45#無縫鋼管的承壓算法
45#無縫鋼管熱(re)處理后零件(jian)具備優(you)良的(de)綜(zong)合性(xing)物(wu)理性(xing)能,廣泛運用于各種(zhong)各樣關鍵的(de)構造(zao)零件(jian),非常是這些在交替變(bian)化負載下工(gong)作中的(de)曲軸、地腳螺栓、傳動齒輪(lun)及機械零件(jian)等(deng)。但(dan)表層強度較低(di),不耐磨損。能用熱(re)處理+感應淬火提升零件(jian)表層強度。
基本資料
45#是(shi)GB中的(de)稱呼,JIS中稱之為(wei)(wei):S45C,ASTM中稱之為(wei)(wei)1045,080M46,DIN稱之為(wei)(wei):C45。
成分
它(ta)的成分中含碳量(liang)(liang)(C)量(liang)(liang)是0.42~0.50%,Si含水量(liang)(liang)為0.17~0.37%,Mn含水量(liang)(liang)0.50~0.80%,Cr含水量(liang)(liang)<=0.25%。
調質處理
強烈推薦(jian)調(diao)質處理溫度:淬火(huo)850,熱處理840,淬火(huo)600.
45#無縫鋼管為高(gao)(gao)品質炭素構(gou)造用鋼,強度不高(gao)(gao)快(kuai)削生產加工(gong),磨具中常會(hui)用于做(zuo)模版(ban),梢(shao)子,定位銷等,但須調質處理。
1.45#無縫鋼管熱處(chu)理后沒有淬火以前,強(qiang)度超過(guo)HRC55(******達(da)到HRC62)為達(da)標。
具體運用的******強度(du)為HRC55(感應(ying)淬(cui)火HRC58)。
2.無縫鋼管不(bu)必選用滲碳(tan)淬火的(de)熱處理方(fang)法。
熱(re)處理(li)后零(ling)(ling)件(jian)具備優良的(de)綜合性物理(li)性能,廣(guang)泛運(yun)用(yong)于各種各樣關鍵的(de)構造零(ling)(ling)件(jian),非常是這些在交替變化負載下工(gong)作中(zhong)的(de)曲軸、地腳螺栓、傳動齒(chi)輪及機(ji)械零(ling)(ling)件(jian)等。但表(biao)層強度較低,不耐磨(mo)損(sun)。能用(yong)熱(re)處理(li)+感應淬火提升零(ling)(ling)件(jian)表(biao)層強度。
滲氮解決(jue)一(yi)般用以(yi)表層(ceng)耐(nai)磨損、芯部(bu)抗沖擊(ji)的輕(qing)載(zai)零件,其耐(nai)磨性能(neng)(neng)比熱處理(li)+感應淬火高。其表層(ceng)碳含量0.8--1.2%,芯部(bu)一(yi)般在0.1--0.25%(獨特(te)狀況(kuang)下選用0.35%)。經調質處理(li)后,表層(ceng)能(neng)(neng)夠得到很高的強度(HRC58--62),芯部(bu)強度低,抗沖擊(ji)。
假如用45#無縫鋼管滲氮(dan),熱(re)處(chu)理后芯可能(neng)出(chu)現硬脆的奧氏體,喪失滲氮(dan)解決的優勢。如(ru)今選用(yong)滲氮(dan)加工工藝的原材料,碳(tan)含量也不高,到0.30%芯部(bu)抗壓強(qiang)度早已能(neng)夠做到很高,運用(yong)上少見(jian)。0.35%幾乎(hu)從未見(jian)過案例,只在(zai)教材里有詳細介紹。能(neng)夠選用(yong)熱(re)處(chu)理+高頻率(lv)感應淬(cui)火的加工工藝,耐磨性(xing)能(neng)較滲氮(dan)略差。
GB/T699-1999標準的(de)45鋼強(qiang)烈推薦(jian)調(diao)質處(chu)理規章制度為850℃淬(cui)火(huo)(huo)、840℃熱處(chu)理、600℃淬(cui)火(huo)(huo),做到的(de)特性為抗拉(la)強(qiang)度≥355MPa
GB/T699-1999標準45鋼抗壓強(qiang)度為(wei)600MPa,抗拉強(qiang)度為(wei)355MPa,延伸率(lv)為(wei)16%,斷(duan)面收(shou)縮率(lv)為(wei)40%,沖(chong)擊性功為(wei)39J
精軋管——檢(jian)測(ce)——去皮——檢(jian)測(ce)——加溫(wen)——破(po)孔(kong)——酸(suan)洗鈍(dun)化(hua)——刃磨(mo)——潤化(hua)吹干(gan)——超(chao)聲(sheng)波模具——冷(leng)拉——時效處(chu)理——酸(suan)洗鈍(dun)化(hua)——磷化(hua)處(chu)理——檢(jian)測(ce)——冷(leng)扎——除油——切頭——吹干(gan)——內打磨(mo)拋光——外打磨(mo)拋光——檢(jian)測(ce)——標志——制成品(pin)包裝
一、軸(zhou)類(lei)零件的功能(neng)、構造特性及技術標準(zhun)
軸(zhou)類零(ling)件(jian)是設備中常(chang)常(chang)碰到的(de)典型性零(ling)件(jian)之一(yi)。它關鍵用于支撐板傳動系統零(ling)部件(jian),傳送扭距(ju)和(he)(he)承擔荷載。軸(zhou)類零(ling)件(jian)是旋(xuan)轉(zhuan)工件(jian)零(ling)件(jian),其(qi)長短超過直徑,一(yi)般由同(tong)舟軸(zhou)的(de)外圓上、錐體(ti)面、內螺紋(wen)和(he)(he)外螺紋(wen)及相對的(de)內孔(kong)所構(gou)成(cheng)。依據構(gou)造樣子的(de)不一(yi)樣,軸(zhou)類零(ling)件(jian)可分(fen)成(cheng)光軸(zhou)、臺階軸(zhou)、空心(xin)軸(zhou)和(he)(he)發動機曲軸(zhou)等。
軸的(de)長徑比(bi)低(di)于5的(de)稱(cheng)之為短軸,超過20的(de)稱(cheng)之為長細軸,大部分(fen)軸接近(jin)彼此之間。
軸(zhou)用滾(gun)動(dong)軸(zhou)承(cheng)支撐板,與滾(gun)動(dong)軸(zhou)承(cheng)相互(hu)配合的(de)軸(zhou)段稱之為電(dian)動(dong)機軸(zhou)。電(dian)動(dong)機軸(zhou)是(shi)軸(zhou)的(de)裝配線(xian)標(biao)(biao)準,他們的(de)精(jing)密度和(he)工藝(yi)性能一(yi)般(ban)規定(ding)較高,其技術標(biao)(biao)準一(yi)般(ban)依據軸(zhou)的(de)關鍵功能與工作標(biao)(biao)準制訂(ding),一(yi)般(ban)有下列幾類:
(一)規格(ge)精密(mi)(mi)度(du)起支撐板功效的(de)電(dian)動機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)以便明確軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)部位,一般(ban)對其規格(ge)精密(mi)(mi)度(du)規定較(jiao)高(IT5~IT7)。裝配線精密(mi)(mi)鑄件的(de)電(dian)動機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)規格(ge)精密(mi)(mi)度(du)一般(ban)規定較(jiao)低(IT6~IT9)。
(二)幾何圖形(xing)樣子(zi)精密(mi)(mi)度軸類零件的(de)幾何圖形(xing)樣子(zi)精密(mi)(mi)度關(guan)鍵就是指(zhi)電動機軸、外(wai)球(qiu)面、莫式錐孔等的(de)圓(yuan)度、圓(yuan)柱度等,一般應(ying)將其(qi)尺寸公差(cha)限定在(zai)標準公差(cha)范圍之(zhi)內。對精密(mi)(mi)度規(gui)定較高的(de)內外(wai)圓(yuan)表層,應(ying)在(zai)工(gong)程圖紙上標明其(qi)容許(xu)誤差(cha)。
(三)互(hu)(hu)相(xiang)部位(wei)(wei)精密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)軸(zhou)(zhou)(zhou)類零件的(de)部位(wei)(wei)精密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)規定關鍵是由軸(zhou)(zhou)(zhou)在機(ji)(ji)械設備(bei)中的(de)部位(wei)(wei)和(he)功能決策的(de)。一(yi)(yi)般(ban)(ban)應確保裝配線精密(mi)(mi)(mi)鑄件的(de)電(dian)動機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)對支(zhi)撐(cheng)板電(dian)動機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)平行度(du)(du)規定,不然會危害精密(mi)(mi)(mi)鑄件(傳(chuan)動齒輪等)的(de)傳(chuan)動系統(tong)精密(mi)(mi)(mi)度(du)(du),并造成噪音(yin)。一(yi)(yi)般(ban)(ban)精密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou),其相(xiang)互(hu)(hu)配合(he)軸(zhou)(zhou)(zhou)段(duan)對支(zhi)撐(cheng)板電(dian)動機(ji)(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)向顫(zhan)動一(yi)(yi)般(ban)(ban)為0.01~0.03mm,高精密(mi)(mi)(mi)軸(zhou)(zhou)(zhou)(如主軸(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)承)一(yi)(yi)般(ban)(ban)為0.001~0.005mm。
(四)粗糙度一般與精密鑄件相輔的軸(zhou)徑粗糙度為(wei)Ra2.5~0.63μm,與滾動軸(zhou)承(cheng)相輔的支(zhi)撐板軸(zhou)徑的粗糙度為(wei)Ra0.63~0.16μm。
二(er)、軸類零件的毛(mao)胚(pei)和原材料
(一)軸類零件(jian)的毛胚(pei)軸類零件(jian)可依據(ju)應用規(gui)定(ding)、制(zhi)(zhi)造(zao)種類、機器(qi)設(she)備標準及(ji)構造(zao),采用圓棒(bang)(bang)、鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)等(deng)毛胚(pei)方式。針(zhen)對內孔直(zhi)徑相距并(bing)不大(da)的軸,一般以(yi)圓棒(bang)(bang)主(zhu)導;而針(zhen)對內孔直(zhi)徑相距大(da)的臺階軸或關鍵的軸,常采用鑄(zhu)鋼(gang)件(jian),那樣既節省原材料又(you)降低機械加工制(zhi)(zhi)造(zao)的勞(lao)動量,還(huan)可改(gai)進物理性能。
依據(ju)制造(zao)經營(ying)規模的不(bu)一樣(yang),毛胚的煅造(zao)方法(fa)有自(zi)由鍛和模鍛二種。中小型批(pi)制造(zao)多選用自(zi)由鍛,大量很多制造(zao)時選用模鍛。
(二)軸類零件的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)無縫(feng)鋼管應依(yi)據(ju)不一樣的(de)工作中標(biao)準(zhun)和(he)應用(yong)規定采用(yong)不一樣的(de)原(yuan)材(cai)料(liao)并選用(yong)不一樣的(de)調質處理標(biao)準(zhun)(如熱處理、淬火、熱處理等),以得到一定的(de)抗壓強(qiang)度、延(yan)展性和(he)耐(nai)磨性能(neng)。
45鋼是軸類(lei)零件的(de)常見原(yuan)材料,它價格低歷經(jing)熱處理(li)(或淬火)后,可獲得不錯的(de)加工性(xing),并且能(neng)得到較高的(de)抗壓強度和延展性(xing)等綜合(he)性(xing)物(wu)理(li)性(xing)能(neng),熱處理(li)后表層強度達到45~52HRC。
40Cr等合金工具鋼適用中等水平精密度而轉速比較(jiao)高的(de)軸類零件(jian),這種鋼經(jing)熱(re)處(chu)理(li)和熱(re)處(chu)理(li)后,具備不錯的(de)綜合性物理(li)性能。
45號鋼GCr15和工具鋼65Mn,經熱處理和表層(ceng)感應淬火后,表層(ceng)強(qiang)度達到50~58HRC,并具備(bei)較(jiao)(jiao)高(gao)的耐疲憊特(te)性(xing)和不錯的耐磨性(xing),可生(sheng)產(chan)制造較(jiao)(jiao)高(gao)精密的軸。
精密機器的(de)主(zhu)軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)(比(bi)如(ru)數控磨床(chuang)沙輪片軸(zhou)、座(zuo)標鏜床(chuang)主(zhu)軸(zhou)軸(zhou)承(cheng))可(ke)采用38CrMoAIA滲(shen)氮鋼。這(zhe)類鋼經熱(re)處理和表層(ceng)滲(shen)氮后,不但能得到很(hen)高的(de)表層(ceng)強度,并且能維(wei)持過軟的(de)芯部,因(yin)而耐斷裂韌性好(hao)。與滲(shen)碳淬火鋼較為,它有調質處理形變(bian)不大,強度更高的(de)特點。
45號鋼(gang)普遍用以機械(xie)設備(bei)制造(zao),這類鋼(gang)的(de)物(wu)理性能(neng)非常(chang)好(hao)。可(ke)是它是一種低(di)碳鋼(gang),熱處理特性并不太好(hao),45號鋼(gang)能(neng)夠淬硬至HRC42~46。因(yin)此假(jia)如必須表層(ceng)(ceng)強度,又期望(wang)充分發揮(hui)45#鋼(gang)優異(yi)的(de)物(wu)理性能(neng),常(chang)將45#鋼(gang)表層(ceng)(ceng)滲碳淬火,那樣就能(neng)獲得必須的(de)表層(ceng)(ceng)強度。
45#無縫鋼管重(zhong)量計(ji)算公(gong)式:[(直(zhi)徑-壁(bi)厚(hou))*壁(bi)厚(hou)]*0.02466=kg/米(每米的凈(jing)重(zhong)
承壓算法
一:以知無縫鋼管無直徑(jing)規格型號(hao)厚度求(qiu)能承受力計算方式(無縫鋼管不一(yi)(yi)樣(yang)材料抗壓強(qiang)度不一(yi)(yi)樣(yang))
工(gong)作(zuo)壓(ya)力=(壁(bi)厚*2*無縫鋼管(guan)材料抗壓(ya)強(qiang)度)/(直(zhi)徑*指數)
二(er):以知無(wu)縫鋼(gang)管無(wu)縫鋼(gang)管直徑和承受力求壁厚計(ji)算方(fang)式:
壁厚=(工(gong)作(zuo)壓力*直徑*指數)/(2*無縫鋼管(guan)材料(liao)抗壓強度)
三:無(wu)縫鋼管工作壓力指(zhi)數表達方式:
工(gong)作壓力(li)P<7Mpa指數S=8
7<無縫鋼管工作壓力P<17.5指數S=6
工作壓力P>17.5指數S=4