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角接触球轴承常用的材料主要有碳钢、合金钢、球墨铸铁和高强度铸铁,这些材料都具备足够的强度,对应力集中敏感性低,刚度、耐磨性、耐腐蚀性及良好的加工性。
选用时注意如下几点:
1、碳钢有足够高的强度,对应力集中敏感性较低,便于进行各种热处理及机械加工,价格低、供应充足,故应用最广。一般机器中的轴,可用30、40、45、50等牌号的优质中碳钢制造,尤以45号钢经调质处理最常用。
2、合金钢机械性能更高,常用于制造高速、重载的轴,或受力大而要求尺寸小、重量轻的轴。至于那些处于高温、低温或腐蚀介质中工作的轴,多数用合金钢制造。常用的合金钢有:12CrNi2、12CrNi3、20Cr、40Cr、38SiMnMo等。
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3、通过进行各种热处理、化学处理及表面强化处理,可以提高用碳钢或合金钢制造的轴的强度及耐磨性。特别是合金钢,只有进行热处理后才能充分显示其优越的机械性能。
4、合金钢对应力集中的敏感性高,所以合金钢轴的结构形状必须合理,否则就失去用合金钢的意义。另外,在一般工作温度下,合金钢和碳钢的弹性模量十分接近,因此依靠选用合金钢来提高轴的刚度是不行的,此时应通过增大轴径等方式来解决。
5、球墨铸铁和高强度铸铁的机械强度比碳钢低,但因铸造工艺性好,易于得到较复 杂的外形,吸振性、耐磨性好,对应力集中敏感性低,价廉,故应用日趋增多。
综上所述,在选择角接触球轴承的材料时,应考虑角接触球轴承所受载荷的大小和性质、转速高低、周围环境、角接触球轴承的形状和尺寸、生产批量、重要程度、材料机械性能及经济性等这几方面因素。
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