齿轮齿条执行器壳体材料对比分析(1)
对于齿条液动执行器外在壳体结构,无论整体式或者分体式,大致分为灰铸铁,球墨铸铁,45#钢或者铸钢。我们对比讨论不同材料之间特点。本次就QT450 和45号钢及铸钢的简单对比分析。
一:成型性:
QT450具有良好的铸造工艺性能,铸造温度低,流动性和充型性好,可以铸造复杂形状;
45号钢,采用锻造工艺,只能成型相对简单的形状,复杂形状及箱体难以直接实现;
45号钢,采用铸造工艺,即铸钢,铸造工艺相对要差,需要在高温下浇注,其流动性较差,很难获得复杂形状的铸钢件。
对比分析:QT450因为良好的流动性,适合铸造复杂形状的流道与外形,易于加工及去毛刺,可以减轻壳体的重量及美观造型。
二:力学性
QT450 σb:≥450 MPa,伸长率δ:≥10%,经正火处理后,可达700 MPa,伸长率δ:≥2%,厚大
件心部降温速度慢的时候,需要喷水雾正火;
45号钢σb:≥600MPa,伸长率约为16%,经调质处理后,抗拉强度完全可已达到650-900Mpa,伸长率δ大概12%。但是45号钢的淬透性不好,厚大件的话,心部的性能跟不上;
铸钢比45号钢稍逊,因为有铸造缺陷和成分偏析。
对比分析:45号刚抗拉强度比QT450要高,但其伸长率要高,不利于机械加工断屑。QT450机械加工性能优于45钢。
三:应用性
QT450-10球墨铸铁是碳以球形石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,它具有优良的铸造、切削加工和耐磨性能;自身的密度小,具有自润滑性能。
45号钢调质处理后零件具有良好的综合机械性能。但表面硬度较低,不耐磨。可用调质+表面淬火提高零件表面硬度。
对比分析:因为QT450的耐磨性及自润滑性,其抗咬合性能好,有利于齿条活塞做往复运动。另外因为球墨铸铁的石墨微观结构,在减弱振动能力方面优与铸钢或45钢。
四:成本
QT450在价格上具有明显优势,用料节约,后续机加工少,加工费用少。
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