轴的常用材料及其主要力学性能
材料牌号 | 热处理 | 毛坯直径／mm | 硬 度 (HBS) | 抗拉强度σb／MPa | 屈服点σs／MPa | 弯曲疲劳 极限σ－1／MPa | 扭转疲劳 极限τ－1／MPa | 备 注 |
Q235 |
| >16～40 |
| 418 | 225 | 174 | 100 | 用于不重要或受力较小的轴 |
Q275 |
| >16～40 |
| 550 | 265 | 220 | 127 | |
20 | 正火 | 25 | ≤156 | 420 | 250 | 180 | 100 | 用于载荷不大要求韧性好的轴 |
正火 回火 | ≤100 | 103～156 | 400 | 220 | 165 | 95 | ||
>100～300 | 380 | 200 | 155 | 90 | ||||
>300～500 | 370 | 190 | 150 | 85 | ||||
>500～700 | 360 | 180 | 145 | 80 | ||||
35 | 正火 | 25 | ≤187 | 540 | 320 | 230 | 130 | 应用最广泛 |
正火 回火 | ≤100 | 149～187 | 520 | 270 | 210 | 120 | ||
>100～300 | 500 | 260 | 205 | 115 | ||||
>300～500 | 143～187 | 480 | 240 | 190 | 110 | |||
>500～750 | 460 | 230 | 185 | 105 | ||||
调质 | ≤100 | 156～207 | 560 | 300 | 230 | 130 | ||
>100～300 | 540 | 280 | 220 | 125 | ||||
45 | 正火 | 25 | ≤241 | 610 | 360 | 260 | 150 | |
正火 回火 | ≤100 | 170～217 | 600 | 300 | 240 | 140 | ||
>100～300 | 580 | 290 | 235 | 135 | ||||
>300～500 | 162～217 | 560 | 280 | 225 | 130 | |||
>500～750 | 156～217 | 540 | 270 | 215 | 125 | |||
调质 | ≤200 | 217～255 | 650 | 360 | 270 | 155 | ||
40Cr | 调质 | 25 |
| 1000 | 800 | 485 | 280 | 用于载荷较大,而无大冲击的重要轴 |
≤100 | 241～286 | 750 | 550 | 350 | 200 | |||
>100～300 | 229～269 | 700 | 500 | 320 | 185 | |||
>300～500 | 650 | 450 | 295 | 170 | ||||
>500～800 | 217～255 | 600 | 350 | 255 | 145 | |||
37SiMn2MoV | 调质 | 25 |
| 1000 | 850 | 495 | 285 | 用于高强度、大尺寸及重载荷的轴。35SiMn、42SiMn、40MnB的性能与之相近 |
≤200 | 269～302 | 880 | 700 | 425 | 245 | |||
>200～400 | 241～286 | 830 | 650 | 395 | 230 | |||
>400～600 | 241～269 | 780 | 600 | 370 | 215 | |||
38CrMoAlA | 调质 | 30 | 229 | 1000 | 850 | 495 | 285 | 用于要求高耐磨性、高强度且变形很小的轴 |
20Cr | 渗碳淬火回火 | 15 | 表面 56～62 (HRC) | 850 | 550 | 375 | 215 | 用于要求强度和韧性均较高的轴(如某些齿轮轴、蜗杆等) |
30 | 650 | 400 | 280 | 160 | ||||
≤60 | 650 | 400 | 280 | 160 | ||||
20CrMnTi | 渗碳淬火回火 | 15 | 表面 56～62 (HRC) | 1100 | 850 | 525 | 300 | |
1Cr13 | 调质 | ≤60 | 187～217 | 600 | 420 | 275 | 155 | 用于腐蚀条件下工作的轴(如螺旋桨轴等) |
2Cr13 | 调质 | ≤100 | 197～248 | 660 | 450 | 295 | 170 | |
1Cr18Ni9Ti | 淬火 | ≤60 | ≤192 | 550 | 220 | 205 | 120 | 用于高、低温及强腐蚀条件下工作的轴 |
>60～100 | 540 | 200 | 195 | 115 | ||||
>100～200 | 500 | 200 | 185 | 105 | ||||
QT450－10 |
|
| 160～210 | 450 | 310 | 160 | 140 | 用于结构形状复杂的凸轮轴及曲轴等 |
QT500－7 |
|
| 170～230 | 500 | 320 | 180 | 155 | |
QT600－3 |
|
| 190～270 | 600 | 370 | 215 | 185 | |
QT700－2 |
|
| 225～305 | 700 | 420 | 250 | 215 | |
QT800－2 |
|
| 245～335 | 800 | 480 | 285 | 245 | |
QT900－2 |
|
| 280～360 | 900 | 600 | 320 | 275 |
注: 1.表中所列疲劳极限数值,均按下列各式计算:钢σ-1≈0.27(σb+σs),τ-1≈0.156(σb+σs);球墨铸铁σ-1≈0.36σb, τ-1≈0.31σb。
2.其他性能,一般可取τ1≈(0.55～0.62) σs，σo≈1.4σ-1, τo≈1.5τ-1。
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