45#钢调质后不能直接用作导向柱吗？

zz435

一升降机构，中间是气缸，为保证升降，在气缸两侧一边加了一个导向柱。
导向柱直径40mm，45钢调质到235～255HB，表面镀铬。
0 {+ U8 \- ]* L( b导向柱与圆柱直线轴承接触，受气缸作用而上下升降，现在的问题是，导向柱没用几天，表面就出现了一组凹坑，从外形上看，很像是直线轴承上的珠子压出来的，凹坑在导向柱圆周上均匀分布，数量正好和轴承珠子的组数相同，凹坑的深度也基本一致。
从现场的情况来看，基本可以排除偏心的可能。
至于安装，由于这样的装置一共有六组，每组的情况都是一样的，装置很简单，看不出安装的问题。
* }- u0 w- e. v8 }5 q2 u1 R8 D整个升降部分的重量大约有150kg，气缸的缸径为160mm，行程150mm。
& X9 p3 N7 q  N4 A我个人考虑，可能是45钢调质后的轴还是软了，表面如果再做一次淬火，问题可能就解决了。
但从以往的使用来看，45钢调质后的轴，又不像很软的样子。
. M7 U$ V; l' W  c; G* F所以，现在很疑惑。大家帮忙看看，谢谢！

为地球服务

LZ不用疑惑了，问题很显然，就是表面硬度太低造成的。因为现象很明显啊，235～255HB，也就是22HRC左右吧，硬度太低。再说45#钢淬透性很差，只有5mm左右，轴心部的硬度更低。

liweisky

你说的很对，我们经常用这样的导向轴，自制的导向轴通常都省略了表面淬火步骤，结果
" V8 P' Z, N& R9 _2 G" O/ L4 F) T) V45#钢做的导向轴通常要先调质HB230~HB250，然后再表面高频淬火38~42HRC，淬硬层深0.8~2mm，接着镀硬铬0.03mm

汉月弯弓

个人认为硬度低，淬火后的硬度再高一些，表面镀硬铬，然后再磨一下外圆

fkwa

真是准业的热处理

xianxianbei1970

当然是硬度低，这导向柱调质后硬度换算来大约在25HRC，而轴承滚珠硬度一般在65HRC，相差太悬殊了。
以前用的场合，与之配合的零件可能不太硬，或者其载荷不大，与这导向柱的载荷不可同日而语

zz435

感谢楼上的朋友们，其实我也是这么想的，但由于没有经验，以前也没有遇见过这样的问题。所以，一时不敢下结论。
非常感谢！

393181891

这种情况我在自动机上也遇到过，是轴承钢珠造成，最好将直线轴承改为铜套。这样易损件就好解决

spinachchang

45#钢做调质硬度可以再高一些，达到HB270左右，不过好像对于楼主这种情况也是没有太大的作用

风洞

可不可以做成滑套

zz435

铜套、滑套本身需要润滑，同时阻力比轴承大。

zz435

谢谢wakang和3＃，非常感谢，已经重新出图，准备加工。

chengyonggao

用60Si2Mn材料，热处理达到HRC58~62,与轴承滚珠的硬度HRC62~65配合，耐磨性好，可以更好的解决这个问题

workmanyi

原帖由 liweisky 于 2009-2-10 21:38 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
你说的很对，我们经常用这样的导向轴，自制的导向轴通常都省略了表面淬火步骤，结果
45#钢做的导向轴通常要先调质HB230~HB250，然后再表面高频淬火38~42HRC，淬硬层深0.8~2mm，接着镀硬铬0.03mm

& }, Z1 d1 l! N0 U( T6 Z
同意！

RESET

看看大伙的讨论学习学习

guguo.zhen

楼主可以参照模具用导柱导套的制作要求试试，或许可行。

lumberer

干吗要用轴承啊？用铜套就行了。铜套上加工储油槽。

7129076

表面淬火了再镀硬鉻和直接镀硬鉻区别大吗？我们单位的导柱就是直接镀的硬鉻，没有表面淬火这一步，未发现什么异常啊

yang8702

对轻载，间歇使用时可以调制使用，但重载和频繁使用的应该表面淬火处理。

wsh710904

赞同3楼的说法！调质+表面淬火

7129076

表面淬火提高表面硬度，但和硬鉻层的硬度还是有很多差距啊 起作用的是硬鉻层，那为什么非要表面淬火再镀鉻?

blake

如果用直线轴承的话，很明显硬度低了，因为，直线轴承与导向柱为点接触，对导向柱压力非常大。如果改为套与导向柱配合就不会有什么问题了。
如果要用直线轴承的话，必须要热处理，如果受力大的话最好换换材料，例如Gr15等
6 |& Y) u$ s" _8 s+ X9 {
[ 本帖最后由 blake 于 2009-2-20 11:26 编辑 ]

马尔马拉海

8楼、22楼说的是正确的，楼主这一机构，以介绍部分看，我个人认为设计是不合理的。
- Z  `$ R$ a3 r6 _理由如下（部分楼上以提出）：
1、出现这种现象，首先轴表面软是无疑的（相对滚珠）；但要考虑到，圆柱滚柱直线轴承是否适用于大负载机构，我很怀疑，（就此可专门讨论）。
) M; U' V, }" d) F( F2、解决思路不应该从加强轴的硬度出发，设计最忌讳硬碰硬，轴硬了无非滚柱破碎，此否定之第一理由；其次，你未说明轴长，材料支出加上长轴高频报废率很高；高频后得磨，磨后才能镀硬铬，镀完还要磨，成本高是被否定的第二理由；
3、解决思路铜套或含油轴承，两端加骨架油封（再加防尘封更好）。

qazqwer

镀硬铬前要求调质并表面淬火适当深度，保证足够的表面光洁度。
  g3 V$ G$ j- s. v1 y" z2 H) Q- s9 T还是建议使用油膜轴承较好

zz435

没想到一个问题，解决的思路竟然这么多。
设计本身有问题，现在已经确定了。作为设计者，责任是不需要推卸的。
但最好的解决办法是什么呢？
由于现在是经济危机，公司可以在这上面花费的资金不多，所以，需要找到一个成本最低的办法。
首先说重新做轴。由于升降的行程为150mm，再加上固定等，轴的长度最少也需要做到450mm。
就现在来说，调质＋表面淬火＋镀铬，由于需要磨两次，加工的成本是比较高的。而且确认会出现当轴的硬度上来了，轴承的滚珠损坏的可能。
但由于机构还算不上重载（300kg），而且不是经常使用，所以个人认为这个的影响不大。
0 L& g' D& u8 {/ E其次，是改为铜套接触。从现在的机构设计来看，改是可以的。但如何加防尘还没有想好，另外，人工润滑也比较麻烦，最好能做到不需要润滑，这样能增加寿命，减少故障率。
而且，铜套接触的阻力较大，这里用的是气缸推动，要求5套设备同步，不知道会不会有影响？如果用了一段时间之后，同步需要经常调整，也是比较麻烦的。
2 a3 ~# d2 J9 g7 m* O8 Y' X0 F  P所以，从日后的维护＆使用上来说，换成铜套不是不可以。只是还有一些问题，到现在还没有想明白。
# R. K) d! `8 b8 c. p最后，改材料。像楼上朋友说的，换材料，直接调质到HRC50以上，先不说这种材料的价格，单是采购可能就存在问题。另外，材料硬，加工成本也就高。领导那边是否能同意还是个问题。