零件名(ming)稱： 不銹鋼軸(zhou) ，見圖 8-11 。
材質(zhi)：0Cr13Ni4Mo不(bu)銹鋼(gang)
熱處理要求：
a. 調質力學性能(neng)：Rm,780~980N/m㎡;R,0.2≥685N/㎡;A≥15%;AkvIsO≥49J;硬度，285~321HB.
b. 軸徑(jing)鍍鉻，55~60HRC.
1. 零件常見的失(shi)效形式及應具備的性能
該軸在(zai)(zai)運(yun)(yun)行中的(de)轉速(su)為(wei)5200r/min,在(zai)(zai)高速(su)運(yun)(yun)轉的(de)同(tong)時(shi)，還(huan)要(yao)帶(dai)動葉輪和(he)水(shui)介質，工作狀態(tai)受(shou)力(li)復雜，要(yao)承受(shou)彎曲、扭曲、沖擊、疲勞(lao)等(deng)多種(zhong)作用(yong)力(li)，一旦(dan)變形或斷(duan)裂，將造成嚴(yan)重的(de)后果。軸頸部位還(huan)有(you)強摩擦。介質為(wei)有(you)一定溫度并稍(shao)有(you)腐蝕性(xing)的(de)水(shui)介質。
該軸(zhou)設(she)計(ji)要求有較高(gao)的強度(du)、塑(su)韌性(xing)，軸(zhou)頸應(ying)(ying)耐磨，軸(zhou)還應(ying)(ying)有最(zui)小的應(ying)(ying)力和(he)良好的穩定性(xing)，以防止運轉(zhuan)時產(chan)生振動和(he)噪聲(sheng)。
2. 材(cai)料(liao)選(xuan)用原(yuan)則及熱處理方法選(xuan)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(zhou)選用0Cr13Ni4Mo鋼是合理的。
3. 零件主要加工(gong)工(gong)序
鍛造－退火（A)-粗(cu)加工(gong)－調質（B)-矯直高溫去應力處理（C)-性能檢(jian)驗－機械加工(gong)－探(tan)傷－高溫去應力處理（D)-銑槽(cao)－半(ban)精加工(gong)－探(tan)傷鍍鉻－去氫退火（E)-精車－磨(mo)削－檢(jian)查。
4. 熱處理(li)工藝分析及應注(zhu)意的問(wen)題
a. 退火
軸坯鍛(duan)(duan)造后存(cun)在應力，硬度(du)偏(pian)高，不易加(jia)工(gong)，還(huan)可能存(cun)在不穩定(ding)組(zu)織，所以，應進行(xing)鍛(duan)(duan)后退火(huo)處理，具(ju)體(ti)(ti)工(gong)藝見圖8-12。0Cr13Ni4Mo鋼的Ac點很低，退火(huo)溫(wen)度(du)不能太高，超過相變點后再冷(leng)卻下來(lai)，組(zu)織中可能存(cun)在馬(ma)氏體(ti)(ti)，硬度(du)升高，組(zu)織不穩定(ding)。
所以，退火溫(wen)(wen)度(du)一般選在620~640℃,充(chong)分保(bao)溫(wen)(wen)后空冷(leng)，即可保(bao)證硬(ying)度(du)不大于(yu)200HB,獲(huo)得具(ju)有(you)板條馬氏體形態(tai)的索氏體組織。
b. 調質
調質處理是為了保證(zheng)軸達到(dao)要(yao)求的力(li)學(xue)性能。具體的工藝見圖8-13。
0Cr13Ni4Mo鋼的(de)相變點較低(di)，研究表明，加(jia)熱(re)到850℃左右時，材料即可(ke)(ke)獲得奧(ao)氏(shi)體(ti)組織。但其合(he)金元素(su)較高，為使碳(tan)和(he)合(he)金元素(su)能(neng)較好地(di)溶(rong)解，使奧(ao)氏(shi)體(ti)成分(fen)充(chong)分(fen)均勻化，采用(yong)1020~1050℃加(jia)熱(re)是(shi)合(he)適的(de)。更高的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)可(ke)(ke)能(neng)引起晶粒長大(da)(da)和(he)合(he)金元素(su)過量溶(rong)解，淬火(huo)后會(hui)增加(jia)殘余奧(ao)氏(shi)體(ti)含量及塑韌性下降(jiang)。淬火(huo)加(jia)熱(re)保溫(wen)后采用(yong)油(you)冷卻(que)。該材料淬透性很好，冷卻(que)太激烈或(huo)(huo)出(chu)油(you)溫(wen)度(du)太低(di)，可(ke)(ke)能(neng)產生(sheng)淬火(huo)裂紋（特別是(shi)零件截面較大(da)(da)時）。淬火(huo)冷卻(que)出(chu)油(you)溫(wen)度(du)應不(bu)低(di)于80℃或(huo)(huo)采用(yong)間(jian)斷(duan)油(you)冷的(de)方式冷卻(que)。
淬火(huo)(huo)后應及時回(hui)(hui)火(huo)(huo)，根(gen)據(ju)力學性能(neng)要求(qiu)，回(hui)(hui)火(huo)(huo)溫度(du)選在580~600℃之間是合適的，回(hui)(hui)火(huo)(huo)可采用空冷。該材料如果在480~520℃之間回(hui)(hui)火(huo)(huo)，會使韌性下降，應避免在這(zhe)個溫度(du)回(hui)(hui)火(huo)(huo)。
0Cr13Ni4Mo回火(huo)溫(wen)度過(guo)(guo)低(di)，達(da)不到回火(huo)的目的，硬度高(gao)，塑韌(ren)(ren)性不足，但(dan)回火(huo)溫(wen)度超過(guo)(guo)640℃,也會使材料硬度高(gao)，塑韌(ren)(ren)性下降(jiang)，這是因為該(gai)材料的Ac1點(dian)較低(di)，超過(guo)(guo)640℃回火(huo)，會超過(guo)(guo)Ac1點(dian)，加熱保(bao)溫(wen)過(guo)(guo)程中將產生奧氏體，而冷卻(que)后轉變成馬氏體。
一旦因回火(huo)溫(wen)度(du)(du)過高(gao)而(er)引起硬度(du)(du)升高(gao)和塑韌性降低，可(ke)在原回火(huo)溫(wen)度(du)(du)或略低于原回火(huo)溫(wen)度(du)(du)重(zhong)新回火(huo)一次。
回火冷(leng)(leng)卻采用(yong)空(kong)冷(leng)(leng)可達到技術要求(qiu)，但采用(yong)油冷(leng)(leng)，則會使韌(ren)性有所提高。
c、d 高溫消除應力
在本軸(zhou)的(de)加工工序中(zhong)，安排了兩次高溫消除應力(li)工序。具體工藝見圖8-14。
第(di)一次高(gao)溫消(xiao)除應力(li)（C)是考(kao)慮軸在調質處理時(shi)，有(you)可(ke)能產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)彎曲(qu)，并用機械法矯(jiao)直(zhi)，這次高(gao)溫消(xiao)除應力(li)就是消(xiao)除機械矯(jiao)直(zhi)時(shi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)應力(li)，因為軸經過(guo)機械矯(jiao)直(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)應力(li)不(bu)及時(shi)消(xiao)除，會(hui)在以后的(de)時(shi)間(jian)里，甚(shen)至在運(yun)轉過(guo)程中慢慢釋放，這會(hui)引起已經加(jia)工好的(de)軸又產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)彎曲(qu)變形，對設備的(de)性能產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)不(bu)利的(de)影響(xiang)，因此，矯(jiao)直(zhi)應力(li)必須及時(shi)消(xiao)除。當然，如果軸在調質時(shi)不(bu)產(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)彎曲(qu)，不(bu)經過(guo)矯(jiao)直(zhi)，則(ze)這次高(gao)溫去(qu)應力(li)可(ke)不(bu)進行(xing)。
第二次高(gao)(gao)溫(wen)(wen)消除應力（D)是為消除機械(xie)加工中產生(sheng)的(de)應力，機械(xie)加工產生(sheng)的(de)應力不消除，同(tong)樣會引起不良的(de)后果。高(gao)(gao)溫(wen)(wen)消除應力的(de)加熱溫(wen)(wen)度采用550~570℃,這是考(kao)慮要低于調質回(hui)火(huo)溫(wen)(wen)度以下20~30℃的(de)原(yuan)則，又避開在(zai)520℃以下加熱可能產生(sheng)的(de)脆性。
e. 去氫處理
去氫處理的(de)目(mu)的(de)主要是去除軸頸在鍍鉻時，鍍鉻層中(zhong)產生(sheng)的(de)氫，這種氫存在于鍍層中(zhong)，會引起鍍層的(de)脆(cui)性(xing)增加和剝落(luo)。采用180~220℃的(de)溫度足以達(da)到去氫的(de)目(mu)的(de)。具(ju)體(ti)的(de)工藝見圖8-15。
這(zhe)個去氫溫度恰好與(yu)低溫消除(chu)(chu)應力(li)的(de)(de)溫度一致，所(suo)以，同時起到了消除(chu)(chu)軸(zhou)在半(ban)精加工過程中產生的(de)(de)機械加工應力(li)的(de)(de)作用。對(dui)于某(mou)些(xie)要求高(gao)精度、高(gao)穩定性的(de)(de)軸(zhou)或其(qi)他零(ling)件(jian)，采取低溫消除(chu)(chu)應力(li)工序是必(bi)要的(de)(de)，例(li)如與(yu)這(zhe)個軸(zhou)相(xiang)似等級的(de)(de)零(ling)件(jian)，即使沒有(you)鍍(du)鉻，同樣(yang)有(you)低溫消除(chu)(chu)應力(li)處(chu)理的(de)(de)工序。
