：
1.热处理：调质处理后再进行表面高频；
$ ^0 m! e& j$ w1 l  G1 V+ y: `2.结构上的设计：避免尖角过渡；
- _+ ?5 a8 |6 N% h+ n, _- i3.外径可加大。

lcshjsb

具说40Cr是优秀调质钢，做轴是非常好的材料。在楼主的图中应该考虑轴颈处圆弧要到位，避免应力集中。

yplw

:) :) :) :) :) :) :) 谢谢各位

j.chen404

38CrMoAlA氮化处理要控制脆化等级，否则还是会应力断裂的。