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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
機械千斤頂用材包括機械千斤頂零件用材和保持架、鉚釘及其他輔助材料。機械千斤頂及其零件絕大多數由鋼制成，機械千斤頂用鋼通常是高碳鉻鋼及滲碳鋼。隨著近代科學技術的發展和機械千斤頂使用量日益增加，對千斤頂的要求越來越高，如高精度、長壽命及高可靠性等。對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已應用于機車、汽車、地鐵、航空、航天、化工等領域。機械千斤頂對材料的基本要求在很大程度上取決于千斤頂的工作性能。選擇制造機械千斤頂的材料是否合適，對其使用性能和壽命將有很大影響。一般情況下，機械千斤頂的主要破壞形式是在交變應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的非正常破壞。因此，機械千斤頂應具有高的抗塑性變形能力，少的摩擦磨損，良好的旋轉精度、良好的尺寸精度和穩定性，以及長的接觸疲勞壽命。而且其中很多性能是由材料和熱處理工藝所共同決定的。由于機械千斤頂對材料的基本要求是由千斤頂的破壞形式決定的，所以要求制造機械千斤頂的材料經過后工序的一定熱處理后應具備下列性能：一 高的接觸疲勞強度接觸疲勞破壞是千斤頂正常破壞的主要形式。機械千斤頂運轉時，機械體在千斤頂內、外圈的滾道間機械，其接觸部分承受周期性交變載荷，多者每分鐘可達數十萬次，在周期性交變應力的反復作用下，接觸表面出現疲勞剝落。機械千斤頂開始出現剝落后便會引起千斤頂振動、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，要求機械千斤頂用鋼應具有高的接觸疲勞強度。二 高的耐磨性機械千斤頂正常工作時，除了發生機械摩擦外，還伴有滑動摩擦。發生滑動摩擦的主要部位是：機械體與滾道之間的接觸面、機械體和保持架兜孔之間的接觸面、保持架和套圈引導擋邊之間以及滾子端面與套圈引導擋邊之間等。機械千斤頂中滑動摩擦的存在不可避免地使千斤頂零件產生磨損。如果千斤頂鋼的耐磨性差，機械千斤頂便會因磨損而過早地喪失精度或因旋轉精度下降而使千斤頂振動增加、壽命降低。因此，要求千斤頂鋼應具有高的耐磨性。三 高的彈性極限機械千斤頂工作時，由于機械體與套圈滾道之間接觸面積很小，千斤頂在承受載荷時，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力下發生過大的塑性變形，使千斤頂精度喪失或發生表面裂紋，因此，要求千斤頂鋼應具有高的彈性極限。四 適宜的硬度硬度是機械千斤頂的重要指標之一。它與材料接觸疲勞強度、耐磨性、彈性極限有著密切的關系，直接影響著機械千斤頂的壽命，千斤頂的硬度通常要根據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決定。機械千斤頂用鋼的硬度要適宜，過大或過小都將影響千斤頂使用壽命。*，機械千斤頂的主要失效形式是接觸疲勞破壞，以及由于耐磨性差或尺寸不穩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又會由于發生脆斷而導致千斤頂的破壞。所以，一定要根據千斤頂的具體情況和破壞的方式來確定千斤頂的硬度。對于由于疲勞剝落或耐磨性差使千斤頂精度喪失的情況，千斤頂零件應選用較高的硬度；對于承受較大沖擊載荷的千斤頂（例如軋機：千斤頂、鐵路千斤頂和一些汽車千斤頂等），應適當降低硬度以提高千斤頂的韌性是十分必要的。 五 一定的沖擊韌性很多機械千斤頂在使用過程中都會受—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。對于承受較大沖擊載荷的千斤頂例如軋機千斤頂、鐵路千斤頂等要求材料具有相對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 良好的尺寸穩定性機械千斤頂是精密的機械零件，其精度是以微米為計算單位。在長期的保管和使用過程中，因內在組織發生變化或應力變化會引起千斤頂尺寸的變化，導致千斤頂喪失精度。因此，為保證千斤頂的尺寸精度，千斤頂鋼應具有良好的尺寸穩定性。 七 良好的防銹性能機械千斤頂的生產工序繁多，生產周期較長，有的半成品或成品零件在裝配前還需較長時間的存放，因此，千斤頂零件在生產過程中或在成品保存中都極易發生一定的銹蝕，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 良好的工藝性能機械千斤頂在生產過程中，其零件要經過多道冷、熱加工工序。這就要求千斤頂鋼應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，以適應機械千斤頂大批量、率、低成本和高質量生產的需要。此外，對于特殊工作條件下使用的千斤頂，除上述幾個基本要求外，對其用鋼還必須提出相應的特殊性能要求，如耐高溫性能、高速性能、抗腐蝕以及防磁性能等。