Casi todoseje del motorLa pregunta termina aquí: ¿qué acero? La respuesta honesta es que no existe la mejor calificación, sólo la mejor coincidencia. Un eje de bomba que vive en aire húmedo y un eje de tracción que invierte el par mil veces por hora fallan de maneras completamente diferentes. Esta guía compara las calificaciones que realmente ofrece Guanshuo y le brinda un camino para elegir una.
Los compradores suelen abrir con el nombre de una calidad. Una mejor apertura es el fracaso que estás tratando de evitar. Los ejes fallan de cuatro maneras y cada uno apunta a una familia diferente de acero.
Vale la pena aferrarse a este último punto. Mejorar el acero no evita que el eje se doble. Todos los aceros tienen prácticamente la misma rigidez. Si su problema es la desviación, cambie el diámetro, no la aleación.
1045 es donde comienzan la mayoría de los ejes y donde deberían permanecer la mayoría de ellos. Tiene suficiente resistencia para trabajos generales, se mecaniza de manera predecible y requiere endurecimiento por inducción en los muñones cuando se necesita un poco de resistencia al desgaste. También es la opción más barata de esta página por un claro margen.
4140 es el grado a alcanzar cuando 1045 no es suficiente. El cromo y el molibdeno le permiten endurecerse hasta alcanzar una alta resistencia manteniendo la dureza en el núcleo. Esa combinación es lo que resiste el agrietamiento por fatiga bajo repetidas inversiones de carga, que es exactamente el trabajo que cumple un EV o un servoeje.
4340 añade níquel y va más allá. Es más fuerte y se endurece más profundamente, lo cual es importante en ejes de gran diámetro donde el 4140 permanecería blando en el medio. Cuesta más, por lo que está reservado para las tareas más pesadas.
Para obtener una imagen completa de cómo se comportan estos grados en un motor de tracción, consulte laGuía del eje del rotor EV.
Este grado resuelve un conflicto específico. Una ranura necesita una superficie dura para que los dientes no se desgasten, pero un núcleo duro sería quebradizo y se rompería con un impacto. La carburación de 20CrMnTi forma una carcasa dura rica en carbono sobre un núcleo blando y resistente. Obtienes resistencia al desgaste en el exterior y absorción de impactos en el interior.
Es la opción estándar para dientes de engranajes y estrías muy cargadas. La desventaja es el tiempo de proceso, ya que la carburación es más lenta y más complicada que un enfriamiento y revenido directo.
El acero inoxidable no es una mejora de resistencia. Es una respuesta a la corrosión y, por lo general, cuesta esfuerzo llegar allí. Elija un grado de acero inoxidable solo cuando el eje se encuentre con agua, vapor, productos químicos o un ciclo de lavado. Guanshuo'sejes lisos de acero inoxidableejecutarse en tres grados.
Buena resistencia a la corrosión, limpio y fácil de mantener higiénico. No se puede endurecer mediante tratamiento térmico, por lo que permanece relativamente blando. Está bien donde las cargas son modestas y la limpieza importa.
La adición de molibdeno mejora notablemente la resistencia a los cloruros y a las picaduras. Este es el grado para sal, agua de mar, productos químicos más agresivos y equipos médicos donde los ciclos de esterilización son rutinarios.
420 es el grado de compromiso. Al ser martensítico, responde al tratamiento térmico y alcanza HRC 48 a 55, por lo que proporciona un muñón realmente duro y al mismo tiempo resiste la corrosión. Su resistencia a la corrosión se sitúa por debajo de 304 y muy por debajo de 316L, pero para una aplicación húmeda que también necesita una superficie dura y resistente al desgaste, suele ser la única respuesta sensata.
Ejecute estas cinco preguntas desde arriba. El primero que devuelve un sí suele decidir la nota.
Los dibujos de ejes citan la dureza en dos escalas, y mezclarlas provoca una verdadera confusión al citar. Brinell, escrito HB, se utiliza para condiciones más suaves y revenidas. Rockwell C, escrito HRC, se utiliza para superficies endurecidas. Aproximadamente, la escala HB se agota cuando la escala HRC se vuelve útil.
| Condición | Dureza típica | lo que ofrece |
|---|---|---|
| Templado 1045 o 4140 | HB 220 a 260 | Fuerza equilibrada, aún mecanizable |
| Diario endurecido por inducción | HRC 40 a 50 | Resistencia al desgaste sólo en la superficie |
| Aleación templada y revenida | HRC 42 a 48 | Vida de resistencia y fatiga a través de la sección. |
| Acero inoxidable 420 endurecido. | HRC 48 a 55 | Diario duro más resistencia a la corrosión |
| Superficie apta para husillo | HRC 60 a 65 | Máxima resistencia al desgaste para husillos de alta velocidad |
Una regla ahorra mucha basura. Especifique la dureza en la característica, no en la pieza. Un dibujo que dice "endurecer a HRC 55" sin decir dónde invita a un taller a endurecer completamente un eje que solo necesitaba un muñón duro. Los detalles de cómo interactúan el endurecimiento y el rectificado se tratan en eltutorial de mecanizado de ejes de precisión.
Un mismo acero lleva diferentes nombres según donde esté escrito el dibujo. Estos son los pares que más surgen en el trabajo de exportación.
| China GB | AISI/SAE de EE. UU. | ES / DIN | Japón JIS |
|---|---|---|---|
| 45# | 1045 | C45/1.0503 | S45C |
| 40Cr | 5140 | 41Cr4 / 1.7035 | SCr440 |
| 42CrMo | 4140 | 42CrMo4/1,7225 | SCM440 |
| 40CrNiMoA | 4340 | 34CrNiMo6/1,6582 | SNCM439 |
| 20CrMnTi | 8620 (cerca) | 20MnCr5/1,7147 | SCM420 (cerca) |
| 0Cr18Ni9 | 304 | 1.4301 | SUS304 |
| 00Cr17Ni14Mo2 | 316L | 1.4404 | SUS316L |
| 4Cr13 | 420 | 1.4034 | SUS420J2 |
Guanshuo utiliza acero al carbono 45#, aleaciones 40Cr y 4140, acero cementado 20CrMnTi y acero inoxidable 304, 316L, 316 y 420 como grados estándar. Cada barra se compara con su certificado de fábrica a su llegada, antes de un solo corte, porque una confusión de calidad sólo se descubre en la etapa de endurecimiento, cuando ya se han agotado las horas de mecanizado.
El tratamiento térmico se realiza internamente, por lo que la ruta se puede adaptar al grado en lugar de a lo que ofrezca un subcontratista. Los ejes terminados están equilibrados con ISO G2.5 o mejor cuando la aplicación lo requiera, y con G0.1 a G0.4 en trabajos de alta velocidad.
Eje liso inoxidable 
Eje del motor estándar 
Eje del motor reductor 
Eje estriado involuto 
Eje del motor hueco 
Eje liso rectificado
¿4140 es siempre mejor que 1045 para el eje de un motor?
El No. 4140 es más fuerte y tiene una mejor vida útil, pero cuesta más y es más difícil de mecanizar. Si el eje funciona con una carga constante en un lugar seco, 1045 hace el trabajo por menos. El 4140 gana su precio cuando el par se invierte con frecuencia, la velocidad es alta o se especifica la vida útil contra la fatiga. Haga coincidir el grado con el deber en lugar de optar por el acero más resistente.
¿Qué acero inoxidable es mejor para el eje de un motor?
Depende de lo que necesites además de resistencia a la corrosión. 304 se adapta a un uso limpio, húmedo y ligero. 316L es la opción cuando se trata de cloruros, sal o esterilización médica. El 420 es martensítico, por lo que se endurece a HRC 48 a 55 y proporciona un muñón duro, a costa de una menor resistencia a la corrosión que el 304 o el 316L.
¿Un acero más fuerte evitará que mi eje se doble?
No. Todos los aceros tienen casi la misma rigidez, por lo que cambiar el grado apenas modifica la deflexión. La flexión está controlada por la geometría. Aumente el diámetro del eje, acorte el tramo sin soporte o mueva las posiciones de los cojinetes. Guarde la mejora de la aleación por problemas de fatiga y desgaste.
¿Para qué se utiliza el 20CrMnTi en un eje?
Es un acero cementado que se utiliza cuando se cortan en el eje dientes de engranajes o estrías muy cargadas. La carburación construye una carcasa dura y resistente al desgaste sobre un núcleo resistente, de modo que los dientes resisten el desgaste mientras el cuerpo aún absorbe los golpes. Para un muñón simple, el 1045 o 4140 endurecido por inducción suele ser un mejor valor.
¿Puede Guanshuo recomendar una calificación si solo conozco la solicitud?
Sí. Envíe el par, la velocidad, el entorno y cualquier inquietud sobre desgaste o corrosión. El equipo de ingeniería propondrá una ruta de grado y tratamiento térmico y luego la confirmará en el plano antes de la producción. Guanshuo dispone de acero inoxidable 45#, 40Cr, 4140, 20CrMnTi y 304, 316L y 420 como estándar.
Envía el deber, no sólo el dibujo. El par, la velocidad, el entorno y la vida útil prevista son suficientes para que el equipo de ingeniería de Guanshuo proponga una calidad, una ruta de tratamiento térmico y un precio.
Pregúntale a un ingeniero O comuníquese con el equipo en elpagina de contacto.
