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  • 汽車車輪轉動的直接驅動件-半軸用不銹鋼厚壁管材料分析

       汽車半軸是驅動車輪轉動的直接驅動件。半軸材料與其工作條件有關,中型載重汽車目前選用40Cr鋼,而重型載重汽車則選用性能更高的40CrMnMo鋼。

        1汽車半軸用不銹鋼管的工作條件和性能要求:以躍進-130型載重汽車(載重量為2500公斤)的半軸為例。半軸的簡圖如圖7-30。汽車半軸是傳遞扭矩的一個重要部件。汽車運行時,發動機輸出的扭矩,經過多級變速和主動器傳遞給半軸上,再由半軸傳到車輪上,推動汽車前進或倒行。在上坡或啟動時,扭矩很大,特別在緊急制動或行駛在不平坦的道路上,工作條件更為繁重。

        因此半軸用不銹鋼管在工作時承受沖擊、反復彎曲疲勞和扭轉應力的作用,要求不銹鋼厚壁管材料有足夠的抗彎強度、疲勞強度和較好的韌性。

        熱處理技術條件:

        硬    度:桿部HRC 3744,

        盤部外圓HRC 2434。

        金相組織:回火索氏體和回火屈氏體。

        彎曲度:桿中部 1.8毫米,盤部跳動 2.00毫米。

        2.選擇用厚壁不銹鋼管:根據JB 529-64汽車半軸技術條件規定,半軸材料可選用40Cr、42CrMo、40CrMnMo鋼。同時規定調質后的半軸其金相組織淬透層應呈回火索氏體或回火屈氏體,心部(從中心到花鍵底半徑四分之三范圍內)允許有鐵素體存在。

        按上述技術條件,選用40Cr厚壁不銹鋼管能滿足要求。同時應指出,以汽車的整體性能來看,設計半軸時所采取的安全系數是比較小的。這是考慮到汽車超載運行而發生事故時,半軸首先破壞對保護后橋內的主動齒輪不受損壞是十分有利的。從這一點出發,半軸又是一個易損件。

        3.半軸的工藝路線:

        下料—一鍛造——正火——機械加工—一調質——盤部鉆孔——磨花鍵

        4厚壁不銹鋼管熱處理工藝分析:

        鍛造后正火,硬度為HB187241。

        調質處理是使半軸采用的不銹鋼厚壁管具有高的綜合機械性能。由于盤部與桿部要求不同的硬度,在淬火操作時采取整體加熱后,盤部油冷取出予以自行回火,然后調過頭來把整體進行水冷。

        淬火后的回火溫度,根據桿部要求硬度HRC 37-- 44,選用420+10回火;鼗鸷笤谒欣鋮s,以防止產生回火脆性。同時水冷有利于增加軸用不銹鋼管表面的壓應力,提高其疲勞強度。

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    文章作者:不銹鋼管|304不銹鋼無縫管|316L不銹鋼厚壁管|不銹鋼小管|大口徑不銹鋼管|不銹鋼換熱管

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