零件名稱:香蕉視頻app連接:不銹鋼軸套,見圖8-1.

材(cai)質(zhi):3Cr13不銹鋼
熱處理要求(qiu):
a. 調質硬(ying)度:241~285HB.
b. 中120mm外圓(yuan)部位,在圖示長度(du)內表面淬火硬(ying)度(du),50、56HRC;深度(du),1~1.5mm.
1. 零件常見(jian)的失(shi)效形式及應具備的性(xing)能(neng)
零件外圓表面與密封材(cai)料產生摩擦,因磨損使(shi)間隙(xi)增大(da),發生介質泄漏。
要(yao)求零件(jian)基體具有一定的(de)(de)強度,表面具有較高的(de)(de)硬(ying)度和耐(nai)磨損性能(neng)。零件(jian)又長期在(zai)有一定腐(fu)蝕性的(de)(de)高溫水介(jie)質中運轉,需要(yao)一定的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕性。
2. 材料選(xuan)(xuan)用原則及熱處理方法選(xuan)(xuan)擇
軸套材料(liao)選(xuan)用3Cr13馬氏體不銹鋼鍛(duan)件(jian)。3Cr13具有一(yi)定的(de)(de)耐腐蝕性,可(ke)滿(man)足(zu)抗高(gao)溫(wen)水介質腐蝕的(de)(de)條件(jian)。可(ke)用調質熱處理(li)提(ti)高(gao)零件(jian)的(de)(de)整(zheng)體強度,滿(man)足(zu)241~285HB的(de)(de)硬度要求(qiu)(qiu),可(ke)以通過(guo)高(gao)頻感(gan)應加(jia)熱淬火方法,使(shi)軸套工(gong)件(jian)表面硬度提(ti)高(gao)到50~56HRC.從而滿(man)足(zu)零件(jian)的(de)(de)設計和使(shi)用要求(qiu)(qiu)。
3. 零(ling)件主要加(jia)工(gong)工(gong)序(xu)
鍛造-退火(A)-機加工-調質(B)-機加工-高頻表面淬(cui)火(C)-磨(mo)外(wai)圓-修整-檢查。
4. 熱處(chu)理工(gong)藝(yi)分(fen)析及注意問題
a. 退火
3Cr13屬于接近共析成分的(de)(de)馬(ma)氏體(ti)不(bu)銹鋼(gang)。在鍛造及(ji)鍛后冷卻過程(cheng)中,可能存在較大(da)的(de)(de)殘留應(ying)(ying)力和組(zu)織的(de)(de)不(bu)均勻性,硬(ying)度偏(pian)高,不(bu)便(bian)加(jia)工,因此(ci),應(ying)(ying)采用(yong)完全退火處(chu)理(li),以(yi)達到消除應(ying)(ying)辦(ban)、改善組(zu)織、降低硬(ying)度的(de)(de)作用(yong)。退火工藝見圖8-2。

完全退火(huo)加熱溫度可選(xuan)870~890℃,充分(fen)保溫后爐冷或以(yi)不大于50℃/h的速度冷卻至550℃以(yi)下(xia)出爐。
3Cr13鋼合金元(yuan)素較(jiao)(jiao)多,應控制入爐(lu)溫(wen)(wen)度(du)(du)和升溫(wen)(wen)速度(du)(du),以(yi)保證工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)加(jia)熱均勻和防止產生加(jia)熱裂紋。冷(leng)卻時一定要控制冷(leng)卻選度(du)(du),保證能獲(huo)得平衡穩定組(zu)織和有效地降低硬(ying)度(du)(du)。工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)降溫(wen)(wen)至(zhi)550℃以(yi)下(xia)可出爐(lu)空冷(leng)。應注意,當(dang)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)裝爐(lu)量較(jiao)(jiao)大(da)時,在冷(leng)卻過程中,設(she)備(bei)儀表指示的溫(wen)(wen)度(du)(du)雖然(ran)顯(xian)示550℃,但中間(jian)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)的實際溫(wen)(wen)度(du)(du)有可能高(gao)(gao)于儀表指示的溫(wen)(wen)度(du)(du),必須保證工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于550℃時出爐(lu),否(fou)則,工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)硬(ying)度(du)(du)會增(zeng)高(gao)(gao)。
3Cr13鍛(duan)件經完全(quan)退火處理后,金相組(zu)織應為(wei)珠光(guang)體或少量碳化物。退火后的硬度一(yi)般不(bu)大于220HB。
b. 調質
與其他鋼調(diao)質一樣,3Cr13 鋼調(diao)質是淬火后進行高(gao)溫回火。具體工藝見(jian)圖8-3。

3Cr13的(de)淬(cui)(cui)火(huo)加(jia)(jia)(jia)熱溫(wen)度應(ying)偏高一些,以保證(zheng)鉻的(de)碳化(hua)物充(chong)分溶解,選擇在1020~1040℃加(jia)(jia)(jia)熱。該(gai)零件在調質(zhi)時已經粗加(jia)(jia)(jia)工(gong),壁厚約23mm,又(you)屬細(xi)長套類(lei)件,且是整批裝(zhuang)(zhuang)入(ru)爐(lu)內同(tong)時加(jia)(jia)(jia)熱處(chu)理(li),所以,保溫(wen)時間取(qu)加(jia)(jia)(jia)熱系(xi)(xi)數(shu)為(wei)1min/mm;有(you)(you)效(xiao)熱處(chu)理(li)直徑取(qu)23×1.5=34.5mm;裝(zhuang)(zhuang)爐(lu)系(xi)(xi)數(shu)取(qu)2,故總(zong)保溫(wen)時間t=1×34.5×2=69(min),實際工(gong)藝(yi)給定范(fan)圍為(wei)70~80min.軸套主要應(ying)保證(zheng)基體強(qiang)度,對沖擊韌(ren)性無太高的(de)要求,且有(you)(you)效(xiao)尺(chi)寸不大(da),所以,淬(cui)(cui)火(huo)冷卻采用空(kong)氣冷卻即可(ke)滿(man)足需要。當然,空(kong)氣冷卻時,應(ying)放干燥處(chu)散放冷卻。淬(cui)(cui)火(huo)組織應(ying)為(wei)馬氏體和少(shao)量碳化(hua)物,硬度應(ying)不小于(yu)380HB.
3Cr13鋼(gang)的(de)回火脆性不太明顯(xian),且該零件對沖擊(ji)韌性無明顯(xian)要求,回火采用空氣冷(leng)卻。回火后(hou)的(de)組織應為(wei)回火索氏(shi)體,硬度在241~285HB之間。
c. 高頻表面淬火
3Cr13高頻表(biao)面感應(ying)加熱淬(cui)(cui)(cui)火(huo)后(hou)可(ke)獲得較高的(de)硬(ying)度,軸套表(biao)面淬(cui)(cui)(cui)火(huo)長(chang)度約144mm,應(ying)采用連續加熱淬(cui)(cui)(cui)火(huo)方(fang)式。即工件和(he)感應(ying)器之間進(jin)行相對移動,邊加熱邊冷卻淬(cui)(cui)(cui)火(huo)。
感應器(qi)的選擇(ze):選用單(dan)匝連續加熱淬火感應器(qi),感應器(qi)內孔直徑為124mm,與工件淬火表(biao)面間隙為2mm,感應器(qi)高度為8mm.
加熱(re)溫度:1080~1100℃.
工(gong)件淬火長度總加熱時(shi)間:30s(工(gong)件相對感應(ying)器移動速度約4.8mm/s).
工件(jian)旋轉速度:40~50r/min.
淬火冷卻:噴水(shui)冷卻。
回火:200~240℃,保(bao)溫1~1.5h.
3Cr13不(bu)銹鋼高(gao)頻(pin)淬火加熱溫度應偏(pian)高(gao)一些,這是為了保證鉻的碳化(hua)物充分溶解。
感(gan)應器的(de)選(xuan)擇很重(zhong)要,根據軸套(tao)的(de)淬火部位和(he)3Cr13不銹鋼加(jia)(jia)熱組(zu)織的(de)轉變特點,感(gan)應器內面(mian)與淬火表(biao)面(mian)的(de)間(jian)隙(xi)保持在2-2.5mm是(shi)比(bi)較合適的(de)。間(jian)隙(xi)太(tai)小,容易引起表(biao)面(mian)過熱;間(jian)隙(xi)太(tai)大,不但降低加(jia)(jia)熱效(xiao)率,還保證不了(le)如此高的(de)加(jia)(jia)熱溫度。
3Cr13不銹鋼(gang)盡管在用(yong)(yong)爐(lu)整(zheng)體(ti)加(jia)熱淬火時,可(ke)根據具體(ti)情況采(cai)用(yong)(yong)空氣冷卻或(huo)油冷卻,而不能(neng)用(yong)(yong)水冷卻,但在高頻感(gan)應加(jia)熱表(biao)(biao)面淬火時,卻可(ke)采(cai)用(yong)(yong)水冷卻,這是(shi)(shi)因為(wei)高頻感(gan)應加(jia)熱表(biao)(biao)面淬火時,工件表(biao)(biao)面產生的是(shi)(shi)壓應力,而最大拉應力存在于超過淬火層深度的工件內(nei)部,并且,這個部位是(shi)(shi)調質組織,基體(ti)具有較高的強度。
3Cr13馬氏(shi)體不(bu)銹鋼套(tao)類(lei)零件進行(xing)高(gao)頻表面淬(cui)火時,應注意對套(tao)內(nei)孔表面保(bao)留稍大(da)的加(jia)(jia)工余量(liang),即保(bao)持套(tao)類(lei)有一(yi)定的壁厚(hou)(hou),一(yi)般淬(cui)火部位壁厚(hou)(hou)不(bu)小(xiao)于8mm,如(ru)果壁厚(hou)(hou)太薄,在(zai)感應加(jia)(jia)熱時,特別是感應器與工件間隙大(da),加(jia)(jia)熱速度(du)較(jiao)慢時,有可(ke)能(neng)使套(tao)內(nei)表面加(jia)(jia)熱到較(jiao)高(gao)溫度(du),在(zai)冷卻后(hou),內(nei)表面硬度(du)會很高(gao),難以進行(xing)內(nei)孔的機械加(jia)(jia)工,還(huan)會使變形加(jia)(jia)大(da)。
軸(zhou)套(tao)經高頻表(biao)面淬火(huo)(huo)(huo)后,可用(yong)表(biao)面洛氏硬度(du)計檢查硬度(du)。如果(guo)還要(yao)檢查淬火(huo)(huo)(huo)深(shen)度(du)或金(jin)相組織,則應(ying)事(shi)先準備一件材料及(ji)主要(yao)尺寸與軸(zhou)套(tao)淬火(huo)(huo)(huo)部位相同(tong)的(de)仿形件,再采用(yong)與軸(zhou)套(tao)淬火(huo)(huo)(huo)相同(tong)的(de)工藝加(jia)熱淬火(huo)(huo)(huo),然后,檢查仿形件的(de)淬火(huo)(huo)(huo)深(shen)度(du)和(he)金(jin)相組織,以這(zhe)個檢查結果(guo)代表(biao)該批軸(zhou)套(tao)的(de)淬火(huo)(huo)(huo)結果(guo)。

