45#無縫鋼管的承壓算法

　　45#無縫鋼管熱(re)處理后零件(jian)具備優良的(de)綜(zong)合性(xing)(xing)物(wu)理性(xing)(xing)能，廣泛運用(yong)于各(ge)種各(ge)樣(yang)關鍵的(de)構造零件(jian)，非(fei)常是這些在交替變(bian)化負載下(xia)工作中的(de)曲軸、地腳螺栓(shuan)、傳動齒輪及機械零件(jian)等。但表層強(qiang)度較(jiao)低，不(bu)耐(nai)磨損(sun)。能用(yong)熱(re)處理+感應淬火提(ti)升(sheng)零件(jian)表層強(qiang)度。

　　基本資料

　　45#是GB中的稱呼,JIS中稱之(zhi)為:S45C,ASTM中稱之(zhi)為1045,080M46,DIN稱之(zhi)為:C45。

　　成分

　　它的成分中(zhong)含(han)(han)碳量(liang)(C)量(liang)是0.42~0.50%，Si含(han)(han)水(shui)(shui)量(liang)為0.17~0.37%，Mn含(han)(han)水(shui)(shui)量(liang)0.50~0.80%，Cr含(han)(han)水(shui)(shui)量(liang)<=0.25%。

　　調質處理

　　強烈推薦調質處理溫度：淬火(huo)850，熱處理840，淬火(huo)600.

　　45#無縫鋼管為高(gao)品質炭素構造用鋼,強度不(bu)高(gao)快削生產加工,磨具中常會(hui)用于做模版,梢(shao)子,定位銷等,但須(xu)調(diao)質處理。

　　1.45#無縫鋼管熱處理后沒有淬(cui)火以前，強度超過(guo)HRC55(******達到HRC62)為達標。

　　具(ju)體運(yun)用的******強度為(wei)HRC55(感應淬火HRC58)。

　　2.無縫鋼管不(bu)必選用滲碳(tan)淬火的(de)熱處(chu)理方法。

　　熱處理(li)后零(ling)件(jian)具備優良(liang)的(de)綜(zong)合性(xing)物理(li)性(xing)能(neng)，廣泛運(yun)用于各種(zhong)各樣關(guan)鍵的(de)構造零(ling)件(jian)，非常是這(zhe)些在交(jiao)替變化負載下工(gong)作中的(de)曲軸(zhou)、地腳螺栓、傳(chuan)動齒輪及(ji)機械零(ling)件(jian)等。但表(biao)(biao)層強度(du)較(jiao)低，不耐磨損。能(neng)用熱處理(li)+感應淬(cui)火提升零(ling)件(jian)表(biao)(biao)層強度(du)。

　　滲氮解決一般(ban)用(yong)以表層(ceng)耐磨損、芯(xin)部抗(kang)(kang)沖(chong)擊(ji)的輕載零件，其耐磨性能(neng)比(bi)熱處理(li)+感應(ying)淬火高。其表層(ceng)碳(tan)含量0.8--1.2%，芯(xin)部一般(ban)在0.1--0.25%(獨(du)特狀況(kuang)下選用(yong)0.35%)。經(jing)調質處理(li)后，表層(ceng)能(neng)夠得到很高的強度(du)(HRC58--62)，芯(xin)部強度(du)低，抗(kang)(kang)沖(chong)擊(ji)。

　　假如用45#無縫鋼管滲氮(dan)(dan)，熱(re)處理(li)后芯可(ke)能(neng)出現(xian)硬脆的奧氏體，喪失滲氮(dan)(dan)解決(jue)的優勢。如今選用滲氮(dan)(dan)加工(gong)工(gong)藝(yi)的原材料，碳含量也不高(gao)(gao)，到0.30%芯部抗壓強(qiang)度早已能(neng)夠做到很高(gao)(gao)，運用上少見(jian)。0.35%幾乎從未見(jian)過案例，只(zhi)在教(jiao)材里有詳細介(jie)紹。能(neng)夠選用熱(re)處理(li)+高(gao)(gao)頻率感應淬火的加工(gong)工(gong)藝(yi)，耐磨性能(neng)較(jiao)滲氮(dan)(dan)略差。

　　GB/T699-1999標(biao)準的(de)45鋼強烈推薦調(diao)質處理規章制度(du)為850℃淬火(huo)、840℃熱處理、600℃淬火(huo)，做到的(de)特性為抗拉(la)強度(du)≥355MPa

　　GB/T699-1999標(biao)準45鋼抗壓強度為(wei)(wei)600MPa，抗拉強度為(wei)(wei)355MPa，延伸率(lv)為(wei)(wei)16%，斷面(mian)收縮(suo)率(lv)為(wei)(wei)40%，沖擊性功為(wei)(wei)39J

　　精(jing)軋管——檢測(ce)——去皮——檢測(ce)——加溫——破孔(kong)——酸洗(xi)鈍(dun)化——刃磨——潤化吹(chui)干——超聲(sheng)波(bo)模具——冷拉——時效處理(li)——酸洗(xi)鈍(dun)化——磷(lin)化處理(li)——檢測(ce)——冷扎——除油(you)——切頭——吹(chui)干——內打(da)磨拋光——外打(da)磨拋光——檢測(ce)——標志——制成(cheng)品包裝(zhuang)

　　一、軸類零件(jian)的功能、構造特性及技術標(biao)準

　　軸(zhou)(zhou)類零(ling)(ling)件(jian)(jian)是(shi)(shi)設備中常(chang)常(chang)碰到的(de)(de)(de)典型性零(ling)(ling)件(jian)(jian)之一(yi)。它關鍵用于支撐板傳動(dong)系統(tong)零(ling)(ling)部(bu)件(jian)(jian)，傳送扭距和(he)(he)(he)承擔荷載。軸(zhou)(zhou)類零(ling)(ling)件(jian)(jian)是(shi)(shi)旋轉工件(jian)(jian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)，其長短超(chao)過直徑，一(yi)般由同舟軸(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)外圓上、錐體面、內螺(luo)紋和(he)(he)(he)外螺(luo)紋及相對的(de)(de)(de)內孔所構(gou)成(cheng)。依據構(gou)造樣子的(de)(de)(de)不一(yi)樣，軸(zhou)(zhou)類零(ling)(ling)件(jian)(jian)可分成(cheng)光軸(zhou)(zhou)、臺(tai)階軸(zhou)(zhou)、空心軸(zhou)(zhou)和(he)(he)(he)發(fa)動(dong)機曲軸(zhou)(zhou)等。

　　軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的長徑(jing)比低于5的稱(cheng)之(zhi)(zhi)為短軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，超(chao)過20的稱(cheng)之(zhi)(zhi)為長細軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，大部分軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)接近(jin)彼此(ci)之(zhi)(zhi)間。

　　軸(zhou)(zhou)用滾動(dong)(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)承支撐板，與滾動(dong)(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)承相互配合的(de)軸(zhou)(zhou)段稱之(zhi)為(wei)電(dian)動(dong)(dong)(dong)機軸(zhou)(zhou)。電(dian)動(dong)(dong)(dong)機軸(zhou)(zhou)是軸(zhou)(zhou)的(de)裝配線標(biao)準，他們的(de)精密(mi)度和工藝性能(neng)一(yi)般規定較(jiao)高，其技(ji)術(shu)標(biao)準一(yi)般依據軸(zhou)(zhou)的(de)關鍵(jian)功能(neng)與工作標(biao)準制訂，一(yi)般有下(xia)列幾類：

　　(一)規(gui)(gui)格精(jing)密度起支(zhi)撐板功(gong)效的電動機軸以便明確軸的部位，一般(ban)對其規(gui)(gui)格精(jing)密度規(gui)(gui)定較(jiao)高(gao)(IT5～IT7)。裝配線精(jing)密鑄件的電動機軸規(gui)(gui)格精(jing)密度一般(ban)規(gui)(gui)定較(jiao)低(di)(IT6～IT9)。

　　(二(er))幾何(he)圖(tu)形樣(yang)子精密(mi)(mi)度(du)軸(zhou)(zhou)類零件(jian)的(de)幾何(he)圖(tu)形樣(yang)子精密(mi)(mi)度(du)關鍵(jian)就(jiu)是指電動(dong)機軸(zhou)(zhou)、外球面、莫式錐孔(kong)等(deng)的(de)圓(yuan)(yuan)度(du)、圓(yuan)(yuan)柱度(du)等(deng)，一般應將其尺寸公(gong)差限定在標準公(gong)差范圍之內。對精密(mi)(mi)度(du)規(gui)定較高的(de)內外圓(yuan)(yuan)表(biao)層，應在工程圖(tu)紙上標明(ming)其容許誤差。

　　(三)互(hu)相部位精(jing)密(mi)度(du)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)類零件(jian)的(de)部位精(jing)密(mi)度(du)規(gui)定關鍵是由軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)在(zai)機(ji)械設備中的(de)部位和功(gong)能決策(ce)的(de)。一(yi)般應(ying)確(que)保裝配線精(jing)密(mi)鑄(zhu)件(jian)的(de)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)對支撐板電動(dong)(dong)(dong)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)平行度(du)規(gui)定，不然會危害精(jing)密(mi)鑄(zhu)件(jian)(傳動(dong)(dong)(dong)齒輪(lun)等)的(de)傳動(dong)(dong)(dong)系統精(jing)密(mi)度(du)，并造成(cheng)噪音(yin)。一(yi)般精(jing)密(mi)度(du)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，其(qi)相互(hu)配合軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)段對支撐板電動(dong)(dong)(dong)機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向顫動(dong)(dong)(dong)一(yi)般為0.01～0.03mm，高(gao)精(jing)密(mi)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(如主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承)一(yi)般為0.001～0.005mm。

　　(四(si))粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)一般與(yu)精(jing)密(mi)鑄件相(xiang)輔(fu)的軸徑(jing)粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)為Ra2.5～0.63μm，與(yu)滾動(dong)軸承相(xiang)輔(fu)的支撐(cheng)板軸徑(jing)的粗(cu)(cu)糙(cao)度(du)為Ra0.63～0.16μm。

　　二、軸類零件的毛胚和原材料

　　(一(yi))軸類零(ling)件(jian)的(de)(de)毛(mao)胚軸類零(ling)件(jian)可依據(ju)應用(yong)規(gui)定、制(zhi)造種類、機(ji)(ji)器設備標準及(ji)構造，采(cai)(cai)用(yong)圓(yuan)(yuan)棒(bang)、鑄鋼件(jian)等毛(mao)胚方式。針對內(nei)孔直徑相(xiang)距并不大的(de)(de)軸，一(yi)般以圓(yuan)(yuan)棒(bang)主(zhu)導;而針對內(nei)孔直徑相(xiang)距大的(de)(de)臺階(jie)軸或關鍵的(de)(de)軸，常采(cai)(cai)用(yong)鑄鋼件(jian)，那樣既節省原(yuan)材(cai)料又降低(di)機(ji)(ji)械加工制(zhi)造的(de)(de)勞動量(liang)，還可改進物理性能(neng)。

　　依據制(zhi)(zhi)造(zao)經營規模的(de)不一樣(yang)，毛胚的(de)煅造(zao)方法(fa)有自由鍛和模鍛二種。中(zhong)小型(xing)批(pi)制(zhi)(zhi)造(zao)多選用(yong)(yong)自由鍛，大量很多制(zhi)(zhi)造(zao)時選用(yong)(yong)模鍛。

　　(二)軸類零件的原(yuan)材(cai)料無(wu)縫鋼管應依據不一(yi)樣的工作(zuo)中標(biao)(biao)準和應用(yong)規定(ding)采用(yong)不一(yi)樣的原(yuan)材(cai)料并選(xuan)用(yong)不一(yi)樣的調(diao)質處(chu)理(li)標(biao)(biao)準(如熱(re)處(chu)理(li)、淬火(huo)、熱(re)處(chu)理(li)等)，以得到一(yi)定(ding)的抗(kang)壓強度、延展性(xing)和耐磨性(xing)能。

　　45鋼是軸類零件的常見(jian)原材料(liao)，它(ta)價格低歷經熱處(chu)理(li)(或淬火)后(hou)，可獲得(de)(de)不錯的加(jia)工性(xing)，并且能得(de)(de)到(dao)較高的抗壓強(qiang)度(du)和延展(zhan)性(xing)等綜合性(xing)物(wu)理(li)性(xing)能，熱處(chu)理(li)后(hou)表(biao)層強(qiang)度(du)達到(dao)45～52HRC。

　　40Cr等合(he)金工具鋼(gang)適用中等水平精密(mi)度(du)而(er)轉(zhuan)速比較高的(de)軸類零件，這種(zhong)鋼(gang)經熱(re)處理和熱(re)處理后，具備不錯的(de)綜合(he)性物理性能(neng)。

　　45號鋼GCr15和工具(ju)鋼65Mn，經熱處(chu)理和表層(ceng)感應(ying)淬火(huo)后，表層(ceng)強度達到50～58HRC，并具(ju)備較高的耐疲(pi)憊特性(xing)和不錯的耐磨(mo)性(xing)，可生產(chan)制造(zao)較高精密的軸。

　　精密機器的(de)(de)主軸(zhou)軸(zhou)承(比如數控(kong)磨床(chuang)沙輪片軸(zhou)、座標鏜(tang)床(chuang)主軸(zhou)軸(zhou)承)可采用(yong)38CrMoAIA滲氮(dan)鋼(gang)。這類鋼(gang)經熱處理和(he)表層滲氮(dan)后，不但能得(de)到(dao)很高的(de)(de)表層強(qiang)(qiang)度，并且(qie)能維持過軟的(de)(de)芯(xin)部，因而耐(nai)斷裂韌性(xing)好。與滲碳(tan)淬火鋼(gang)較為，它有調質處理形變不大，強(qiang)(qiang)度更高的(de)(de)特(te)點。

　　45號鋼(gang)普遍用以(yi)機械設備制造，這類鋼(gang)的(de)物(wu)理性(xing)能非常(chang)好。可是它是一種低碳鋼(gang)，熱(re)處理特性(xing)并不太好，45號鋼(gang)能夠(gou)淬(cui)硬至HRC42~46。因此假如(ru)必須(xu)表層強度，又期(qi)望充(chong)分發(fa)揮(hui)45#鋼(gang)優異的(de)物(wu)理性(xing)能，常(chang)將45#鋼(gang)表層滲碳淬(cui)火，那樣就(jiu)能獲得必須(xu)的(de)表層強度。

　　45#無縫鋼管重量(liang)計算公(gong)式:[(直徑-壁厚(hou))*壁厚(hou)]*0.02466=kg/米(每米的凈重

　　承壓算法

　　一：以知無縫鋼管無直徑(jing)規格型(xing)號厚(hou)度(du)求(qiu)能承(cheng)受(shou)力(li)計算方式(無縫鋼管不一樣材料抗壓強度(du)不一樣)

　　工作壓力=(壁厚*2*無縫鋼管材料抗壓強度)/(直徑(jing)*指數)

　　二：以知無縫鋼管(guan)無縫鋼管(guan)直(zhi)徑和承受力(li)求壁(bi)厚計(ji)算方(fang)式(shi)：

　　壁厚(hou)=(工作壓(ya)力*直(zhi)徑(jing)*指(zhi)數)/(2*無(wu)縫鋼管材料抗壓(ya)強度(du))

　　三：無縫鋼管工作壓(ya)力指數表達方式：

　　工作壓力P<7Mpa指數S=8

　　7<無(wu)縫鋼(gang)管工作壓力P<17.5指(zhi)數S=6

　　工作壓力P>17.5指數S=4