Guía de instalación y mantenimiento del sistema neumático
I. Instalación de sistemas neumáticos 1. Instalación de tuberías 2. Instalación de componentes Instalación de componentes II. Lavado del sistema y prueba de presión tras...
Los materiales más comunes para los ejes son el acero estructural al carbono, el acero aleado y la fundición dúctil. Los ejes de acero en bruto suelen ser de acero redondo laminado o piezas forjadas.
I. Acero al carbono
El acero al carbono medio de alta calidad 30~50 se utiliza habitualmente para ejes relativamente importantes o muy cargados, entre los cuales el acero 45 es el más utilizado. En el caso de estos materiales, sus propiedades mecánicas pueden mejorarse y potenciarse mediante métodos de tratamiento térmico como el temple y revenido o la normalización.
El acero al carbono ordinario Q235, Q275, etc. puede utilizarse para ejes de poca carga y baja velocidad o ejes de transmisión en general.
II. Acero aleado
El acero aleado tiene unas propiedades mecánicas más completas y un mejor comportamiento en el tratamiento térmico. Por lo tanto, para ejes importantes que soportan una gran carga y tienen un peso y tamaño limitados o unos requisitos elevados de resistencia al desgaste y a la corrosión, se puede utilizar acero aleado y someterlo a determinados tratamientos térmicos.
Hay que tener en cuenta que:
- El acero aleado es más sensible a la concentración de tensiones y es más caro;
- Dado que el módulo elástico del acero al carbono y del acero aleado es casi el mismo a temperaturas normales, el uso de acero aleado en lugar de acero al carbono no puede lograr el propósito de mejorar la rigidez del eje;
- Diversos tratamientos térmicos, químicos y de refuerzo de la superficie (como granallado, laminado, etc.) pueden mejorar significativamente la resistencia a la fatiga o al desgaste del eje, pero tienen poco efecto sobre su rigidez.
III. Fundición dúctil
La fundición dúctil es adecuada para fabricar ejes con formas complejas, como cigüeñales, árboles de levas, etc., y tiene las ventajas de ser barata, tener una resistencia relativamente alta, buena resistencia al desgaste, absorción de vibraciones, maquinabilidad y menor sensibilidad a la concentración de tensiones. Sin embargo, la calidad de las piezas fundidas no es fácil de controlar y la fiabilidad es relativamente baja.
Los materiales habituales para los ejes y sus principales propiedades mecánicas se muestran en la siguiente tabla.
Tabla: Materiales comunes para ejes y sus principales propiedades mecánicas
| Material | Tratamiento térmico | Blanco Diámetro/mm | Dureza HBW | Propiedades mecánicas/MPa | Observaciones | ||||
| Categoría | Grado | Resistencia última σb | Punto de fluencia σs | Límite de fatiga por flexión σ-1 | Límite de fatiga por cizallamiento τ-1 | ||||
| Acero estructural al carbono | Q235 | Enfriado por aire tras laminado en caliente o forjado | ≤100 | - | 400～420 | 225 | 170 | 105 | Se utiliza para ejes que no son importantes o que soportan una carga pequeña |
| >100～250 | - | 375～390 | 215 | ||||||
| 45 | Normalización | ≤100 | 170～217 | 600 | 300 | 275 | 140 | Los más utilizados | |
| Templado | ≤200 | 217 ～ 255 | 650 | 360 | 300 | 155 | |||
| Acero aleado | 40Cr | Templado | ≤100 | 241 ～ 266 | 750 | 550 | 350 | 200 | Se utiliza para ejes importantes que soportan cargas mayores sin impacto significativo |
| >100 ～ 300 | 241 ～ 266 | 700 | 550 | 340 | 185 | ||||
| 35SiMn (42SiMn) | Templado | ≤100 | 229 ～ 286 | 800 | 520 | 400 | 205 | Rendimiento cercano al 40Cr, utilizado para ejes medianos y pequeños | |
| >100 ～ 300 | 217 ～ 269 | 750 | 450 | 350 | 185 | ||||
| 40MnB | Templado | 25 | 1000 | 800 | 485 | 280 | Rendimiento próximo al 40Cr, utilizado para ejes importantes | ||
| ≤200 | 241 ～ 286 | 750 | 500 | 335 | 195 | ||||
| 20Cr | Carburación Enfriamiento Templado | 15 | Superficie 50 ～ 60HRC | 850 | 550 | 375 | 215 | Se utiliza para ejes que requieren a la vez gran resistencia y tenacidad | |
| ≤60 | 650 | 400 | 280 | 160 | |||||
| 20CrMnTi | 15 | Superficie 50 ～ 62HRC | 1100 | 850 | 525 | 300 | |||
| Fundición dúctil Hierro maleable | QT400-15 | - | 156 ～ 197 | 400 | 300 | 145 | 125 | Se utiliza para fabricar ejes con formas complejas | |
| QT600-3 | - | 197 ～ 269 | 600 | 420 | 215 | 185 | |||
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