IV.Материалы для изготовления распределительного вала.

Распределительные валы изготавливаются либо из малоуглеродистых сталей (15Х,20Х,15Н2М,12ХНЗА) и среднеуглеродистых сталей(40,45,45Х), либо из высокопрочных чугунов.

 

Таблица 1.Характеристика сталей.

Марка стали 20Х 12ХНЗА 45Х
Классификация низкоуглеродистая качественная конструкционная легированная низкоуглеродистая высококачественная конструкционная легированная хромоникелевая Среднеуглеродистая качественная конструкционная нелегированная   Среднеуглеродистая качественная конструкционная легированная
Сечение(мм)   28-50
Термообработка Цементация(920-950 на воздухе); Закалка(800 в масле); Отпуск(190 на воздухе); Цементация(880-900) Закалка(860 масло) Отпуск(600 на воздухе) Закалка (8600С, масло) Отпуск (5000С, вода или масло) Закалка(8600С, масло) Отпуск(5200С, вода или масло)
Условный предел текучести; ϭ0,2 (МПа)   Не менее 390 Не менее 240 Не менее 780
Предел прочности при растяжении; ϭв (МПа) Не менее 640 Не менее 260 Не менее 980
Технологические свойства Температура ковки, начала 1260°С, конца 750°С Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700°С подвергаются низкотемпературному отжигу.   Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. начало 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. начало 1250, конца 780. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе.
Относительное удлинение при разрыве; δs(%) Не менее 13
Относительное сужение; ψ(%) Не менее 40
Способы сварки ручная дуговая сварка, контактно-точечная; Ручная дуговая сварка, аргонодуговая сварка под флюсом. Ручная дуговая сварка, электрошлаковая сварка Ручная дуговая сварка, Контактно-точечная сварка

 

Таблица 2. Химический состав стали.

Марка стали Углерод (С) Кремний (Si) Марганец (Mn) Никель (Ni) Сера (S) Фосфор (P) Хром (Cr) Медь (Cu)
20Х 0,2 0,17-0,37 0,5-0,8 0,3   0,035 0,035 0,8-1,1 0,3
12ХНЗА 0,12 0,17-0,37 0,3-0,6 2,7-3,1 0,025 0,025 0,6-0,9 0,3
0,4 0,17-0,37 0,5-0,8 0,3 0,035 0,035   0,8-1,1 0,3
45Х 0,45 0,17-0,37 0,5-0,8 0,3 0,035 0,035 0,8-1,1 0,3

 

Заготовку распределительного вала получают ковкой в штампах с последующей механической обработкой опорных шеек и кулачков по копиру. Цикл термохимической обработки - цементация для малоуглеродистых сталей, поверхностная закалка ТВЧ для среднеуглеродистых сталей на глубину 2…6 мм, до твердости HRC 50…60.