40Cr中空耳轴的热处理

西门吹牛2016 · 发表于 2021-3-29 15:36:39

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。
但对热处理不精通，只是这么直观感觉。
韧性这个指标在设计中如何定量使用，一直一头雾水。

沸沸 · 发表于 2021-3-29 16:10:06

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

西门吹牛2016 · 发表于 2021-3-29 16:34:42

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，
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,
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
，即使是有，该如何使用。
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。

远祥 · 发表于 2021-3-30 06:56:16

40Cr只能调质，硬度达不到这个值得！

move3309 · 发表于 2021-3-30 17:34:03

西门吹牛2016 发表于 2021-3-29 16:34
% ~5 l9 p6 N% I1 Z# I% m% j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，
5 K* J% J( M+ r) s/ a通过资料了解热处理后 ...

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。

西门吹牛2016 · 发表于 2021-3-30 19:06:34

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,
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。

move3309 · 发表于 2021-3-31 10:07:57

西门吹牛2016 发表于 2021-3-30 19:06
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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。
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。
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。
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。
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。

move3309 · 发表于 2021-4-6 15:09:15

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”

武汉老虎 · 发表于 2021-4-6 15:46:51

正火加表面淬火最合适。

西门吹牛2016 · 发表于 2021-4-14 21:46:14

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》

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。
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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