Vilket material vid vevaxeltillverkning?

Är det någon som VET vilket material man helst använder för att göra en vevaxel utav? Det handlar om en helt custombyggd vev. Har fått höra att vissa använder Chrome Moly, men det finns minst 4 olika Chrome Moly-stål.

Alla tips är välkomna, från vilket material till vem som kan tänkas veta?

4340 nickel chromium molybdenum verkar vara bland det vanligare bland race vevaxlar att använda men är troligtvis de dyraste alternativet.
Även 4130 och 4140 chromium molybdenum används.

Re:

FSRacing skrev:

4340 nickel chromium molybdenum verkar vara bland det vanligare bland race vevaxlar att använda men är troligtvis de dyraste alternativet. Även 4130 och 4140 chromium molybdenum används.

Jo den beteckningen känner jag ju igen från USA-sidor, men hur översätter man det till svenska standarder? Det enda jag fått fram är något som ska vara så nära man kan komma och det är SS2541. Det finns som lagerstandard och kostar inte hemskt mycket. Eller det beror ju självklart på vad som anses dyrt.

Vad jag kan se ska SAE-4140 heta SS-2244.
SAE-4340 heter SS-2541.

http://www.nordheat.se/staltabell.pdf

Re:

Tegheim skrev:

FSRacing skrev: 4340 nickel chromium molybdenum verkar vara bland det vanligare bland race vevaxlar att använda men är troligtvis de dyraste alternativet. Även 4130 och 4140 chromium molybdenum används. Jo den beteckningen känner jag ju igen från USA-sidor, men hur översätter man det till svenska standarder? Det enda jag fått fram är något som ska vara så nära man kan komma och det är SS2541. Det finns som lagerstandard och kostar inte hemskt mycket. Eller det beror ju självklart på vad som anses dyrt.

Finns flera tabeller på internetet, t.ex. http://www.ovako.com/applications/ovako_search_new/ovako_search/search . . . .
http://www.nordheat.se/staltabell.pdf

det skulle ge att:
SAE4340=ss2541
SAE4130=ss2225
SAE4140=ss2244

skillnade mellan dessa matrial är cromhalten förutom 2541 som även inhåller nickel, men fråga inte mig vilket som passar bäst för vevaxel

FSRacing skrev:

Vad jag kan se ska SAE-4140 heta SS-2244. SAE-4340 heter SS-2541. http://www.nordheat.se/staltabell.pdf.

du hann före

ursäkta en liten offtopic fråga men finns det någon svensk firma som tillverkar (eller kan tillverka) vevaxlar till bilar?

okej, SS2541 är ju en lagerhållen stång hos tex www.begroup.se som vi handlar av från jobbet mycket. Tycker inte priserna är så skrämmande heller. Nästa fråga, som jag egentligen tror är ganska svår att svara på, är vilken härdningsnummer man ska ha? När man ska köpa stål står det alltid SS2541-03 tex. Då är det härdat i tre steg. Just detta material vi pratar om nu kan härdas till SS2541-08.

Undrar precis som Big Al om de finns någon tillverkar axlar eller slipar axlar i landet? Jag ska tillverka den själv, men kan vara bra att snacka med dom...

Är det inte bättre att härda efter bearbetning. Då kan välja vilken grad som passar dig.

men-men ... skall man svarva till en vevaxel så måste man utgå från en jättediameter ju.. jättetung, jättedyr o jättejobbig att spänna upp

Re:

hauge skrev:

men-men ... skall man svarva till en vevaxel så måste man utgå från en jättediameter ju.. jättetung, jättedyr o jättejobbig att spänna upp

Beror ju på dels hur man konstruerar veven och vad den ska vara till En wankel-vev har bara 32mm excenter, så vill man svarva den helt solid räcker det med 106mm dia. Om man däremot använder sig av lösa vev-slängar som mazda själv gör på 3rotor så klara man sig undan med en vev på 47mm och vevslängar på 76mm

Re:

Lennart skrev:

Är det inte bättre att härda efter bearbetning. Då kan välja vilken grad som passar dig.

Man är tvungen att tillverka veven i flera steg. Exempelvis för AFNOR 40 CDV 20; första grovbearbetning, anlöpning vid 830 grader, andra grovbearbetning, stressfrigörelse vid 800 grader, första finbearbetning, härdning från 990 grader, en serie anlöpningar mellan 570 och 610 grader (3 stycken) och en avslutande finbearberning. Vid härdning måste axeln hållas fast i horisontellt läge för att undvika deformering vid martensitomvandling. Detta avslutas sedan med en gas nitrering vid 90-100 timmar

Förekommande material är ex. EN30B, EN40B, AFNOR 40 CDV 20 och liknande. Vakuum omsmält stål brukar man föredra. Mikrostrukturen hos materialet måste vara fint, vevaxlar havererar normalt sprött. Pulver-stål skulle också kunna vara intressant att prova då dessa har en mycket fin mikrostruktur.

Värmebehandling sker vanligen så att man får en kärnhårdhet i området 35-50 HRC. Det är viktigt att värmebehandlingen anpassas så att materialet ej blir för sprött, kräv minst ett tiotal J/cm^2 i slagseghet. Ythårdheten bör ligga kring 1000 HV. Plasmanitrering skulle eventuellt kunna vara ett bättre alternativ till konventionell nitrering.

Tänk på att vevaxelns mått ändras något vid värmebehandling, därför mäste den slutgiltiga bearbetningen ske efter värmebehandlingen. Man får dock inte ta bort för mycket material efter värmebehandlingen, ca 0,5 mm är lämpligt.

Re:

Johan Edlund skrev:

Lennart skrev: Är det inte bättre att härda efter bearbetning. Då kan välja vilken grad som passar dig. Man är tvungen att tillverka veven i flera steg. Exempelvis för AFNOR 40 CDV 20; första grovbearbetning, anlöpning vid 830 grader, andra grovbearbetning, stressfrigörelse vid 800 grader, första finbearbetning, härdning från 990 grader, en serie anlöpningar mellan 570 och 610 grader (3 stycken) och en avslutande finbearberning. Vid härdning måste axeln hållas fast i horisontellt läge för att undvika deformering vid martensitomvandling. Detta avslutas sedan med en gas nitrering vid 90-100 timmar Förekommande material är ex. EN30B, EN40B, AFNOR 40 CDV 20 och liknande. Vakuum omsmält stål brukar man föredra. Mikrostrukturen hos materialet måste vara fint, vevaxlar havererar normalt sprött. Pulver-stål skulle också kunna vara intressant att prova då dessa har en mycket fin mikrostruktur. Värmebehandling sker vanligen så att man får en kärnhårdhet i området 35-50 HRC. Det är viktigt att värmebehandlingen anpassas så att materialet ej blir för sprött, kräv minst ett tiotal J/cm^2 i slagseghet. Ythårdheten bör ligga kring 1000 HV. Plasmanitrering skulle eventuellt kunna vara ett bättre alternativ till konventionell nitrering. Tänk på att vevaxelns mått ändras något vid värmebehandling, därför mäste den slutgiltiga bearbetningen ske efter värmebehandlingen. Man får dock inte ta bort för mycket material efter värmebehandlingen, ca 0,5 mm är lämpligt.

Det låter ju inte direkt som nånting man gör i garaget.
Men av ren nyfikenhet, vad finns det för ställen här i norden som har dom möjligheterna gällande härdning och bearbetning?

Re:

Johan Edlund skrev:

Lennart skrev: Är det inte bättre att härda efter bearbetning. Då kan välja vilken grad som passar dig. Man är tvungen att tillverka veven i flera steg. Exempelvis för AFNOR 40 CDV 20; första grovbearbetning, anlöpning vid 830 grader, andra grovbearbetning, stressfrigörelse vid 800 grader, första finbearbetning, härdning från 990 grader, en serie anlöpningar mellan 570 och 610 grader (3 stycken) och en avslutande finbearberning. Vid härdning måste axeln hållas fast i horisontellt läge för att undvika deformering vid martensitomvandling. Detta avslutas sedan med en gas nitrering vid 90-100 timmar Förekommande material är ex. EN30B, EN40B, AFNOR 40 CDV 20 och liknande. Vakuum omsmält stål brukar man föredra. Mikrostrukturen hos materialet måste vara fint, vevaxlar havererar normalt sprött. Pulver-stål skulle också kunna vara intressant att prova då dessa har en mycket fin mikrostruktur. Värmebehandling sker vanligen så att man får en kärnhårdhet i området 35-50 HRC. Det är viktigt att värmebehandlingen anpassas så att materialet ej blir för sprött, kräv minst ett tiotal J/cm^2 i slagseghet. Ythårdheten bör ligga kring 1000 HV. Plasmanitrering skulle eventuellt kunna vara ett bättre alternativ till konventionell nitrering. Tänk på att vevaxelns mått ändras något vid värmebehandling, därför mäste den slutgiltiga bearbetningen ske efter värmebehandlingen. Man får dock inte ta bort för mycket material efter värmebehandlingen, ca 0,5 mm är lämpligt.

Tjena Johan, jobbar du med detta eller vart har du fått infon ifrån? Jag jobbar både med styrda svarvar och har tillgång till en ugn där vi värmebehandlar rostfritt stål ofta osv... Är nyfiken på vart du har fått all info som sagt. Visst låter det lite krångligt, men än är jag inte avskräckt.

Re:

Tegheim skrev:

Johan Edlund skrev: Lennart skrev: Är det inte bättre att härda efter bearbetning. Då kan välja vilken grad som passar dig. Man är tvungen att tillverka veven i flera steg. Exempelvis för AFNOR 40 CDV 20; första grovbearbetning, anlöpning vid 830 grader, andra grovbearbetning, stressfrigörelse vid 800 grader, första finbearbetning, härdning från 990 grader, en serie anlöpningar mellan 570 och 610 grader (3 stycken) och en avslutande finbearberning. Vid härdning måste axeln hållas fast i horisontellt läge för att undvika deformering vid martensitomvandling. Detta avslutas sedan med en gas nitrering vid 90-100 timmar Förekommande material är ex. EN30B, EN40B, AFNOR 40 CDV 20 och liknande. Vakuum omsmält stål brukar man föredra. Mikrostrukturen hos materialet måste vara fint, vevaxlar havererar normalt sprött. Pulver-stål skulle också kunna vara intressant att prova då dessa har en mycket fin mikrostruktur. Värmebehandling sker vanligen så att man får en kärnhårdhet i området 35-50 HRC. Det är viktigt att värmebehandlingen anpassas så att materialet ej blir för sprött, kräv minst ett tiotal J/cm^2 i slagseghet. Ythårdheten bör ligga kring 1000 HV. Plasmanitrering skulle eventuellt kunna vara ett bättre alternativ till konventionell nitrering. Tänk på att vevaxelns mått ändras något vid värmebehandling, därför mäste den slutgiltiga bearbetningen ske efter värmebehandlingen. Man får dock inte ta bort för mycket material efter värmebehandlingen, ca 0,5 mm är lämpligt. Tjena Johan, jobbar du med detta eller vart har du fått infon ifrån? Jag jobbar både med styrda svarvar och har tillgång till en ugn där vi värmebehandlar rostfritt stål ofta osv... Är nyfiken på vart du har fått all info som sagt. Visst låter det lite krångligt, men än är jag inte avskräckt.

Finns lite att läsa om detta i ex. SAE Technical Paper 942517 "The Design Considerations, Design Methodology and Materials of the Lamborghini 3.5 L Formula 1 Engine Crankshaft". Vill även minnas att det står en del om detta i Sir Harry Ricardos "The High Speed Internal Combustion Engine", visserligen är den senaste utgåvan från 1960-talet men de tillverkade vevaxlar till flygmotorer som Rolls Royce Merlin på ungefär samma sätt betydligt tidigare än så. På senare tid har det även funnits lite artiklar i Race Engine Technology där man intervjuat folk från vevaxeltillverkare som ex. Chambon vilka kan ge lite nyare information, om än betydligt mindre detaljerat.

okej.. men om man nu inte behöver en vev som klarar 17000 rpm eller inte har ett flygplan som har väldigt höga krav på driftsäkerheten... vad kan det vara för material som är intressanta då ???

edit: http://digitalcorvettes.com/forums/showthread.php?p=43675

Då gör man den i samma material som de flesta masstillverkade premium eftermarknadsvevar dvs 4340 eller 300m.

Re:

JBT skrev:

Då gör man den i samma material som de flesta masstillverkade premium eftermarknadsvevar dvs 4340 eller 300m.

Precis, och svensk motsvarighet till 4340 är då 2541 eller Impax Supreme från Uddeholm.

Då kvarstår frågan hur pass man måste göra härdning osv. Att man skulle behöva nitrithärda en axel i seghärdat stål tror jag är överkurs. Att man gör det på en gjuten axel som renoverats kan jag förstå då det är mycket mjukare material.

Re:

Tegheim skrev:

JBT skrev: Då gör man den i samma material som de flesta masstillverkade premium eftermarknadsvevar dvs 4340 eller 300m. Precis, och svensk motsvarighet till 4340 är då 2541 eller Impax Supreme från Uddeholm. Då kvarstår frågan hur pass man måste göra härdning osv. Att man skulle behöva nitrithärda en axel i seghärdat stål tror jag är överkurs. Att man gör det på en gjuten axel som renoverats kan jag förstå då det är mycket mjukare material.

Frågan är väl om du vill göra dig besväret att tillverka en vev och skippa härdningen för att göra om jobbet några veckor senare.

2541 finns i ett flertal härdningar, lämpligen köper man en som går att bearbeta och då måste du härda efter. Eller köp färdighärdat men det kommer nog gå åt lite plattor istället...

Re:

Rolle Scirocco skrev:

Tegheim skrev: JBT skrev: Då gör man den i samma material som de flesta masstillverkade premium eftermarknadsvevar dvs 4340 eller 300m. Precis, och svensk motsvarighet till 4340 är då 2541 eller Impax Supreme från Uddeholm. Då kvarstår frågan hur pass man måste göra härdning osv. Att man skulle behöva nitrithärda en axel i seghärdat stål tror jag är överkurs. Att man gör det på en gjuten axel som renoverats kan jag förstå då det är mycket mjukare material. Frågan är väl om du vill göra dig besväret att tillverka en vev och skippa härdningen för att göra om jobbet några veckor senare. 2541 finns i ett flertal härdningar, lämpligen köper man en som går att bearbeta och då måste du härda efter. Eller köp färdighärdat men det kommer nog gå åt lite plattor istället...

Riktigt så illa är det inte. Självklart härdar man axeln efterhand som man bearbetar den. Men just nitrithärdningen är lite overkill (tror jag och flera med mig). Nitrithärdning ger en matt yta och tittar man på custom-axlar överlag så är alla blanka överallt, och jag tror ju inte dom lägger energi på attt slipa ner sidorna osv. En 2541-axel är betydligt hårdare än en stålgjuten originalvev.

Läs lite här på Arrows hemsida. Dom köpte upp DKE för nåt år sen och det är fina saker

http://www.arrowprecision.co.uk/crankshafts.html

MVH
oscar Larsson

Re:

Tegheim skrev:

Rolle Scirocco skrev: Tegheim skrev: JBT skrev: Då gör man den i samma material som de flesta masstillverkade premium eftermarknadsvevar dvs 4340 eller 300m. Precis, och svensk motsvarighet till 4340 är då 2541 eller Impax Supreme från Uddeholm. Då kvarstår frågan hur pass man måste göra härdning osv. Att man skulle behöva nitrithärda en axel i seghärdat stål tror jag är överkurs. Att man gör det på en gjuten axel som renoverats kan jag förstå då det är mycket mjukare material. Frågan är väl om du vill göra dig besväret att tillverka en vev och skippa härdningen för att göra om jobbet några veckor senare. 2541 finns i ett flertal härdningar, lämpligen köper man en som går att bearbeta och då måste du härda efter. Eller köp färdighärdat men det kommer nog gå åt lite plattor istället... Riktigt så illa är det inte. Självklart härdar man axeln efterhand som man bearbetar den. Men just nitrithärdningen är lite overkill (tror jag och flera med mig). Nitrithärdning ger en matt yta och tittar man på custom-axlar överlag så är alla blanka överallt, och jag tror ju inte dom lägger energi på attt slipa ner sidorna osv. En 2541-axel är betydligt hårdare än en stålgjuten originalvev.

Jag har fått höra likadan procedur från en svensk motortillverkare...

De kanske polerar anliggningsytorna efter härdning?