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40Cr中空耳轴的热处理

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 楼主| 发表于 2021-3-29 15:36:39 | 显示全部楼层
这个料已经和生产厂家沟通过,使用肯定要锻造,之所以提这么高的硬度,是因为材料比较大,肯定淬不透,希望表面硬度高,芯部韧性好。1 c/ a5 i, p' b1 B5 S5 T0 W
但对热处理不精通,只是这么直观感觉。- B% @/ u, c: T% V- I
韧性这个指标 在设计中如何定量使用,一直一头雾水。
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发表于 2021-3-29 16:10:06 | 显示全部楼层
有钱的话建议换42CrMo,整体调质240-280HB,然后你要耐大冲击载荷所以不推荐表淬容易裂纹剥离。热处理手册里面有
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 楼主| 发表于 2021-3-29 16:34:42 | 显示全部楼层
更换材料影响太大,而且计算时采用40Cr的屈服强度785MP a, 并留足够的安全系数s>3,3 y% W5 [; j8 W
通过资料了解热处理后,硬度增加,强度也会增加。比如HRC28.对应的抗拉强度为902MPa,2 w' Y0 @. [# G( h& d7 ?% n
HRC45.对应的抗拉强度是1420MP a.随着硬度的增加,韧性下降,手册上都是这么定性的描述,没有定量的数据: T! W+ Z6 w1 ^0 c, j
,即使是有,该如何使用。
+ B, ~+ F2 |: C平时工作都是参照手册,或前人的经验,至于手册和经验和自己设计的产品工况是否一致,感觉有点雾里看花。
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发表于 2021-3-30 06:56:16 | 显示全部楼层
40Cr只能调质,硬度达不到这个值得!
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发表于 2021-3-30 17:34:03 | 显示全部楼层
西门吹牛2016 发表于 2021-3-29 16:34
6 F' e% Q* q  Y. \更换材料影响太大,而且计算时采用40Cr的屈服强度785MP a, 并留足够的安全系数s>3,. ]: Y/ p2 C- d+ ~, r3 t! J  D. o: s
通过资料了解热处理后 ...

, {4 C+ b6 @( N+ \我觉得硬度增加韧性下降这种说法不严谨。应该以数值说话。40Cr的韧性以冲击韧性值来说,不进行热处理时59(j/cm2),而850度油淬,然后620度回火,硬度值HRC24.4,此时的冲击韧性值高达148(j/cm2)。40Cr的常规用法应该是调质,综合性能非常不错。即使如你希望的,调质硬度到HRC40左右,我估计冲击韧性值仍然高于不进行热处理的59(j/cm2)。这些数据来源一篇论文,《40Cr 热处理工艺及其组织与性能 》作者:傅璞。: H! d( G$ T/ m! q
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 楼主| 发表于 2021-3-30 19:06:34 | 显示全部楼层
谢谢楼上回复,就是在设计中一直没有搞清冲击韧性如何定量使用,调质后的冲击韧性是148j,不进行热处理的冲击任性是59J,# V, o& b0 Y' D+ `. W4 g
如何分析出59J不满足要求,如果满足要求,冲击韧性要达到多少?然后才是如何热处理的问题。
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发表于 2021-3-31 10:07:57 | 显示全部楼层
西门吹牛2016 发表于 2021-3-30 19:06/ t# P" H. E. J! r
谢谢楼上回复,就是在设计中一直没有搞清冲击韧性如何定量使用,调质后的冲击韧性是148j,不进行热处理的冲 ...
2 L& K) Q% P7 j; C: p
说实话,我也没有计算过。不过咱们可以就你的这个例子来蒙一下。9 n$ A9 s5 o( n7 Q0 y
你的轴外径670,内径300,截面积2819cm2,乘以59焦耳,等于166309焦耳。相当于17吨的力作功1米。
% R9 _* A) h% `" u# b5 l/ V假想17吨的重物从距轴表面高1米的距离下落砸在轴上,此时轴处于冲击断裂的临界。
& H8 Q1 C" t) z! O6 I% {你的工况我不是很清楚,如果能把负载中的冲击量化成一个能量的大小,似乎就能论证这个轴的冲击韧性是否够用。
6 @+ A- M0 P* f8 [& _% a: C0 k我的脸皮够厚,不怕论坛里的专家笑话。我也很想知道这个问题的正解。但我们所谓的这些工程师大多数情况下是,在没有正解的情况下还得把活干下去,所以也只好这样瞎蒙了。5 ^. o5 g4 l- g8 [% S- H
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发表于 2021-4-6 15:09:15 | 显示全部楼层
你的这个问题困扰了我好久,查了好多资料也没有答案,今天不死心,又细细读了一遍百度上的词条,忽然发现这样一句“试验中测定的冲击吸收功或冲击韧度,不能直接用于工程计算,但它可以作为判断材料脆化趋势的一个定性指标,还可作为检验材质热处理工艺的一个重要手段
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发表于 2021-4-6 15:46:51 | 显示全部楼层
正火加表面淬火最合适。
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 楼主| 发表于 2021-4-14 21:46:14 | 显示全部楼层
谢谢坛友move3309的精彩回复,仔细看看论文《40Cr 热处理工艺及其组织与性能》
- z8 w/ y0 L! ~) U7 x! y$ c7 X9 j0 k5 F; ]
最后还是把轴的硬度调低了,改为HRC31-36,基于以下考虑,硬度影响强度,通过分析计算,强度有足够的安全余量,所以重点保证韧性。将硬度改为比调质稍高一点。  M/ Z4 ^1 B2 V4 p2 I+ `
老实说,想通过这个问题的讨论,找到冲击韧性的定量使用方法,手册上经常说硬度增加,韧性降低,至于降低多少,从来没有一个数值表示。即使有,在工作中该怎么使用这个冲击韧性AK.工作不能因为这个问题没搞清,就去专研这个问题。只能折衷(或者叫蒙猜)
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