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千斤頂鋼的基本性能要求
千斤頂鋼的基本性能要求
機(jī)械千斤頂用材包括機(jī)械千斤頂零件用材和保持架、鉚釘及其他輔助材料。機(jī)械千斤頂及其零件絕大多數(shù)由鋼制成,機(jī)械千斤頂用鋼通常是高碳鉻鋼及滲碳鋼。隨著近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和機(jī)械千斤頂使用量日益增加,對(duì)千斤頂?shù)囊笤絹?lái)越高,如高精度、長(zhǎng)壽命及高可靠性等。對(duì)于一些特殊用途千斤頂,還要求千斤頂材料具有耐高溫、抗腐蝕、無(wú)磁性、超低溫、抗輻射等性能。除此之外,千斤頂材料還包括合金材料、有色金屬和非金屬材料等。另外,用陶瓷材料制造的千斤頂現(xiàn)已應(yīng)用于機(jī)車、汽車、地鐵、航空、航天、化工等領(lǐng)域。機(jī)械千斤頂對(duì)材料的基本要求在很大程度上取決于千斤頂?shù)墓ぷ餍阅?。選擇制造機(jī)械千斤頂?shù)牟牧鲜欠窈线m,對(duì)其使用性能和壽命將有很大影響。一般情況下,機(jī)械千斤頂?shù)闹饕茐男问绞窃诮蛔儜?yīng)力作用下的疲勞剝落,以及由于摩擦磨損而使千斤頂精度喪失。此外,還有裂紋、壓痕、銹蝕等原因造成千斤頂?shù)姆钦F茐摹R虼?,機(jī)械千斤頂應(yīng)具有高的抗塑性變形能力,少的摩擦磨損,良好的旋轉(zhuǎn)精度、良好的尺寸精度和穩(wěn)定性,以及長(zhǎng)的接觸疲勞壽命。而且其中很多性能是由材料和熱處理工藝所共同決定的。由于機(jī)械千斤頂對(duì)材料的基本要求是由千斤頂?shù)钠茐男问經(jīng)Q定的,所以要求制造機(jī)械千斤頂?shù)牟牧辖?jīng)過(guò)后工序的一定熱處理后應(yīng)具備下列性能:一 高的接觸疲勞強(qiáng)度接觸疲勞破壞是千斤頂正常破壞的主要形式。機(jī)械千斤頂運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),機(jī)械體在千斤頂內(nèi)、外圈的滾道間機(jī)械,其接觸部分承受周期性交變載荷,多者每分鐘可達(dá)數(shù)十萬(wàn)次,在周期性交變應(yīng)力的反復(fù)作用下,接觸表面出現(xiàn)疲勞剝落。機(jī)械千斤頂開(kāi)始出現(xiàn)剝落后便會(huì)引起千斤頂振動(dòng)、噪音增大工作溫度急劇上升,致使千斤頂zui終損壞,這種破壞形式稱為接觸疲勞破壞。因此,要求機(jī)械千斤頂用鋼應(yīng)具有高的接觸疲勞強(qiáng)度。二 高的耐磨性機(jī)械千斤頂正常工作時(shí),除了發(fā)生機(jī)械摩擦外,還伴有滑動(dòng)摩擦。發(fā)生滑動(dòng)摩擦的主要部位是:機(jī)械體與滾道之間的接觸面、機(jī)械體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導(dǎo)擋邊之間以及滾子端面與套圈引導(dǎo)擋邊之間等。機(jī)械千斤頂中滑動(dòng)摩擦的存在不可避免地使千斤頂零件產(chǎn)生磨損。如果千斤頂鋼的耐磨性差,機(jī)械千斤頂便會(huì)因磨損而過(guò)早地喪失精度或因旋轉(zhuǎn)精度下降而使千斤頂振動(dòng)增加、壽命降低。因此,要求千斤頂鋼應(yīng)具有高的耐磨性。三 高的彈性極限機(jī)械千斤頂工作時(shí),由于機(jī)械體與套圈滾道之間接觸面積很小,千斤頂在承受載荷時(shí),尤其是在承受較大載荷的情況下,接觸表面的接觸壓力很大。為了防止在高接觸應(yīng)力下發(fā)生過(guò)大的塑性變形,使千斤頂精度喪失或發(fā)生表面裂紋,因此,要求千斤頂鋼應(yīng)具有高的彈性極限。四 適宜的硬度硬度是機(jī)械千斤頂?shù)闹匾笜?biāo)之一。它與材料接觸疲勞強(qiáng)度、耐磨性、彈性極限有著密切的關(guān)系,直接影響著機(jī)械千斤頂?shù)膲勖?,千斤頂?shù)挠捕韧ǔR鶕?jù)千斤頂承受載荷的方式和大小、千斤頂尺寸和壁厚的總體情況來(lái)決定。機(jī)械千斤頂用鋼的硬度要適宜,過(guò)大或過(guò)小都將影響千斤頂使用壽命。*,機(jī)械千斤頂?shù)闹饕问绞墙佑|疲勞破壞,以及由于耐磨性差或尺寸不穩(wěn)定而使千斤頂精度喪失;千斤頂零件如果缺乏一定的韌性,在承受較大沖擊載荷時(shí)又會(huì)由于發(fā)生脆斷而導(dǎo)致千斤頂?shù)钠茐?。所以,一定要根?jù)千斤頂?shù)木唧w情況和破壞的方式來(lái)確定千斤頂?shù)挠捕?。?duì)于由于疲勞剝落或耐磨性差使千斤頂精度喪失的情況,千斤頂零件應(yīng)選用較高的硬度;對(duì)于承受較大沖擊載荷的千斤頂(例如軋機(jī):千斤頂、鐵路千斤頂和一些汽車千斤頂?shù)龋瑧?yīng)適當(dāng)降低硬度以提高千斤頂?shù)捻g性是十分必要的。 五 一定的沖擊韌性很多機(jī)械千斤頂在使用過(guò)程中都會(huì)受—定的沖擊載荷,因此要求千斤頂鋼具有一定的韌性,以保證千斤頂不因沖擊而破壞。對(duì)于承受較大沖擊載荷的千斤頂例如軋機(jī)千斤頂、鐵路千斤頂?shù)纫蟛牧暇哂邢鄬?duì)較高的沖擊韌性和斷裂韌性,這些千斤頂有的用貝氏體淬火熱處理工藝,有的用滲碳鋼材料,就是為了保證這些千斤頂具有較好的耐沖擊韌性。六 良好的尺寸穩(wěn)定性機(jī)械千斤頂是精密的機(jī)械零件,其精度是以微米為計(jì)算單位。在長(zhǎng)期的保管和使用過(guò)程中,因內(nèi)在組織發(fā)生變化或應(yīng)力變化會(huì)引起千斤頂尺寸的變化,導(dǎo)致千斤頂喪失精度。因此,為保證千斤頂?shù)某叽缇?,千斤頂鋼?yīng)具有良好的尺寸穩(wěn)定性。 七 良好的防銹性能機(jī)械千斤頂?shù)纳a(chǎn)工序繁多,生產(chǎn)周期較長(zhǎng),有的半成品或成品零件在裝配前還需較長(zhǎng)時(shí)間的存放,因此,千斤頂零件在生產(chǎn)過(guò)程中或在成品保存中都極易發(fā)生一定的銹蝕,特別是在潮濕的空氣中。所以,要求千斤頂鋼要具有良好的防銹性能。八 良好的工藝性能機(jī)械千斤頂在生產(chǎn)過(guò)程中,其零件要經(jīng)過(guò)多道冷、熱加工工序。這就要求千斤頂鋼應(yīng)具有良好的工藝性能,如冷、熱成型性能,切削、磨削加工性能及熱處理性能等等,以適應(yīng)機(jī)械千斤頂大批量、率、低成本和高質(zhì)量生產(chǎn)的需要。此外,對(duì)于特殊工作條件下使用的千斤頂,除上述幾個(gè)基本要求外,對(duì)其用鋼還必須提出相應(yīng)的特殊性能要求,如耐高溫性能、高速性能、抗腐蝕以及防磁性能等。