零件名稱： 不銹鋼軸 ，見圖 8-11 。
材質：0Cr13Ni4Mo不銹(xiu)鋼
熱(re)處理要求：
a. 調質力學性能：Rm,780~980N/m㎡;R,0.2≥685N/㎡;A≥15%;AkvIsO≥49J;硬度，285~321HB.
b. 軸徑鍍鉻，55~60HRC.
1. 零件常(chang)見的失效形式及應具備的性能
該軸在(zai)運行中的(de)轉(zhuan)速為(wei)5200r/min,在(zai)高速運轉(zhuan)的(de)同時，還(huan)(huan)要帶(dai)動葉(xie)輪和水介(jie)質(zhi)，工作(zuo)狀態受力復雜(za)，要承受彎曲、扭(niu)曲、沖擊、疲勞(lao)等多(duo)種(zhong)作(zuo)用力，一(yi)旦變形或斷裂，將造成嚴重的(de)后果。軸頸部位(wei)還(huan)(huan)有強摩(mo)擦。介(jie)質(zhi)為(wei)有一(yi)定溫度并稍有腐蝕性的(de)水介(jie)質(zhi)。
該(gai)軸設計(ji)要(yao)求有(you)較高的(de)強度、塑韌性，軸頸應(ying)耐(nai)磨，軸還應(ying)有(you)最小的(de)應(ying)力和(he)良好的(de)穩定性，以防止運轉(zhuan)時(shi)產(chan)生振動和(he)噪聲(sheng)。
2. 材(cai)料選(xuan)用原則及(ji)熱(re)處理方法選(xuan)擇(ze)
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。
該軸選用0Cr13Ni4Mo鋼是(shi)合(he)理的。
3. 零件主(zhu)要加工工序
鍛造(zao)－退火（A)-粗加工(gong)(gong)－調質（B)-矯直高溫去應力(li)處理（C)-性能檢驗－機械加工(gong)(gong)－探(tan)傷－高溫去應力(li)處理（D)-銑槽(cao)－半精(jing)(jing)加工(gong)(gong)－探(tan)傷鍍鉻－去氫退火（E)-精(jing)(jing)車－磨削－檢查。
4. 熱(re)處理工(gong)藝(yi)分析及應注(zhu)意的問(wen)題
a. 退(tui)火
軸坯鍛造后(hou)存(cun)在(zai)應(ying)力(li)，硬(ying)度(du)(du)偏(pian)高(gao)，不(bu)易加工，還(huan)可能(neng)存(cun)在(zai)不(bu)穩(wen)定(ding)組(zu)織，所以，應(ying)進(jin)行鍛后(hou)退(tui)火處(chu)理，具體(ti)工藝見(jian)圖8-12。0Cr13Ni4Mo鋼(gang)的Ac點(dian)很低，退(tui)火溫(wen)度(du)(du)不(bu)能(neng)太高(gao)，超過相變(bian)點(dian)后(hou)再冷卻下來，組(zu)織中可能(neng)存(cun)在(zai)馬氏體(ti)，硬(ying)度(du)(du)升高(gao)，組(zu)織不(bu)穩(wen)定(ding)。
所以，退火溫度(du)一般(ban)選在620~640℃,充(chong)分保(bao)(bao)溫后空冷，即可保(bao)(bao)證硬度(du)不大于200HB,獲得(de)具有板條馬氏體形態的索氏體組織。
b. 調(diao)質
調質處理是(shi)為了保(bao)證軸達到要求的力學性能。具(ju)體的工藝見(jian)圖8-13。
0Cr13Ni4Mo鋼的(de)(de)相變點(dian)較低(di)，研(yan)究表明(ming)，加熱(re)(re)到850℃左右時，材料即可(ke)獲得奧(ao)氏體組織。但其合(he)金(jin)元素(su)較高，為使(shi)碳和合(he)金(jin)元素(su)能(neng)(neng)較好地溶解，使(shi)奧(ao)氏體成分充分均(jun)勻化，采(cai)用1020~1050℃加熱(re)(re)是(shi)合(he)適的(de)(de)。更高的(de)(de)加熱(re)(re)溫度(du)可(ke)能(neng)(neng)引起晶粒長大和合(he)金(jin)元素(su)過量溶解，淬火(huo)(huo)后會增加殘(can)余奧(ao)氏體含(han)量及(ji)塑(su)韌(ren)性下降。淬火(huo)(huo)加熱(re)(re)保溫后采(cai)用油(you)冷(leng)(leng)卻。該材料淬透(tou)性很(hen)好，冷(leng)(leng)卻太(tai)激烈(lie)或出油(you)溫度(du)太(tai)低(di)，可(ke)能(neng)(neng)產生淬火(huo)(huo)裂紋（特(te)別是(shi)零件(jian)截(jie)面較大時）。淬火(huo)(huo)冷(leng)(leng)卻出油(you)溫度(du)應不低(di)于80℃或采(cai)用間斷油(you)冷(leng)(leng)的(de)(de)方式(shi)冷(leng)(leng)卻。
淬火(huo)(huo)(huo)(huo)后應(ying)及時(shi)回火(huo)(huo)(huo)(huo)，根據(ju)力學性能要求(qiu)，回火(huo)(huo)(huo)(huo)溫(wen)度選在(zai)580~600℃之間(jian)(jian)是合適的(de)，回火(huo)(huo)(huo)(huo)可采用空冷。該材料如果在(zai)480~520℃之間(jian)(jian)回火(huo)(huo)(huo)(huo)，會使韌性下降，應(ying)避(bi)免在(zai)這個溫(wen)度回火(huo)(huo)(huo)(huo)。
0Cr13Ni4Mo回(hui)火溫度(du)過低，達(da)不(bu)到回(hui)火的(de)目(mu)的(de)，硬(ying)度(du)高，塑韌性不(bu)足(zu)，但回(hui)火溫度(du)超過640℃,也會(hui)使(shi)材料硬(ying)度(du)高，塑韌性下降，這是因(yin)為該材料的(de)Ac1點較低，超過640℃回(hui)火，會(hui)超過Ac1點，加熱保溫過程中將(jiang)產生奧氏體(ti)，而冷(leng)卻后轉(zhuan)變成馬(ma)氏體(ti)。
一(yi)旦因回火(huo)溫度過高(gao)而引起(qi)硬度升(sheng)高(gao)和塑韌性降低，可(ke)在原回火(huo)溫度或(huo)略(lve)低于(yu)原回火(huo)溫度重新回火(huo)一(yi)次。
回火(huo)冷(leng)卻采(cai)用(yong)空冷(leng)可達到技術要求(qiu)，但采(cai)用(yong)油(you)冷(leng)，則會使(shi)韌性有所提高。
c、d 高溫(wen)消(xiao)除應(ying)力
在本(ben)軸的加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序(xu)中，安(an)排了兩次高(gao)溫消除(chu)應力工(gong)(gong)(gong)序(xu)。具體(ti)工(gong)(gong)(gong)藝見圖(tu)8-14。
第一次(ci)(ci)高溫(wen)消除應力(li)（C)是考(kao)慮軸(zhou)(zhou)在調質處理(li)時(shi)(shi)(shi)，有可能產(chan)(chan)生(sheng)彎曲，并用機械(xie)法矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)，這次(ci)(ci)高溫(wen)消除應力(li)就是消除機械(xie)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)時(shi)(shi)(shi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)應力(li)，因(yin)為(wei)軸(zhou)(zhou)經(jing)過(guo)(guo)機械(xie)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)應力(li)不及(ji)時(shi)(shi)(shi)消除，會在以(yi)后的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間里，甚至在運轉過(guo)(guo)程中慢慢釋(shi)放(fang)，這會引起(qi)已經(jing)加工好(hao)的(de)(de)軸(zhou)(zhou)又產(chan)(chan)生(sheng)彎曲變形，對設備的(de)(de)性(xing)能產(chan)(chan)生(sheng)不利(li)的(de)(de)影響，因(yin)此(ci)，矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)應力(li)必須(xu)及(ji)時(shi)(shi)(shi)消除。當然，如果(guo)軸(zhou)(zhou)在調質時(shi)(shi)(shi)不產(chan)(chan)生(sheng)彎曲，不經(jing)過(guo)(guo)矯(jiao)(jiao)(jiao)直(zhi)，則這次(ci)(ci)高溫(wen)去應力(li)可不進行。
第(di)二次高(gao)溫消(xiao)(xiao)除應力（D)是(shi)為消(xiao)(xiao)除機(ji)械加(jia)工中產生(sheng)的應力，機(ji)械加(jia)工產生(sheng)的應力不消(xiao)(xiao)除，同樣會引(yin)起(qi)不良的后果。高(gao)溫消(xiao)(xiao)除應力的加(jia)熱溫度采(cai)用(yong)550~570℃,這(zhe)是(shi)考慮要低于調質回火溫度以下(xia)20~30℃的原則，又避開在520℃以下(xia)加(jia)熱可能產生(sheng)的脆性。
e. 去(qu)氫(qing)處理
去氫(qing)處理的(de)目的(de)主要是去除(chu)軸頸在(zai)鍍鉻時，鍍鉻層(ceng)中(zhong)產生的(de)氫(qing)，這種氫(qing)存在(zai)于(yu)鍍層(ceng)中(zhong)，會引起鍍層(ceng)的(de)脆性(xing)增加和剝落。采用180~220℃的(de)溫度足以(yi)達(da)到去氫(qing)的(de)目的(de)。具(ju)體的(de)工藝見圖8-15。
這個去氫溫(wen)度(du)恰(qia)好(hao)與低溫(wen)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)一致，所(suo)以，同時起到(dao)了消(xiao)除(chu)軸在(zai)半精(jing)(jing)加工(gong)過程中(zhong)產(chan)生的(de)(de)(de)機械加工(gong)應(ying)力(li)的(de)(de)(de)作用(yong)。對于某些要求(qiu)高(gao)精(jing)(jing)度(du)、高(gao)穩定性的(de)(de)(de)軸或其他零(ling)(ling)件，采取(qu)低溫(wen)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)工(gong)序(xu)是必要的(de)(de)(de)，例如與這個軸相似等級的(de)(de)(de)零(ling)(ling)件，即使沒有(you)鍍鉻，同樣(yang)有(you)低溫(wen)消(xiao)除(chu)應(ying)力(li)處理的(de)(de)(de)工(gong)序(xu)。
