Материаловедение и термическая обработка. Макаров Ю.Ф - 5 стр.

Поэтому в таких условиях одно из важнейших значений при выборе стали
приобретает прокаливаемость. Однако сближение прочностных свойств слоя
и сердцевины приводит к снижению предела выносливости деталей.

     2. МАТЕРИАЛЫ И РЕЖИМЫ УПРОЧНЯЮЩЕЙ
    ОБРАБОТКИ, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ ТИПОВЫХ
                 ДЕТАЛЕЙ МАШИН
     2.1 Валы
    Эксплуатационная     стойкость  валов   определяется   усталостной
прочностью в условиях кручения и изгиба, контактной прочностью и
износостойкостью.
    Малонагруженные, медленно вращающиеся валы изготовляют из
недорогих сталей – Ст3, 4 и 5, 35, 40, 45. Такие валы не подвергаются
термической обработке.
    Валы небольших размеров, которые должны обладать высокой
прочностью на изгиб и кручение, а также усталостной        прочностью,
изготавливают из сталей 40Х (d вала 20…25 мм), 50Х (d=35…40мм),40ХГР
(d=50…55мм) и подвергают закалке и низкому отпуску на HRC 45…50, реже
закалке и среднему отпуску на HRC 35…42.
    Средненагруженные валы диаметром до 80…100 мм в том случае, когда
работоспособность определяется прочностью на изгиб и кручение, а не
контактной выносливостью и износостойкостью, изготовляют из сталей 45,
40Х, 50Х и подвергают улучшению        (σв =800…1000 Н/мм2 ).
    Высоконагруженные валы большого диаметра (100…130 мм и выше)
изготавливают из хромоникелевых, хромоникельмолибденовых глубоко
прокаливающихся сталей 50ХН, 40ХН3М и подвергают улучшению
(σв > 1000 Н/мм2). Для очень ответственных валов большого сечения
применяют стали      30ХН2ВФА, 36ХНМФА, 38ХН3МФА, 30Х2НВФА.
Упрочняют их улучшением. Валы, работоспособность которых определяется
контактной выносливостью и износостойкостью, должны иметь высокую
поверхностную твёрдость HRC 48…50. Такие валы небольших размеров
изготавливают из сталей 45 и 50 и упрочняют поверхностной закалкой. Если
они работают еще на изгиб и кручение, перед поверхностной закалкой
проводят улучшение.
    Когда требуется более высокая износостойкость и, соответственно, более
высокая поверхностная твёрдость, валы изготавливают из сталей 20Х,
18ХГТ, 12ХН3А, которые подвергают цементации, закалке и
низкотемпературному отпуску. Можно также использовать стали 25ХГМ,
25ХГТ с упрочнением нитроцементацией.

                                    5