零件名稱:不銹鋼彈簧(huang),見圖8-26.
材質:0Cr15Ni7Mo2Al(PH15-7Mo)。
熱處理要(yao)求:淬火(huo)回火(huo)硬度42~48HRC。
1. 零件(jian)常見的失效形(xing)式及(ji)應具(ju)備的性能(neng)
彈(dan)(dan)簧(huang)是機(ji)械設(she)備(bei)中的(de)(de)(de)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)零件(jian),主(zhu)要(yao)(yao)起緩(huan)沖和(he)減震的(de)(de)(de)作用(yong),有的(de)(de)(de)彈(dan)(dan)簧(huang)在需要(yao)(yao)產生和(he)恢復(fu)變(bian)形(xing)時(shi)(shi),將(jiang)機(ji)械動(dong)能(neng)轉換為形(xing)變(bian)能(neng),或者將(jiang)形(xing)變(bian)能(neng)轉換為機(ji)械動(dong)能(neng)。機(ji)械運行中,彈(dan)(dan)簧(huang)出現故障,會影響(xiang)整個設(she)備(bei)的(de)(de)(de)功能(neng),所以,彈(dan)(dan)簧(huang)應根據(ju)設(she)計要(yao)(yao)求(qiu)(qiu),保證其使(shi)用(yong)功能(neng)。彈(dan)(dan)簧(huang)在外力(li)作用(yong)時(shi)(shi),根據(ju)力(li)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao),保持規(gui)定的(de)(de)(de)變(bian)形(xing)度(du)(du)是重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)條件(jian)之一,一般用(yong)熱處理后(hou)的(de)(de)(de)硬(ying)度(du)(du)作為常見的(de)(de)(de)考核指(zhi)標。這個彈(dan)(dan)簧(huang)是某重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)設(she)備(bei)用(yong)的(de)(de)(de)螺旋(xuan)壓簧(huang),除要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)硬(ying)度(du)(du)和(he)檢測力(li)與變(bian)形(xing)度(du)(du)的(de)(de)(de)對應關(guan)系外,還要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)具(ju)有耐腐蝕性。
2. 材料選(xuan)用原則和(he)熱處理工藝(yi)選(xuan)擇
彈簧(huang)需要有耐腐(fu)蝕性,所以(yi),在不(bu)銹鋼(gang)范(fan)圍內選(xuan)擇材(cai)料。在不(bu)銹鋼(gang)中,半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼(gang)具有較高的屈服(fu)極限和屈強比,可通(tong)過熱處理方法調整性能(neng),適合制造彈簧(huang)。該(gai)彈簧(huang)材(cai)料選(xuan)用半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼(gang)0Cr15Ni7Mo2Al。
3. 零件主要(yao)加工工序
拉絲-固溶處理(A)-加工成形-調整(zheng)處理(B)-修(xiu)形-時效沉淀硬化處理(C)-硬檢查-矯(jiao)形-檢查。
4. 熱處理(li)工藝分析及應注意問(wen)題
a. 固(gu)溶處理
0Cr15Ni7Mo2Al做彈簧(huang)(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)絲(si)的(de)固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理,一般(ban)在鋼(gang)(gang)絲(si)生(sheng)產廠用(yong)(yong)專用(yong)(yong)熱處(chu)(chu)(chu)理設備(bei)(bei)進行(xing)。這種制(zhi)作彈簧(huang)(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)絲(si)的(de)固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理必須保證無(wu)(wu)脫碳、無(wu)(wu)氧化,所以(yi),一般(ban)是(shi)在浴爐中進行(xing)的(de)。固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理加熱至(zhi)1050~1070℃,保溫時間依設備(bei)(bei)不(bu)同(tong)而定,采用(yong)(yong)水(shui)冷卻。經過固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理的(de)0Cr15Ni7Mo2A1硬度很低(di),不(bu)超(chao)過120HB,便于加工(gong)成(cheng)各種彈簧(huang)(huang)。
b. 調整(zheng)處(chu)理(li)
0Cr15Ni7Mo2Al是半奧氏(shi)體(ti)型沉淀硬(ying)化不(bu)銹鋼(gang),Ms點很低,固(gu)溶處理后基(ji)本是奧氏(shi)體(ti)組(zu)(zu)織,必須經過(guo)調整處理,見圖(tu)8-27,使Ms點提高。經750~770℃調整處理后,Ms點可(ke)提高至90℃左右。冷卻(que)后的組(zu)(zu)織基(ji)本是板(ban)條狀馬氏(shi)體(ti),硬(ying)度可(ke)達300HB。
當然,這個調整(zheng)處理是在用鋼絲卷制成彈簧(huang)后進(jin)行的。
c. 時效沉淀硬化(hua)處理
經過調整處(chu)理(li),材(cai)料的組織基(ji)本上(shang)是板條狀馬氏體,在此(ci)基(ji)礎上(shang)應進行(xing)時(shi)效沉(chen)淀硬(ying)化處(chu)理(li),見圖8-28,使(shi)鋁、鉬等沉(chen)淀相(xiang)充分沉(chen)淀析(xi)出,使(shi)材(cai)料得到強化,獲得技術要(yao)求提出的性(xing)能。0Cr15Ni7Mo2Al彈簧經560~570℃時(shi)效處(chu)理(li)后,硬(ying)度可達45HRC,滿足了設計的要(yao)求。