零件名稱:香蕉視頻app連接:不銹鋼軸套,見圖8-1.


圖 1.jpg



材質:3Cr13不銹(xiu)鋼(gang)


熱處理(li)要求:


  a. 調質(zhi)硬度:241~285HB.


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


1. 零件常見(jian)的失效形式及應具備的性(xing)能


  零(ling)件(jian)外圓表(biao)面與密封材料產生摩(mo)擦,因磨損使(shi)間隙增大,發生介(jie)質泄漏。


  要求零件基體具有(you)(you)一定(ding)的(de)(de)強度(du),表面具有(you)(you)較高的(de)(de)硬度(du)和耐(nai)磨(mo)損性(xing)(xing)能。零件又長期(qi)在有(you)(you)一定(ding)腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)高溫水介質(zhi)中運(yun)轉,需(xu)要一定(ding)的(de)(de)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)。


2. 材料(liao)選用原則及熱處理方法選擇(ze)


  軸套(tao)材(cai)料選用(yong)(yong)3Cr13馬氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)鍛件(jian)。3Cr13具有(you)一定的(de)(de)耐腐蝕性,可(ke)(ke)滿(man)足抗高溫水(shui)介質腐蝕的(de)(de)條件(jian)。可(ke)(ke)用(yong)(yong)調質熱(re)處理提高零(ling)件(jian)的(de)(de)整體(ti)強度,滿(man)足241~285HB的(de)(de)硬度要(yao)求,可(ke)(ke)以通過高頻感應加熱(re)淬(cui)火(huo)方法(fa),使(shi)軸套(tao)工件(jian)表面硬度提高到50~56HRC.從而滿(man)足零(ling)件(jian)的(de)(de)設計(ji)和使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求。


 3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


  鍛造-退火(huo)(A)-機加工-調質(zhi)(B)-機加工-高(gao)頻(pin)表面淬火(huo)(C)-磨(mo)外圓(yuan)-修整-檢查。


4. 熱(re)處理(li)工(gong)藝分(fen)析及(ji)注意(yi)問題(ti)


  a. 退火


  3Cr13屬于接近共析(xi)成分的(de)(de)馬氏體不銹鋼。在(zai)鍛(duan)造及鍛(duan)后(hou)冷卻過程中,可(ke)能存在(zai)較大的(de)(de)殘留應力和組(zu)織的(de)(de)不均勻性,硬度偏高,不便加工(gong),因此,應采用(yong)完全(quan)退火(huo)處(chu)理,以達到消(xiao)除應辦、改善組(zu)織、降低(di)硬度的(de)(de)作用(yong)。退火(huo)工(gong)藝見(jian)圖8-2。


圖 2.jpg


  完全退火加熱(re)溫度可選870~890℃,充(chong)分保溫后爐冷或以不大于50℃/h的速度冷卻至550℃以下(xia)出爐。


  3Cr13鋼合金元素較多,應(ying)控制入(ru)爐溫(wen)(wen)度(du)(du)和升(sheng)溫(wen)(wen)速度(du)(du),以保(bao)(bao)證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)(jian)加熱均勻和防止產生加熱裂紋(wen)。冷卻時(shi)一定要控制冷卻選度(du)(du),保(bao)(bao)證(zheng)能(neng)(neng)獲得平衡穩定組(zu)織和有(you)效地降低硬(ying)度(du)(du)。工(gong)(gong)件(jian)(jian)降溫(wen)(wen)至550℃以下(xia)可(ke)出爐空冷。應(ying)注意,當工(gong)(gong)件(jian)(jian)裝爐量較大時(shi),在冷卻過程(cheng)中,設備(bei)儀表(biao)指示(shi)的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)雖然(ran)顯(xian)示(shi)550℃,但中間工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)實際溫(wen)(wen)度(du)(du)有(you)可(ke)能(neng)(neng)高(gao)于儀表(biao)指示(shi)的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du),必須(xu)保(bao)(bao)證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)(jian)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于550℃時(shi)出爐,否(fou)則,工(gong)(gong)件(jian)(jian)硬(ying)度(du)(du)會(hui)增(zeng)高(gao)。


  3Cr13鍛件經完全退(tui)火處理后(hou),金(jin)相組織應為珠(zhu)光體(ti)或少量碳化物。退(tui)火后(hou)的硬度一般不大于220HB。


 b. 調質


 與其他(ta)鋼調質(zhi)一樣(yang),3Cr13 鋼調質(zhi)是(shi)淬火(huo)后(hou)進行高溫回火(huo)。具體工藝見圖(tu)8-3。


圖 3.jpg


  3Cr13的淬(cui)火(huo)加(jia)熱(re)溫(wen)(wen)度應(ying)偏高一(yi)些,以(yi)保證鉻的碳化物充分溶(rong)解,選擇在1020~1040℃加(jia)熱(re)。該零件在調質(zhi)時(shi)已經粗加(jia)工,壁厚約23mm,又(you)屬細長(chang)套(tao)類件,且是整批裝入(ru)爐(lu)內(nei)同時(shi)加(jia)熱(re)處(chu)理,所以(yi),保溫(wen)(wen)時(shi)間取加(jia)熱(re)系數為1min/mm;有效熱(re)處(chu)理直徑取23×1.5=34.5mm;裝爐(lu)系數取2,故(gu)總保溫(wen)(wen)時(shi)間t=1×34.5×2=69(min),實際工藝給定范圍為70~80min.軸套(tao)主要應(ying)保證基體強度,對沖擊韌性無太高的要求,且有效尺寸(cun)不(bu)大(da),所以(yi),淬(cui)火(huo)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)采用空氣冷(leng)(leng)(leng)卻(que)即可滿足(zu)需(xu)要。當然,空氣冷(leng)(leng)(leng)卻(que)時(shi),應(ying)放干燥處(chu)散放冷(leng)(leng)(leng)卻(que)。淬(cui)火(huo)組織(zhi)應(ying)為馬氏(shi)體和(he)少量碳化物,硬(ying)度應(ying)不(bu)小于380HB.


  3Cr13鋼的回火(huo)(huo)脆(cui)性(xing)不太(tai)明(ming)顯,且該零件對(dui)沖擊(ji)韌性(xing)無明(ming)顯要求,回火(huo)(huo)采(cai)用空氣冷卻(que)。回火(huo)(huo)后的組織應為回火(huo)(huo)索氏體(ti),硬度在241~285HB之(zhi)間(jian)。


c. 高頻(pin)表(biao)面淬火


  3Cr13高(gao)頻表(biao)面(mian)感應加(jia)熱淬火(huo)后可獲得(de)較高(gao)的(de)硬度(du),軸套表(biao)面(mian)淬火(huo)長度(du)約(yue)144mm,應采用(yong)連(lian)續(xu)加(jia)熱淬火(huo)方式。即工(gong)件和感應器(qi)之間進行相對移動,邊加(jia)熱邊冷卻淬火(huo)。


 感(gan)應(ying)器(qi)的(de)選擇:選用單匝連續加熱淬(cui)火(huo)感(gan)應(ying)器(qi),感(gan)應(ying)器(qi)內(nei)孔直徑為(wei)124mm,與工件淬(cui)火(huo)表(biao)面(mian)間隙(xi)為(wei)2mm,感(gan)應(ying)器(qi)高度為(wei)8mm.


 加熱溫度:1080~1100℃.


 工件淬火長(chang)度(du)(du)總加熱時間:30s(工件相對感應器移動速度(du)(du)約4.8mm/s).


 工件旋轉速度:40~50r/min.


 淬火冷卻(que):噴(pen)水(shui)冷卻(que)。


 回(hui)火(huo):200~240℃,保溫1~1.5h.


 3Cr13不銹鋼高頻淬火加熱溫度應偏高一些,這是(shi)為了保證鉻的(de)碳化(hua)物充分溶解(jie)。


  感應(ying)器(qi)的選擇很重要(yao),根據軸套的淬(cui)火(huo)部位和3Cr13不銹鋼加熱組(zu)織的轉(zhuan)變特點(dian),感應(ying)器(qi)內(nei)面與淬(cui)火(huo)表(biao)面的間(jian)隙保(bao)持在(zai)2-2.5mm是比較合適的。間(jian)隙太(tai)小,容(rong)易引起表(biao)面過熱;間(jian)隙太(tai)大,不但降低加熱效率,還(huan)保(bao)證不了如此高的加熱溫度。


  3Cr13不銹(xiu)鋼盡管在(zai)用(yong)爐整體加(jia)熱(re)淬火(huo)時,可(ke)根(gen)據具體情況采(cai)用(yong)空氣冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que)或(huo)油冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),而不能用(yong)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),但在(zai)高(gao)頻(pin)感應加(jia)熱(re)表面(mian)淬火(huo)時,卻(que)(que)(que)可(ke)采(cai)用(yong)水(shui)(shui)冷(leng)(leng)卻(que)(que)(que),這(zhe)是(shi)因(yin)為高(gao)頻(pin)感應加(jia)熱(re)表面(mian)淬火(huo)時,工件表面(mian)產生的是(shi)壓(ya)應力,而最大拉應力存在(zai)于(yu)超過淬火(huo)層(ceng)深度(du)的工件內部,并且,這(zhe)個(ge)部位是(shi)調(diao)質組織(zhi),基體具有較高(gao)的強度(du)。


 3Cr13馬氏(shi)體不銹鋼套(tao)(tao)類零件進行(xing)高(gao)(gao)頻表(biao)面(mian)(mian)淬火(huo)時,應注意對套(tao)(tao)內孔(kong)(kong)表(biao)面(mian)(mian)保留稍大的加工(gong)(gong)余量,即(ji)保持套(tao)(tao)類有一定的壁厚(hou),一般淬火(huo)部(bu)位壁厚(hou)不小于(yu)8mm,如果壁厚(hou)太薄,在(zai)感應加熱時,特別(bie)是感應器(qi)與工(gong)(gong)件間隙大,加熱速度(du)較慢時,有可能(neng)使套(tao)(tao)內表(biao)面(mian)(mian)加熱到較高(gao)(gao)溫度(du),在(zai)冷卻后,內表(biao)面(mian)(mian)硬度(du)會很高(gao)(gao),難以進行(xing)內孔(kong)(kong)的機械加工(gong)(gong),還(huan)會使變(bian)形加大。


 軸(zhou)套(tao)(tao)經高頻表面淬(cui)火(huo)后,可用表面洛氏硬(ying)度計檢查(cha)(cha)硬(ying)度。如果(guo)還要檢查(cha)(cha)淬(cui)火(huo)深度或金相(xiang)組織,則應事先準(zhun)備(bei)一件(jian)材料及(ji)主(zhu)要尺寸(cun)與軸(zhou)套(tao)(tao)淬(cui)火(huo)部(bu)位相(xiang)同的仿形件(jian),再采(cai)用與軸(zhou)套(tao)(tao)淬(cui)火(huo)相(xiang)同的工藝加熱淬(cui)火(huo),然后,檢查(cha)(cha)仿形件(jian)的淬(cui)火(huo)深度和金相(xiang)組織,以(yi)這個檢查(cha)(cha)結果(guo)代表該批軸(zhou)套(tao)(tao)的淬(cui)火(huo)結果(guo)。