零件名稱： 不銹鋼軸 ，見圖(tu) 8-11 。
材質(zhi)：0Cr13Ni4Mo不銹鋼
熱處理要求：
a. 調(diao)質力學性能：Rm,780~980N/m㎡;R,0.2≥685N/㎡;A≥15%;AkvIsO≥49J;硬度(du)，285~321HB.
b. 軸徑鍍鉻，55~60HRC.
1. 零件(jian)常見(jian)的失效形(xing)式及應具備的性能
該軸(zhou)在運行中的(de)(de)轉速為5200r/min,在高速運轉的(de)(de)同時，還要帶動葉輪和水介質(zhi)，工作狀態受(shou)力復(fu)雜，要承受(shou)彎曲、扭曲、沖(chong)擊、疲勞等多種(zhong)作用力，一旦變形(xing)或斷裂(lie)，將造(zao)成嚴(yan)重的(de)(de)后果(guo)。軸(zhou)頸部(bu)位(wei)還有強(qiang)摩擦。介質(zhi)為有一定溫度(du)并稍有腐蝕性的(de)(de)水介質(zhi)。
該軸設計要求有較高的(de)強度(du)、塑韌性，軸頸應(ying)耐磨，軸還(huan)應(ying)有最小(xiao)的(de)應(ying)力和(he)良(liang)好(hao)的(de)穩定性，以防止運轉時產生振動和(he)噪聲(sheng)。
2. 材(cai)料(liao)選用原則及熱處理方法選擇
香蕉視頻app連接:馬氏體不銹鋼0Cr13Ni4Mo是發展比較晚的、具有較優良力學性能和熱處理性能的新型不銹鋼。其具有較好的耐腐蝕性能，通過調質處理可調整力學性能，有合適的強度和韌性配合，滿足受力復雜情況下的強度要求，可以配之各種表面強化處理，提高耐磨性，有較高的抗回火性，在較高的回火溫度下保持優良性能，所以，可用較高的溫度進行消除應力處理，保證零件具有較低的應力和穩定的組織。
該軸選(xuan)用0Cr13Ni4Mo鋼是(shi)合(he)理的。
3. 零件主要加工(gong)工(gong)序
鍛造(zao)－退火（A)-粗加工－調質（B)-矯直高溫(wen)去(qu)(qu)應力處理（C)-性能檢驗－機械(xie)加工－探傷(shang)－高溫(wen)去(qu)(qu)應力處理（D)-銑槽－半精加工－探傷(shang)鍍(du)鉻－去(qu)(qu)氫退火（E)-精車－磨削－檢查。
4. 熱處(chu)理工藝分析及應(ying)注意的問題
a. 退火
軸坯鍛造后(hou)存(cun)在(zai)應力，硬度偏高，不易加工(gong)，還可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在(zai)不穩定組織(zhi)，所(suo)以(yi)，應進行鍛后(hou)退(tui)火(huo)處理，具體(ti)工(gong)藝見圖(tu)8-12。0Cr13Ni4Mo鋼(gang)的Ac點(dian)很低，退(tui)火(huo)溫(wen)度不能(neng)太高，超(chao)過相(xiang)變(bian)點(dian)后(hou)再冷卻下來，組織(zhi)中可(ke)(ke)能(neng)存(cun)在(zai)馬氏(shi)體(ti)，硬度升高，組織(zhi)不穩定。
所(suo)以(yi)，退(tui)火溫(wen)度(du)(du)一般選在(zai)620~640℃,充分保溫(wen)后空冷(leng)，即可保證硬度(du)(du)不大(da)于200HB,獲得具有(you)板條(tiao)馬(ma)氏(shi)體(ti)形態(tai)的索氏(shi)體(ti)組織。
b. 調質
調質處(chu)理是為了保(bao)證(zheng)軸(zhou)達到(dao)要求的(de)(de)力學性能。具(ju)體的(de)(de)工(gong)藝(yi)見圖8-13。
0Cr13Ni4Mo鋼的(de)相變點較低，研究(jiu)表明，加(jia)(jia)熱(re)到850℃左右時(shi)，材(cai)料(liao)即可獲得奧(ao)氏(shi)體組(zu)織。但其合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素較高(gao)，為使碳和合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素能(neng)較好地(di)溶解(jie)，使奧(ao)氏(shi)體成分(fen)充分(fen)均勻化，采(cai)用(yong)1020~1050℃加(jia)(jia)熱(re)是合(he)(he)(he)適的(de)。更高(gao)的(de)加(jia)(jia)熱(re)溫度(du)(du)可能(neng)引(yin)起晶粒(li)長(chang)大和合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)元素過量溶解(jie)，淬火(huo)后(hou)會(hui)增加(jia)(jia)殘余奧(ao)氏(shi)體含量及塑(su)韌性下降。淬火(huo)加(jia)(jia)熱(re)保溫后(hou)采(cai)用(yong)油冷卻(que)(que)。該材(cai)料(liao)淬透(tou)性很好，冷卻(que)(que)太激(ji)烈(lie)或出油溫度(du)(du)太低，可能(neng)產生淬火(huo)裂紋（特別是零件截面較大時(shi)）。淬火(huo)冷卻(que)(que)出油溫度(du)(du)應不低于80℃或采(cai)用(yong)間斷油冷的(de)方式冷卻(que)(que)。
淬(cui)火后應(ying)及時(shi)回(hui)(hui)火，根(gen)據力學性(xing)能(neng)要求，回(hui)(hui)火溫度(du)選(xuan)在(zai)(zai)580~600℃之(zhi)間是合適的，回(hui)(hui)火可(ke)采(cai)用空冷。該材料如果在(zai)(zai)480~520℃之(zhi)間回(hui)(hui)火，會(hui)使韌性(xing)下降，應(ying)避免在(zai)(zai)這個溫度(du)回(hui)(hui)火。
0Cr13Ni4Mo回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度過(guo)(guo)(guo)(guo)低，達不到回(hui)火(huo)(huo)的(de)目的(de)，硬度高，塑韌性不足，但回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度超(chao)過(guo)(guo)(guo)(guo)640℃,也會使材(cai)料硬度高，塑韌性下降，這(zhe)是因為該材(cai)料的(de)Ac1點(dian)較(jiao)低，超(chao)過(guo)(guo)(guo)(guo)640℃回(hui)火(huo)(huo)，會超(chao)過(guo)(guo)(guo)(guo)Ac1點(dian)，加熱保(bao)溫(wen)過(guo)(guo)(guo)(guo)程中將產(chan)生奧氏體，而冷卻后轉變成馬氏體。
一旦因回火溫度過高而引起硬度升高和塑韌性降低，可在原回火溫度或略低于(yu)原回火溫度重新(xin)回火一次(ci)。
回火冷(leng)卻采(cai)用(yong)空(kong)冷(leng)可達到(dao)技術(shu)要求，但采(cai)用(yong)油冷(leng)，則(ze)會使韌性有所提高。
c、d 高溫消除應力(li)
在(zai)本軸的加工(gong)工(gong)序中，安排了兩次高溫(wen)消除應力(li)工(gong)序。具體工(gong)藝見(jian)圖8-14。
第(di)一次(ci)高溫(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)除應(ying)力(li)（C)是考慮(lv)軸(zhou)(zhou)在調質(zhi)處理時(shi)，有(you)可能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)彎(wan)(wan)曲(qu)，并用機(ji)(ji)械(xie)法矯直，這(zhe)次(ci)高溫(wen)消(xiao)(xiao)(xiao)除應(ying)力(li)就是消(xiao)(xiao)(xiao)除機(ji)(ji)械(xie)矯直時(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)應(ying)力(li)，因為軸(zhou)(zhou)經過機(ji)(ji)械(xie)矯直產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)應(ying)力(li)不(bu)及時(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)除，會(hui)在以后的(de)時(shi)間里，甚至(zhi)在運轉過程(cheng)中(zhong)慢慢釋放，這(zhe)會(hui)引起已經加(jia)工好的(de)軸(zhou)(zhou)又產(chan)生(sheng)(sheng)彎(wan)(wan)曲(qu)變(bian)形，對設備的(de)性能(neng)產(chan)生(sheng)(sheng)不(bu)利的(de)影響，因此，矯直應(ying)力(li)必(bi)須(xu)及時(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)除。當然(ran)，如果軸(zhou)(zhou)在調質(zhi)時(shi)不(bu)產(chan)生(sheng)(sheng)彎(wan)(wan)曲(qu)，不(bu)經過矯直，則這(zhe)次(ci)高溫(wen)去(qu)應(ying)力(li)可不(bu)進行。
第(di)二(er)次高(gao)溫(wen)消除(chu)(chu)應(ying)力(li)（D)是為消除(chu)(chu)機械加工(gong)中產生(sheng)(sheng)的(de)(de)應(ying)力(li)，機械加工(gong)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)應(ying)力(li)不消除(chu)(chu)，同樣會(hui)引(yin)起不良(liang)的(de)(de)后(hou)果。高(gao)溫(wen)消除(chu)(chu)應(ying)力(li)的(de)(de)加熱(re)溫(wen)度采用550~570℃,這是考慮要低于調質回火溫(wen)度以下20~30℃的(de)(de)原則(ze)，又避(bi)開(kai)在520℃以下加熱(re)可(ke)能產生(sheng)(sheng)的(de)(de)脆性。
e. 去氫處(chu)理(li)
去氫處理的目(mu)的主要是去除軸頸(jing)在鍍(du)(du)鉻時，鍍(du)(du)鉻層中產生的氫，這種(zhong)氫存(cun)在于(yu)鍍(du)(du)層中，會引(yin)起鍍(du)(du)層的脆性增加和剝落。采用180~220℃的溫度足以(yi)達(da)到去氫的目(mu)的。具(ju)體的工藝見圖8-15。
這個(ge)去(qu)氫溫度恰好(hao)與(yu)低(di)溫消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)力的(de)溫度一致，所以，同時起到了消(xiao)(xiao)除軸在半精(jing)加工(gong)過程(cheng)中產生的(de)機械加工(gong)應(ying)(ying)力的(de)作用(yong)。對于某些(xie)要求高精(jing)度、高穩定性的(de)軸或其他零(ling)(ling)件(jian)，采取低(di)溫消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)力工(gong)序(xu)是必(bi)要的(de)，例如與(yu)這個(ge)軸相似等級的(de)零(ling)(ling)件(jian)，即使沒有鍍鉻(ge)，同樣有低(di)溫消(xiao)(xiao)除應(ying)(ying)力處理的(de)工(gong)序(xu)。
