Vật liệu và tính chất chung của rèn trục

2024-08-14 15:44:56

Rèn trục là một loại rèn được sử dụng rộng rãi, cũng có hiệu suất gia công tuyệt vời. Trong các ứng dụng thực tế, chúng không có độ xốp hoặc các khuyết tật khác, vì vậy chúng không chỉ có vẻ ngoài đẹp mắt mà còn có chất lượng tuyệt vời. Dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu loại rèn trục nào đáp ứng được các yêu cầu được mọi người ưa chuộng.

Có nhiều loại vật liệu để rèn trục Bánh răng, và các vật liệu thường được sử dụng để rèn bánh răng là: 40Cr, 42CrMo, 20CrMnMo, 20CrMnTi, v.v. Bánh răng rèn 42CrMo và 40Cr chủ yếu được sử dụng trong ngành nâng hạ để rèn bánh răng cỡ lớn, trong khi 20CrMnMo và 20CrMnTi chủ yếu được sử dụng để rèn bánh răng trong máy móc truyền động và các chi tiết nhỏ không có chủ sở hữu (tham khảo). Hầu hết các bánh răng đều yêu cầu nâng bánh răng và độ cứng xử lý nhiệt của bánh răng trong khoảng 38-42HRC có thể đạt được hiệu suất tối ưu. 42CrMo có độ dẻo dai tốt hơn nhiều so với 40Cr vì trước đây có khả năng làm cứng xử lý nhiệt tốt, có liên quan chặt chẽ đến vật liệu của nó. Ngoài ra, độ bền dưới cùng độ cứng là rất giống nhau. Độ bền kéo của 40Cr có hiệu suất tuyệt vời là 60-75 kg / mm2 và giới hạn chảy là 35-55 kg / mm2; Độ bền kéo của 42CrMo là 110 kg/mm2, độ bền chảy là 95 kg/mm2. Rõ ràng, hiệu suất của 42CrMo tốt hơn nhiều so với 40Cr.

Vật liệu 40Cr có khả năng làm cứng tốt, có thể tôi đến đường kính 28-60mm khi tôi trong nước và 15-40mm khi tôi trong dầu. Sau khi xử lý tôi và ram, vật liệu có tính chất cơ học toàn diện tốt, cũng như độ nhạy khía thấp tốt và độ dẻo dai va đập ở nhiệt độ thấp. Sau khi xử lý tôi và ram, rèn bánh răng 40Cr thường được tôi bề mặt tần số cao hoặc xử lý thấm nitơ. Khi độ cứng là 174-229HSS, hiệu suất cắt tốt, với hiệu suất cắt tương đối là 60%. Hàm lượng cacbon của vật liệu rèn 40Cr được duy trì ở mức khoảng 0,40%, đảm bảo rằng thép có sự kết hợp tốt giữa độ bền và độ dẻo dai. Việc bổ sung nguyên tố Cr chủ yếu là để cải thiện khả năng làm cứng của thép. Trong quá trình nung tôi, nguyên tố Cr được hòa tan hoàn toàn trong austenit, cải thiện khả năng làm cứng của thép. Sau khi tôi, dung dịch rắn của nguyên tố Cr làm tăng cường cấu trúc ma trận và cải thiện tính ổn định của quá trình tôi luyện của cấu trúc ma trận. Trong quá trình tôi luyện ở nhiệt độ cao, một số nguyên tố Cr khuếch tán từ cấu trúc ma trận vào xi măng kết tủa Fe3C, tạo thành xi măng hợp kim (Cr, Fe) 3C.

Thành phần hóa học chính (phần khối lượng) của thép 40Cr dùng để rèn trục bánh răng do các nhà sản xuất trục bánh răng sản xuất là: 0,37%~0,44% C, 0,17%~0,37% Si, 0,50%~0,80% Mn, 0,80%~1,10% Cr, ≤ 0,035% P, ≤ 0,035% S.

Điểm chuyển pha của nó là: Ac1770 ℃, Ac3805 ℃, Ms328 ℃.

Nhiệt độ rèn ban đầu của bánh răng rèn 40Cr là 1100~1150℃, nhiệt độ rèn cuối cùng là 800℃. Sau khi rèn, kích thước trên 60mm cần làm nguội chậm.

Các nhà sản xuất trục bánh răng nhắc nhở rằng vật liệu rèn trục bánh răng trước tiên phải đáp ứng các yêu cầu về điều kiện làm việc. Các yêu cầu về điều kiện làm việc là các yếu tố cần được xem xét khi lựa chọn vật liệu rèn bánh răng. Thép hợp kim thường được sử dụng để chế tạo các bánh răng rèn hoạt động ở tốc độ cao, tải trọng nặng và chịu tải trọng va đập. Ví dụ, bánh răng sử dụng trong máy bay phải đáp ứng các yêu cầu về chất lượng thấp, truyền động công suất cao và độ tin cậy cao. Do đó, cần phải chọn thép hợp kim có tính chất cơ học cao. Nếu yêu cầu kích thước bánh răng càng nhỏ càng tốt, nên sử dụng thép hợp kim cường độ cao có xử lý tôi bề mặt. Truyền động bánh răng trong máy móc khai thác nói chung có công suất cao, tốc độ làm việc thấp và hàm lượng bụi trong môi trường xung quanh cực kỳ cao, vì vậy các vật liệu như thép đúc hoặc sắt thường được lựa chọn. Công suất của máy móc gia dụng và văn phòng rất nhỏ, nhưng nó yêu cầu truyền động êm, tiếng ồn thấp hoặc không có tiếng ồn và có thể hoạt động bình thường trong trạng thái bôi trơn ít hoặc không. Do đó, nhựa kỹ thuật thường được sử dụng làm vật liệu bánh răng.

Việc lựa chọn vật liệu rèn trục bánh răng cần xem xét kích thước bánh răng, phương pháp tạo phôi và quy trình xử lý nhiệt. Bánh răng cỡ lớn thường được làm bằng phôi đúc, và thép đúc hoặc sắt có thể được sử dụng làm vật liệu bánh răng. Bánh răng có yêu cầu cao về kích thước trung bình hoặc nhỏ hơn thường được làm bằng phôi rèn và có thể được làm bằng thép rèn. Khi kích thước nhỏ và yêu cầu không cao, có thể sử dụng thép tròn làm phôi.