Materiais e propriedades comuns de peças forjadas de eixo

2024-08-14 15:44:56

Forjados de eixo são um tipo de forjamento amplamente utilizado, que também tem excelente desempenho de processamento. Em aplicações práticas, eles não têm porosidade ou outros defeitos, então eles não só têm uma boa garantia de aparência, mas também excelente qualidade. Abaixo, apresentaremos que tipo de forjados de eixo que atendem aos requisitos são populares entre as pessoas.

Existem muitos tipos de materiais para forjamento de eixo de Engrenagem, e os materiais comumente usados para forjamento de engrenagem são: 40Cr, 42CrMo, 20CrMnMo, 20CrMnTi, etc. Engrenagens forjadas 42CrMo e 40Cr são usadas principalmente na indústria de elevação para forjamento de engrenagem de grande porte, enquanto 20CrMnMo e 20CrMnTi são usadas principalmente para forjar engrenagens em máquinas de transmissão, e peças pequenas não têm proprietário (referência). A maioria das engrenagens requer elevação de engrenagem, e a dureza do tratamento térmico de engrenagens entre 38-42HRC pode atingir o desempenho ideal. 42CrMo tem tenacidade muito melhor do que 40Cr porque o primeiro tem boa temperabilidade de tratamento térmico, que está intimamente relacionada ao seu material. Além disso, a resistência sob a mesma dureza é muito semelhante. A resistência à tração do 40Cr com excelente desempenho é de 60-75 kg/mm2, e a resistência ao escoamento é de 35-55 kg/mm2; A resistência à tração do 42CrMo é de 110 kg/mm2, e a resistência ao escoamento é de 95 kg/mm2. Obviamente, o desempenho do 42CrMo é muito melhor do que o do 40Cr.

O material 40Cr tem boa temperabilidade, que pode ser temperado a um diâmetro de 28-60 mm quando temperado em água e 15-40 mm quando temperado em óleo. Após o tratamento de têmpera e revenimento, o material tem boas propriedades mecânicas abrangentes, bem como boa sensibilidade a entalhes baixos e tenacidade ao impacto em baixa temperatura. Após o tratamento de têmpera e revenimento, as Peças forjadas de engrenagem 40Cr são frequentemente submetidas a têmpera de alta frequência de superfície ou tratamento de nitretação. Quando a dureza é 174-229HSS, o desempenho de corte é bom, com um desempenho de corte relativo de 60%. O teor de carbono das peças forjadas de material 40Cr é mantido em torno de 0,40%, garantindo que o aço tenha uma boa combinação de resistência e tenacidade. A adição do elemento Cr é principalmente para melhorar a temperabilidade do aço. Durante o aquecimento de têmpera, o elemento Cr é completamente dissolvido na austenita, melhorando a temperabilidade do aço. Após a têmpera, a solução sólida do elemento Cr fortalece a estrutura da matriz e melhora a estabilidade de têmpera da estrutura da matriz. Durante a têmpera em alta temperatura, alguns elementos Cr se difundem da estrutura da matriz para a cementita precipitada Fe3C, formando a liga cementita (Cr, Fe) 3C.

A principal composição química (fração de massa) do aço 40Cr usado para peças forjadas de eixos de engrenagens produzidas por fabricantes de eixos de engrenagens é: 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.

Seus pontos de transição de fase são: Ac1770 ℃, Ac3805 ℃, Ms328 ℃.

A temperatura inicial de forjamento de forjamentos de engrenagem de 40Cr é de 1100~1150 ℃, e a temperatura final de forjamento é de 800 ℃. Após o forjamento, o tamanho acima de 60 mm precisa ser resfriado lentamente.

Os fabricantes de eixos de engrenagem lembram que o material das peças forjadas do eixo de engrenagem deve primeiro atender aos requisitos das condições de trabalho. Os requisitos para as condições de trabalho são fatores que devem ser considerados ao selecionar materiais de forjamento de engrenagens. O aço de liga é comumente usado para fazer peças forjadas de engrenagens que funcionam em altas velocidades, cargas pesadas e sob cargas de impacto. Por exemplo, as engrenagens usadas em aeronaves devem atender aos requisitos de baixa qualidade, alta transmissão de potência e alta confiabilidade. Portanto, é necessário escolher aço de liga com altas propriedades mecânicas. Se o tamanho da engrenagem for necessário para ser o menor possível, deve-se usar aço de liga de alta resistência com tratamento de endurecimento de superfície. A transmissão de engrenagens em máquinas de mineração geralmente tem alta potência, baixa velocidade de trabalho e teor de poeira extremamente alto no ambiente circundante, portanto, materiais como aço fundido ou ferro são frequentemente escolhidos. A potência das máquinas domésticas e de escritório é muito pequena, mas requer transmissão suave, baixo ou nenhum ruído e pode funcionar normalmente em um estado de pouca ou nenhuma lubrificação. Portanto, os plásticos de engenharia são frequentemente usados como materiais de engrenagens.

A seleção de materiais de forjamento de eixo de engrenagem deve considerar o tamanho da engrenagem, o método de formação de blank e o processo de tratamento térmico. Engrenagens de grande porte são geralmente feitas de blanks fundidos, e aço fundido ou ferro podem ser usados como materiais de engrenagem. Engrenagens com altos requisitos para tamanho médio ou abaixo são frequentemente feitas de blanks forjados e podem ser feitas de aço forjado. Quando o tamanho é pequeno e os requisitos não são altos, aço redondo pode ser usado como blank.