零件名稱:香蕉視頻app連接:不銹鋼軸套,見圖8-1.


圖 1.jpg



材(cai)質:3Cr13不銹鋼(gang)


熱處理要求:


  a. 調質硬(ying)度:241~285HB.


   b. 中120mm外圓(yuan)部位,在圖示長度內表面淬火(huo)硬度,50、56HRC;深度,1~1.5mm.


1. 零件常見的(de)失效形式及(ji)應具備的(de)性能


  零件外圓表面與密封材料產生(sheng)摩擦(ca),因磨損使間隙增(zeng)大,發(fa)生(sheng)介質泄(xie)漏。


  要(yao)求(qiu)零(ling)件基體(ti)具有(you)一(yi)定(ding)的(de)強度(du),表面具有(you)較(jiao)高的(de)硬度(du)和耐(nai)磨(mo)損性(xing)能。零(ling)件又長期在(zai)有(you)一(yi)定(ding)腐蝕性(xing)的(de)高溫水介質中運轉,需要(yao)一(yi)定(ding)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)。


2. 材料選用原則及熱處(chu)理方法(fa)選擇


  軸套(tao)材料選(xuan)用3Cr13馬氏體(ti)不銹鋼鍛件(jian)。3Cr13具有一定的耐腐蝕性,可(ke)滿足抗高溫水介(jie)質腐蝕的條件(jian)。可(ke)用調質熱處理提(ti)(ti)高零件(jian)的整體(ti)強(qiang)度,滿足241~285HB的硬(ying)度要求,可(ke)以(yi)通過高頻感(gan)應加熱淬火方法(fa),使(shi)軸套(tao)工件(jian)表面硬(ying)度提(ti)(ti)高到(dao)50~56HRC.從(cong)而滿足零件(jian)的設(she)計和(he)使(shi)用要求。


 3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


  鍛造-退火(A)-機加(jia)工-調質(zhi)(B)-機加(jia)工-高頻表(biao)面淬(cui)火(C)-磨外圓-修整-檢查。


4. 熱處(chu)理工(gong)藝分析及注意問題


  a. 退火


  3Cr13屬于接近(jin)共析成分的(de)馬氏體不(bu)銹鋼。在鍛造及鍛后冷卻過程中,可能(neng)存在較大(da)的(de)殘留應力和組(zu)織的(de)不(bu)均勻性,硬(ying)度(du)偏高(gao),不(bu)便加工,因此,應采用完全退(tui)火處理(li),以達到消除(chu)應辦(ban)、改善(shan)組(zu)織、降(jiang)低硬(ying)度(du)的(de)作(zuo)用。退(tui)火工藝見圖8-2。


圖 2.jpg


  完全退火加熱(re)溫(wen)度可選870~890℃,充(chong)分保溫(wen)后爐冷或(huo)以不大(da)于50℃/h的速度冷卻至550℃以下出爐。


  3Cr13鋼合金元(yuan)素(su)較(jiao)多,應(ying)控(kong)(kong)制(zhi)入爐溫(wen)(wen)度(du)和升溫(wen)(wen)速度(du),以保(bao)(bao)證工(gong)件加熱均勻和防(fang)止(zhi)產生加熱裂紋。冷卻(que)時一定(ding)要控(kong)(kong)制(zhi)冷卻(que)選度(du),保(bao)(bao)證能獲得平衡穩定(ding)組(zu)織和有(you)效地降(jiang)低硬(ying)度(du)。工(gong)件降(jiang)溫(wen)(wen)至550℃以下可出爐空冷。應(ying)注意,當工(gong)件裝爐量較(jiao)大時,在冷卻(que)過(guo)程中,設(she)備儀表(biao)指示的(de)溫(wen)(wen)度(du)雖(sui)然顯示550℃,但中間工(gong)件的(de)實(shi)際溫(wen)(wen)度(du)有(you)可能高(gao)于儀表(biao)指示的(de)溫(wen)(wen)度(du),必須保(bao)(bao)證工(gong)件溫(wen)(wen)度(du)低于550℃時出爐,否(fou)則,工(gong)件硬(ying)度(du)會增高(gao)。


  3Cr13鍛件經完全退火處理后(hou),金相組(zu)織應為珠光體或(huo)少量碳(tan)化物。退火后(hou)的(de)硬度一般(ban)不大于220HB。


 b. 調(diao)質(zhi)


 與其他鋼(gang)調質一樣,3Cr13 鋼(gang)調質是淬火后(hou)進行高(gao)溫回火。具(ju)體工藝見圖(tu)8-3。


圖 3.jpg


  3Cr13的淬(cui)火加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度應(ying)偏高一些,以保證鉻的碳化物充(chong)分溶解(jie),選擇在1020~1040℃加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)。該零件在調質時(shi)(shi)(shi)已經(jing)粗加(jia)(jia)(jia)工(gong),壁(bi)厚約(yue)23mm,又屬(shu)細長套類件,且是(shi)整(zheng)批(pi)裝入爐內同時(shi)(shi)(shi)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)處理,所以,保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)取(qu)(qu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)系數(shu)為(wei)1min/mm;有效(xiao)熱(re)(re)處理直徑(jing)取(qu)(qu)23×1.5=34.5mm;裝爐系數(shu)取(qu)(qu)2,故總保溫(wen)時(shi)(shi)(shi)間(jian)t=1×34.5×2=69(min),實(shi)際(ji)工(gong)藝(yi)給定范圍為(wei)70~80min.軸套主要(yao)應(ying)保證基(ji)體強(qiang)度,對(dui)沖擊韌性無太(tai)高的要(yao)求,且有效(xiao)尺(chi)寸(cun)不大,所以,淬(cui)火冷(leng)卻采用空氣冷(leng)卻即可滿足需要(yao)。當然,空氣冷(leng)卻時(shi)(shi)(shi),應(ying)放干(gan)燥處散(san)放冷(leng)卻。淬(cui)火組織應(ying)為(wei)馬氏體和少量碳化物,硬度應(ying)不小于380HB.


  3Cr13鋼的回(hui)火(huo)(huo)脆性不太明顯,且該(gai)零(ling)件(jian)對沖擊(ji)韌性無(wu)明顯要求(qiu),回(hui)火(huo)(huo)采用空氣冷(leng)卻。回(hui)火(huo)(huo)后的組織應(ying)為回(hui)火(huo)(huo)索氏體,硬(ying)度在241~285HB之間。


c. 高頻表面淬火


  3Cr13高(gao)頻表(biao)面感(gan)(gan)應加熱淬(cui)(cui)火后可獲得較(jiao)高(gao)的硬度(du),軸套(tao)表(biao)面淬(cui)(cui)火長度(du)約(yue)144mm,應采(cai)用連續加熱淬(cui)(cui)火方式(shi)。即工(gong)件和感(gan)(gan)應器之間(jian)進行相(xiang)對移(yi)動,邊加熱邊冷卻淬(cui)(cui)火。


 感應(ying)(ying)器(qi)的選擇:選用(yong)單匝(za)連(lian)續加熱淬(cui)火感應(ying)(ying)器(qi),感應(ying)(ying)器(qi)內孔(kong)直徑為(wei)124mm,與(yu)工件(jian)淬(cui)火表面間隙為(wei)2mm,感應(ying)(ying)器(qi)高度為(wei)8mm.


 加(jia)熱溫度:1080~1100℃.


 工件(jian)淬火長度(du)總(zong)加熱時間:30s(工件(jian)相對感應(ying)器(qi)移動速度(du)約4.8mm/s).


 工件旋轉(zhuan)速(su)度:40~50r/min.


 淬火冷卻:噴水冷卻。


 回火:200~240℃,保溫1~1.5h.


 3Cr13不銹鋼高頻淬(cui)火加熱(re)溫度應偏高一些,這(zhe)是為了保證鉻的(de)碳(tan)化物充(chong)分溶解。


  感(gan)應(ying)器的(de)(de)選擇(ze)很(hen)重要,根據軸套的(de)(de)淬火(huo)(huo)部位和3Cr13不銹鋼加熱組織的(de)(de)轉(zhuan)變特點,感(gan)應(ying)器內面與淬火(huo)(huo)表面的(de)(de)間隙保(bao)持在2-2.5mm是(shi)比(bi)較合(he)適(shi)的(de)(de)。間隙太(tai)小,容易引起表面過(guo)熱;間隙太(tai)大,不但降(jiang)低加熱效率,還保(bao)證不了如此(ci)高的(de)(de)加熱溫度(du)。


  3Cr13不銹鋼盡管在用(yong)(yong)爐整體加(jia)熱(re)(re)(re)淬火時(shi),可根據具體情況采用(yong)(yong)空氣(qi)冷(leng)(leng)卻(que)或油冷(leng)(leng)卻(que),而(er)不能用(yong)(yong)水(shui)冷(leng)(leng)卻(que),但在高(gao)頻感應加(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)面(mian)淬火時(shi),卻(que)可采用(yong)(yong)水(shui)冷(leng)(leng)卻(que),這是(shi)因為(wei)高(gao)頻感應加(jia)熱(re)(re)(re)表(biao)(biao)面(mian)淬火時(shi),工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)產生的(de)是(shi)壓應力,而(er)最大拉應力存在于超過淬火層深(shen)度(du)的(de)工件(jian)內部(bu),并且,這個部(bu)位是(shi)調質組織,基體具有較高(gao)的(de)強度(du)。


 3Cr13馬氏體(ti)不銹鋼(gang)套(tao)(tao)類零件進(jin)行高頻表面淬火時,應(ying)(ying)注意對(dui)套(tao)(tao)內孔表面保留稍大(da)的(de)加(jia)(jia)(jia)工余(yu)量,即保持(chi)套(tao)(tao)類有一定的(de)壁(bi)厚,一般(ban)淬火部(bu)位壁(bi)厚不小于8mm,如果(guo)壁(bi)厚太薄,在感應(ying)(ying)加(jia)(jia)(jia)熱(re)時,特別是感應(ying)(ying)器與工件間隙大(da),加(jia)(jia)(jia)熱(re)速度較慢時,有可能使套(tao)(tao)內表面加(jia)(jia)(jia)熱(re)到較高溫度,在冷卻后,內表面硬度會很(hen)高,難以進(jin)行內孔的(de)機械加(jia)(jia)(jia)工,還(huan)會使變(bian)形加(jia)(jia)(jia)大(da)。


 軸(zhou)(zhou)套(tao)經(jing)高頻表(biao)面淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)后(hou),可用表(biao)面洛氏硬度計檢查(cha)硬度。如果(guo)(guo)還要(yao)檢查(cha)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)深度或金相組(zu)織,則應事先準備(bei)一件材料及(ji)主要(yao)尺寸(cun)與軸(zhou)(zhou)套(tao)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)部位相同(tong)的(de)仿(fang)形件,再(zai)采用與軸(zhou)(zhou)套(tao)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)相同(tong)的(de)工(gong)藝加(jia)熱淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo),然后(hou),檢查(cha)仿(fang)形件的(de)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)深度和金相組(zu)織,以這(zhe)個(ge)檢查(cha)結(jie)果(guo)(guo)代(dai)表(biao)該批(pi)軸(zhou)(zhou)套(tao)的(de)淬(cui)火(huo)(huo)(huo)(huo)結(jie)果(guo)(guo)。