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(二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范(如调质、正火、淬火等),以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
40Cr是轴类零件的常用材料,它价格便宜经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45~52HRC。
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40Cr广泛用于机械制造,这种钢的机械性能很好。但是这是一种中碳钢,淬火性能并不好,40Cr可以淬硬至HRC42~46。所以如果需要表面硬度,又希望发挥40Cr优越的机械性能,常将40Cr表面渗碳淬火,这样就能得到需要的表面硬度。
40Cr弹性模量E(20℃) /MPa 200000~211700 ,切变模量G(20℃) 80800
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磨损是工件失效的主要形式之一,磨损造成了能源和原材料的大量消耗,根据不完全统计,能源的1/3到1/2消耗于摩擦与磨损。据原联邦德国技术科学部估测,原联邦德国因磨损造成的损失每年达到100亿马克。美国机械工程师学会(ASME)和美国能源发展局(ERDA)提出的一项减轻摩擦和磨损的发展计划,可使美国每年节支160亿美元,即为能源消耗的11%。据美国刊物介绍,美国几大类产品每年由于磨损所造成的损失是:飞机134亿美元,船舶64亿美元,汽车400亿美元,切削工具28亿美元。中国对摩擦和磨损所造成的损失尚缺乏全面的统计。根据中国机械部门1974~1975年的调查报告,汽车配件年耗用钢材23万t,其中2/3用于维修,而大部分是由于磨损所致。另据中国电力、建材、冶金、采煤和农机等5个部门的不完全统计,每年备件消耗钢材在150万t以上,以煤矿所用刮板输送机为例,由于中部槽磨损所造成的损失每年为1~2亿元人民币。如果再考虑到其他机械设备磨损造成的经济损失和钢材的消耗那将是很惊人的。由此可见,提高耐磨钢的质量,开发新型高性能耐磨钢,以及广泛、深入地开展钢材磨损机理的研究,以降低由于磨损造成的损失,对于国民经济建设的发展是一件具有重要意义的工作。