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(zhi):3Cr13不(bu)銹鋼(gang)


熱處理要求:


  a. 調質硬度:241~285HB.


   b. 中120mm外(wai)圓部位,在圖示(shi)長度(du)內(nei)表面淬火硬度(du),50、56HRC;深度(du),1~1.5mm.


1. 零件常見的(de)失效形式及應(ying)具備的(de)性能


  零件外(wai)圓表面與密封材料產(chan)生摩擦,因磨損使間隙(xi)增大,發生介質泄漏。


  要(yao)求零(ling)件基體具有(you)一(yi)定的(de)強度,表面具有(you)較高(gao)的(de)硬度和耐磨損性(xing)能。零(ling)件又長(chang)期在(zai)有(you)一(yi)定腐蝕性(xing)的(de)高(gao)溫水介質中(zhong)運轉(zhuan),需要(yao)一(yi)定的(de)耐腐蝕性(xing)。


2. 材料(liao)選用原則(ze)及(ji)熱處理方法選擇


  軸套(tao)材料選用(yong)(yong)3Cr13馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼(gang)鍛件。3Cr13具有一定的(de)耐腐(fu)(fu)蝕性,可滿足抗高(gao)溫水介(jie)質腐(fu)(fu)蝕的(de)條件。可用(yong)(yong)調(diao)質熱處(chu)理提(ti)高(gao)零件的(de)整體(ti)強(qiang)度,滿足241~285HB的(de)硬(ying)(ying)度要求,可以通過高(gao)頻感應加(jia)熱淬火方(fang)法,使軸套(tao)工(gong)件表面(mian)硬(ying)(ying)度提(ti)高(gao)到(dao)50~56HRC.從而滿足零件的(de)設(she)計和(he)使用(yong)(yong)要求。


 3. 零件主要(yao)加工(gong)工(gong)序


  鍛造-退(tui)火(huo)(A)-機(ji)加(jia)工-調質(B)-機(ji)加(jia)工-高頻表面淬火(huo)(C)-磨外圓-修整-檢(jian)查。


4. 熱處理工藝分(fen)析及(ji)注意問題


  a. 退火


  3Cr13屬(shu)于接(jie)近共析(xi)成分(fen)的(de)馬氏體(ti)不銹鋼(gang)。在(zai)鍛(duan)造及(ji)鍛(duan)后冷卻(que)過程(cheng)中,可能存(cun)在(zai)較大的(de)殘留應(ying)力和組(zu)織的(de)不均勻性,硬度偏高(gao),不便加工,因此,應(ying)采用完全退火(huo)處(chu)理,以達到(dao)消除應(ying)辦、改善組(zu)織、降低硬度的(de)作用。退火(huo)工藝(yi)見圖8-2。


圖 2.jpg


  完全退火(huo)加(jia)熱溫(wen)度(du)可選870~890℃,充分保溫(wen)后爐(lu)冷或(huo)以不(bu)大(da)于50℃/h的速度(du)冷卻至550℃以下(xia)出爐(lu)。


  3Cr13鋼合金元(yuan)素較(jiao)多,應控(kong)制入爐溫(wen)度(du)(du)和(he)升溫(wen)速度(du)(du),以(yi)保證工(gong)件加(jia)熱均勻(yun)和(he)防止(zhi)產生加(jia)熱裂紋。冷(leng)卻時(shi)(shi)一定(ding)要(yao)控(kong)制冷(leng)卻選度(du)(du),保證能獲得(de)平衡穩定(ding)組織(zhi)和(he)有效地降(jiang)低硬(ying)度(du)(du)。工(gong)件降(jiang)溫(wen)至550℃以(yi)下可(ke)出(chu)爐空冷(leng)。應注(zhu)意,當工(gong)件裝爐量較(jiao)大(da)時(shi)(shi),在冷(leng)卻過程(cheng)中,設(she)備儀表指示(shi)(shi)的溫(wen)度(du)(du)雖然顯示(shi)(shi)550℃,但中間工(gong)件的實際(ji)溫(wen)度(du)(du)有可(ke)能高(gao)于儀表指示(shi)(shi)的溫(wen)度(du)(du),必(bi)須保證工(gong)件溫(wen)度(du)(du)低于550℃時(shi)(shi)出(chu)爐,否則,工(gong)件硬(ying)度(du)(du)會(hui)增高(gao)。


  3Cr13鍛(duan)件經完全退火(huo)處理后,金相組織應為珠光體或少(shao)量(liang)碳化物。退火(huo)后的硬度一般(ban)不大于220HB。


 b. 調質


 與其(qi)他(ta)鋼調(diao)質(zhi)一樣(yang),3Cr13 鋼調(diao)質(zhi)是淬火后進行(xing)高(gao)溫(wen)回火。具體工藝見圖8-3。


圖 3.jpg


  3Cr13的(de)(de)淬(cui)(cui)火加(jia)熱(re)(re)溫(wen)(wen)度(du)應(ying)(ying)偏高一(yi)些,以保證鉻的(de)(de)碳化(hua)物(wu)(wu)充分溶解,選(xuan)擇在1020~1040℃加(jia)熱(re)(re)。該零件在調質時已經粗加(jia)工,壁厚約(yue)23mm,又屬細長套類件,且是(shi)整批裝入爐內(nei)同時加(jia)熱(re)(re)處理(li),所以,保溫(wen)(wen)時間取加(jia)熱(re)(re)系(xi)(xi)數(shu)為(wei)1min/mm;有效(xiao)熱(re)(re)處理(li)直徑取23×1.5=34.5mm;裝爐系(xi)(xi)數(shu)取2,故總保溫(wen)(wen)時間t=1×34.5×2=69(min),實際工藝給定(ding)范圍為(wei)70~80min.軸套主要(yao)應(ying)(ying)保證基(ji)體強度(du),對(dui)沖擊(ji)韌性無太高的(de)(de)要(yao)求,且有效(xiao)尺寸不大,所以,淬(cui)(cui)火冷卻(que)采用空(kong)氣(qi)冷卻(que)即可滿足(zu)需要(yao)。當然,空(kong)氣(qi)冷卻(que)時,應(ying)(ying)放(fang)干(gan)燥處散放(fang)冷卻(que)。淬(cui)(cui)火組織(zhi)應(ying)(ying)為(wei)馬(ma)氏(shi)體和少量碳化(hua)物(wu)(wu),硬度(du)應(ying)(ying)不小于380HB.


  3Cr13鋼(gang)的(de)回(hui)(hui)火(huo)(huo)脆性不太明(ming)顯(xian),且該零(ling)件對沖擊韌性無明(ming)顯(xian)要求(qiu),回(hui)(hui)火(huo)(huo)采用空(kong)氣(qi)冷卻。回(hui)(hui)火(huo)(huo)后的(de)組織(zhi)應(ying)為(wei)回(hui)(hui)火(huo)(huo)索氏體,硬度(du)在241~285HB之間(jian)。


c. 高頻表面(mian)淬火(huo)


  3Cr13高頻表面感應加(jia)熱(re)淬(cui)(cui)火后可(ke)獲得較高的硬度,軸套表面淬(cui)(cui)火長度約(yue)144mm,應采(cai)用連續加(jia)熱(re)淬(cui)(cui)火方(fang)式。即工(gong)件和感應器(qi)之間進行相對移動,邊(bian)加(jia)熱(re)邊(bian)冷卻(que)淬(cui)(cui)火。


 感(gan)(gan)應(ying)器(qi)的選擇(ze):選用單匝連續加熱(re)淬火感(gan)(gan)應(ying)器(qi),感(gan)(gan)應(ying)器(qi)內孔(kong)直徑為124mm,與(yu)工件淬火表面間隙為2mm,感(gan)(gan)應(ying)器(qi)高(gao)度為8mm.


 加熱溫度:1080~1100℃.


 工件(jian)淬火長(chang)度總加熱(re)時間:30s(工件(jian)相對感應(ying)器移動速度約4.8mm/s).


 工件(jian)旋(xuan)轉速度:40~50r/min.


 淬火冷(leng)卻:噴水(shui)冷(leng)卻。


 回火(huo):200~240℃,保溫1~1.5h.


 3Cr13不(bu)銹鋼(gang)高頻淬(cui)火加熱溫度應偏高一些,這(zhe)是為了保(bao)證鉻的碳化物充分溶解。


  感應(ying)器的選擇(ze)很重要(yao),根據軸套(tao)的淬火(huo)部位(wei)和3Cr13不(bu)銹鋼(gang)加(jia)熱組織的轉變(bian)特點,感應(ying)器內面與淬火(huo)表面的間隙(xi)保(bao)持在2-2.5mm是比較(jiao)合適的。間隙(xi)太小,容(rong)易引(yin)起表面過熱;間隙(xi)太大,不(bu)但降(jiang)低加(jia)熱效率,還保(bao)證不(bu)了如此高的加(jia)熱溫度。


  3Cr13不銹鋼盡(jin)管(guan)在用爐整體加熱淬(cui)火時,可根據具體情況采用空氣冷卻(que)(que)或油冷卻(que)(que),而(er)不能(neng)用水(shui)冷卻(que)(que),但在高(gao)(gao)頻感(gan)應加熱表(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)火時,卻(que)(que)可采用水(shui)冷卻(que)(que),這(zhe)是因為高(gao)(gao)頻感(gan)應加熱表(biao)(biao)面(mian)(mian)淬(cui)火時,工件表(biao)(biao)面(mian)(mian)產生的(de)是壓應力,而(er)最(zui)大拉應力存在于超(chao)過淬(cui)火層深度(du)的(de)工件內部,并且(qie),這(zhe)個(ge)部位是調質(zhi)組(zu)織,基體具有(you)較高(gao)(gao)的(de)強度(du)。


 3Cr13馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼套(tao)類(lei)零(ling)件(jian)進行(xing)高(gao)頻表面(mian)淬(cui)火時(shi)(shi),應注意對套(tao)內(nei)(nei)孔表面(mian)保(bao)留稍大(da)(da)的加工(gong)余量(liang),即(ji)保(bao)持套(tao)類(lei)有一定的壁(bi)厚,一般(ban)淬(cui)火部位(wei)壁(bi)厚不小于8mm,如果(guo)壁(bi)厚太薄,在感應加熱(re)時(shi)(shi),特別是感應器(qi)與工(gong)件(jian)間(jian)隙大(da)(da),加熱(re)速(su)度(du)較慢(man)時(shi)(shi),有可能使套(tao)內(nei)(nei)表面(mian)加熱(re)到較高(gao)溫度(du),在冷卻(que)后,內(nei)(nei)表面(mian)硬度(du)會很高(gao),難以(yi)進行(xing)內(nei)(nei)孔的機(ji)械加工(gong),還會使變形(xing)加大(da)(da)。


 軸(zhou)套(tao)經高頻表面淬(cui)火后(hou),可用(yong)表面洛氏硬(ying)度(du)計(ji)檢查硬(ying)度(du)。如(ru)果還要檢查淬(cui)火深度(du)或金(jin)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi),則應事先準備(bei)一件(jian)材料及主要尺寸(cun)與(yu)軸(zhou)套(tao)淬(cui)火部位(wei)相(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)仿形件(jian),再采用(yong)與(yu)軸(zhou)套(tao)淬(cui)火相(xiang)(xiang)(xiang)同的(de)工藝加熱淬(cui)火,然后(hou),檢查仿形件(jian)的(de)淬(cui)火深度(du)和金(jin)相(xiang)(xiang)(xiang)組織(zhi),以這個檢查結(jie)果代表該(gai)批軸(zhou)套(tao)的(de)淬(cui)火結(jie)果。