45#無縫鋼管的承壓算法
45#無縫鋼管熱(re)處(chu)理后(hou)零(ling)件(jian)(jian)具備優良的綜合性物理性能(neng)，廣泛運(yun)用(yong)于各種各樣關鍵的構造零(ling)件(jian)(jian)，非常是(shi)這些在交(jiao)替變化負載(zai)下工作中(zhong)的曲軸、地腳(jiao)螺栓、傳(chuan)動齒(chi)輪及機械零(ling)件(jian)(jian)等。但表(biao)層強(qiang)度(du)較低，不耐磨損。能(neng)用(yong)熱(re)處(chu)理+感(gan)應淬火提升(sheng)零(ling)件(jian)(jian)表(biao)層強(qiang)度(du)。
基本資料
45#是GB中的稱呼,JIS中稱之為(wei):S45C,ASTM中稱之為(wei)1045,080M46,DIN稱之為(wei):C45。
成分
它(ta)的(de)成分中含碳量(C)量是0.42~0.50%，Si含水量為0.17~0.37%，Mn含水量0.50~0.80%，Cr含水量<=0.25%。
調質處理
強烈推(tui)薦調(diao)質處理(li)溫度：淬火(huo)850，熱處理(li)840，淬火(huo)600.
45#無縫鋼管為高(gao)品質炭素(su)構造用(yong)(yong)鋼(gang),強度不(bu)高(gao)快削生產加(jia)工(gong),磨具中常(chang)會用(yong)(yong)于做模版(ban),梢子,定位(wei)銷等(deng),但須調質處理(li)。
1.45#無縫鋼管熱處理后沒(mei)有淬火以(yi)前，強(qiang)度超(chao)過HRC55(******達(da)(da)到HRC62)為達(da)(da)標。
具體運(yun)用的******強度為(wei)HRC55(感應淬火HRC58)。
2.無縫鋼管不(bu)必選用滲碳淬火的熱處理方法。
熱(re)(re)處理后零(ling)件具備優(you)良(liang)的(de)綜合性物理性能，廣泛運用于各種各樣(yang)關鍵的(de)構(gou)造(zao)零(ling)件，非常(chang)是這些在交(jiao)替變化負載(zai)下工(gong)作中的(de)曲軸、地(di)腳螺栓、傳動齒輪及機械(xie)零(ling)件等。但表層強度較低，不耐(nai)磨損。能用熱(re)(re)處理+感(gan)應淬火提(ti)升零(ling)件表層強度。
滲氮解決一般用(yong)以表層耐(nai)磨損(sun)、芯部(bu)抗沖(chong)擊(ji)的輕載零件，其耐(nai)磨性能比熱處理+感應淬(cui)火高。其表層碳含量(liang)0.8--1.2%，芯部(bu)一般在0.1--0.25%(獨特狀況下選用(yong)0.35%)。經調(diao)質處理后，表層能夠得(de)到很高的強(qiang)度(HRC58--62)，芯部(bu)強(qiang)度低，抗沖(chong)擊(ji)。
假如用45#無縫鋼管滲(shen)(shen)氮(dan)，熱處(chu)(chu)理后(hou)芯可能(neng)出現(xian)硬(ying)脆(cui)的(de)奧(ao)氏(shi)體，喪失滲(shen)(shen)氮(dan)解決(jue)的(de)優勢(shi)。如今選用滲(shen)(shen)氮(dan)加(jia)工(gong)工(gong)藝的(de)原材(cai)料，碳含量也(ye)不高(gao)(gao)，到(dao)0.30%芯部抗壓強度早已能(neng)夠做到(dao)很(hen)高(gao)(gao)，運用上少見。0.35%幾乎從(cong)未見過案(an)例，只在教材(cai)里(li)有詳(xiang)細介紹。能(neng)夠選用熱處(chu)(chu)理+高(gao)(gao)頻率(lv)感應淬火的(de)加(jia)工(gong)工(gong)藝，耐(nai)磨(mo)性(xing)能(neng)較(jiao)滲(shen)(shen)氮(dan)略(lve)差。
GB/T699-1999標準的(de)45鋼(gang)強(qiang)烈推(tui)薦(jian)調(diao)質處理規章制度為(wei)(wei)850℃淬火、840℃熱處理、600℃淬火，做(zuo)到的(de)特性為(wei)(wei)抗拉強(qiang)度≥355MPa
GB/T699-1999標(biao)準45鋼(gang)抗壓強(qiang)度為(wei)600MPa，抗拉強(qiang)度為(wei)355MPa，延(yan)伸率為(wei)16%，斷面收(shou)縮(suo)率為(wei)40%，沖擊性(xing)功為(wei)39J
精軋管——檢(jian)測——去皮——檢(jian)測——加溫——破孔(kong)——酸洗(xi)鈍化(hua)(hua)——刃(ren)磨(mo)——潤化(hua)(hua)吹(chui)干(gan)——超聲波模(mo)具——冷拉——時效處理——酸洗(xi)鈍化(hua)(hua)——磷(lin)化(hua)(hua)處理——檢(jian)測——冷扎——除(chu)油——切頭——吹(chui)干(gan)——內打(da)磨(mo)拋光——外(wai)打(da)磨(mo)拋光——檢(jian)測——標志——制成品包裝(zhuang)
一、軸(zhou)類零件的功能、構造特性及技術標準
軸(zhou)(zhou)類(lei)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)是設備中(zhong)常(chang)常(chang)碰(peng)到的(de)(de)典型(xing)性(xing)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)之一。它關(guan)鍵用于支撐板傳(chuan)動(dong)系統零(ling)(ling)部(bu)件(jian)(jian)(jian)，傳(chuan)送扭距和(he)(he)(he)承擔荷(he)載。軸(zhou)(zhou)類(lei)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)是旋轉工件(jian)(jian)(jian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)，其長(chang)短(duan)超過直徑，一般由(you)同舟軸(zhou)(zhou)的(de)(de)外圓上、錐體面(mian)、內螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)和(he)(he)(he)外螺(luo)(luo)紋(wen)(wen)及相對的(de)(de)內孔所構成。依(yi)據構造樣(yang)子的(de)(de)不一樣(yang)，軸(zhou)(zhou)類(lei)零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)可(ke)分成光軸(zhou)(zhou)、臺階(jie)軸(zhou)(zhou)、空心(xin)軸(zhou)(zhou)和(he)(he)(he)發(fa)動(dong)機曲軸(zhou)(zhou)等(deng)。
軸的長徑(jing)比低于(yu)5的稱之(zhi)(zhi)為(wei)短軸，超過20的稱之(zhi)(zhi)為(wei)長細(xi)軸，大部(bu)分軸接(jie)近彼此(ci)之(zhi)(zhi)間。
軸用滾(gun)動(dong)(dong)軸承支(zhi)撐板，與(yu)滾(gun)動(dong)(dong)軸承相互配合的軸段稱之(zhi)為電動(dong)(dong)機軸。電動(dong)(dong)機軸是軸的裝配線標(biao)準，他們的精密度和工藝性能(neng)一(yi)般(ban)規定(ding)較高(gao)，其技(ji)術標(biao)準一(yi)般(ban)依據軸的關鍵功能(neng)與(yu)工作標(biao)準制(zhi)訂，一(yi)般(ban)有下列幾類：
(一)規(gui)(gui)格(ge)精(jing)密(mi)(mi)度(du)起支撐(cheng)板功效的(de)電(dian)動(dong)機(ji)軸以便明確(que)軸的(de)部位，一般(ban)對其規(gui)(gui)格(ge)精(jing)密(mi)(mi)度(du)規(gui)(gui)定(ding)較(jiao)高(gao)(IT5～IT7)。裝(zhuang)配線精(jing)密(mi)(mi)鑄件的(de)電(dian)動(dong)機(ji)軸規(gui)(gui)格(ge)精(jing)密(mi)(mi)度(du)一般(ban)規(gui)(gui)定(ding)較(jiao)低(di)(IT6～IT9)。
(二(er))幾(ji)(ji)何(he)圖形樣子(zi)精密(mi)度(du)(du)軸(zhou)類零件的(de)幾(ji)(ji)何(he)圖形樣子(zi)精密(mi)度(du)(du)關鍵就是指(zhi)電動機(ji)軸(zhou)、外(wai)球面(mian)、莫式錐孔等的(de)圓(yuan)度(du)(du)、圓(yuan)柱度(du)(du)等，一般應將其尺(chi)寸公差(cha)限定在標準(zhun)公差(cha)范圍之內。對精密(mi)度(du)(du)規(gui)定較高的(de)內外(wai)圓(yuan)表層(ceng)，應在工程圖紙上標明(ming)其容許誤差(cha)。
(三)互相部位(wei)精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)度軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)類零件(jian)的(de)部位(wei)精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)度規定關鍵是由軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)在機(ji)械設備中的(de)部位(wei)和功能決策的(de)。一(yi)般應(ying)確保裝配線精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)鑄(zhu)件(jian)的(de)電(dian)動機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)對(dui)支(zhi)撐板電(dian)動機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)平(ping)行度規定，不然會危(wei)害(hai)精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)鑄(zhu)件(jian)(傳(chuan)動齒輪等(deng))的(de)傳(chuan)動系統精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)度，并造成(cheng)噪(zao)音。一(yi)般精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)度的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)，其相互配合軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)段對(dui)支(zhi)撐板電(dian)動機(ji)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)的(de)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)向顫(zhan)動一(yi)般為(wei)0.01～0.03mm，高精(jing)(jing)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)(如(ru)主軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)軸(zhou)(zhou)(zhou)(zhou)承(cheng))一(yi)般為(wei)0.001～0.005mm。
(四(si))粗糙(cao)度一般(ban)與精密鑄件相(xiang)輔的軸(zhou)徑粗糙(cao)度為Ra2.5～0.63μm，與滾動軸(zhou)承相(xiang)輔的支撐板軸(zhou)徑的粗糙(cao)度為Ra0.63～0.16μm。
二、軸(zhou)類零件(jian)的毛胚(pei)和原材料(liao)
(一)軸類零件(jian)的(de)(de)毛胚軸類零件(jian)可依據應用規定、制造(zao)種類、機器設備標準及構造(zao)，采用圓(yuan)棒、鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)等毛胚方式。針對內(nei)孔直徑相(xiang)距并不大(da)的(de)(de)軸，一般以圓(yuan)棒主導(dao);而針對內(nei)孔直徑相(xiang)距大(da)的(de)(de)臺階軸或關鍵的(de)(de)軸，常采用鑄(zhu)鋼(gang)件(jian)，那樣既節省原材料又降低機械(xie)加工制造(zao)的(de)(de)勞動(dong)量，還(huan)可改進物理性能。
依(yi)據制造經(jing)營規模(mo)(mo)的不(bu)一樣，毛胚的煅造方法有自(zi)由鍛(duan)和(he)模(mo)(mo)鍛(duan)二種。中小型批(pi)制造多選用自(zi)由鍛(duan)，大(da)量很(hen)多制造時選用模(mo)(mo)鍛(duan)。
(二(er))軸類零件的(de)原材料無(wu)縫鋼管應依據不一(yi)樣的(de)工(gong)作中(zhong)標準(zhun)和應用規定(ding)采(cai)用不一(yi)樣的(de)原材料并選(xuan)用不一(yi)樣的(de)調(diao)質處(chu)理(li)標準(zhun)(如熱(re)處(chu)理(li)、淬火(huo)、熱(re)處(chu)理(li)等)，以(yi)得(de)到(dao)一(yi)定(ding)的(de)抗(kang)壓強(qiang)度、延展(zhan)性和耐(nai)磨性能。
45鋼是軸(zhou)類(lei)零件(jian)的常見原材料，它價格低(di)歷經熱(re)(re)處理(或淬火)后(hou)(hou)，可(ke)獲得不錯(cuo)的加工(gong)性，并且能得到(dao)較高(gao)的抗壓(ya)強度(du)和(he)延展性等綜合性物理性能，熱(re)(re)處理后(hou)(hou)表層強度(du)達到(dao)45～52HRC。
40Cr等(deng)合金工具(ju)鋼(gang)(gang)適用中(zhong)等(deng)水平精密度而轉速比較高的(de)軸類零件，這種鋼(gang)(gang)經熱處理和(he)熱處理后，具(ju)備不錯的(de)綜合性物理性能。
45號鋼(gang)GCr15和工具鋼(gang)65Mn，經熱處理和表層感應(ying)淬火后，表層強度達到50～58HRC，并(bing)具備較高的耐疲憊特性和不錯(cuo)的耐磨性，可生產制(zhi)造較高精密的軸。
精密(mi)機(ji)器的(de)(de)主軸(zhou)軸(zhou)承(比(bi)如數控磨(mo)床沙輪片軸(zhou)、座標(biao)鏜(tang)床主軸(zhou)軸(zhou)承)可采用38CrMoAIA滲氮(dan)鋼(gang)。這類鋼(gang)經熱處理和表層滲氮(dan)后，不但(dan)能得(de)到很高(gao)的(de)(de)表層強度(du)，并(bing)且(qie)能維持過軟的(de)(de)芯部，因而耐(nai)斷裂韌性好。與(yu)滲碳淬火鋼(gang)較為，它有調質處理形變不大(da)，強度(du)更高(gao)的(de)(de)特點。
45號(hao)鋼普遍用以機械設備制(zhi)造(zao)，這類鋼的物理(li)性(xing)能(neng)非(fei)常好。可是它是一(yi)種(zhong)低碳(tan)(tan)鋼，熱處理(li)特性(xing)并不(bu)太好，45號(hao)鋼能(neng)夠淬硬至HRC42~46。因此假如(ru)必須(xu)表(biao)(biao)層強度，又期望充(chong)分發揮45#鋼優異的物理(li)性(xing)能(neng)，常將(jiang)45#鋼表(biao)(biao)層滲(shen)碳(tan)(tan)淬火，那樣(yang)就能(neng)獲得必須(xu)的表(biao)(biao)層強度。
45#無縫鋼管重量(liang)計算公式(shi):[(直徑(jing)-壁厚(hou))*壁厚(hou)]*0.02466=kg/米(每米的(de)凈重
承壓算法
一：以知無縫鋼管無(wu)直(zhi)徑規格型號厚度求(qiu)能承受力計算(suan)方式(無(wu)縫鋼管不(bu)(bu)一樣材料抗壓強(qiang)度不(bu)(bu)一樣)
工(gong)作壓力=(壁厚*2*無縫鋼管材料抗(kang)壓強度(du))/(直徑*指數)
二：以(yi)知無(wu)縫鋼管無(wu)縫鋼管直徑和承受力求(qiu)壁厚計算方式：
壁厚=(工作壓(ya)力*直徑*指數(shu))/(2*無縫(feng)鋼管材料(liao)抗壓(ya)強(qiang)度)
三(san)：無縫鋼(gang)管(guan)工作壓力(li)指(zhi)數表達方式：
工(gong)作(zuo)壓(ya)力P<7Mpa指(zhi)數S=8
7<無(wu)縫鋼管工作壓力(li)P<17.5指數S=6
工(gong)作(zuo)壓力P>17.5指數S=4
