零件名稱:香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼軸套,見圖8-1.


圖 1.jpg



材質:3Cr13不銹(xiu)鋼


熱處理要求:


  a. 調質硬度:241~285HB.


   b. 中120mm外(wai)圓部(bu)位(wei),在圖示長度(du)內表(biao)面淬火硬(ying)度(du),50、56HRC;深度(du),1~1.5mm.


1. 零件常見的失效(xiao)形(xing)式及應(ying)具備(bei)的性能


  零件外圓表面與密封材料產(chan)生(sheng)摩(mo)擦(ca),因磨損(sun)使間隙增大,發生(sheng)介質(zhi)泄漏。


  要(yao)求零件基體具有一定(ding)的(de)強度(du),表(biao)面(mian)具有較高的(de)硬(ying)度(du)和耐(nai)磨損性(xing)能。零件又長期在(zai)有一定(ding)腐蝕性(xing)的(de)高溫水介質中運(yun)轉,需要(yao)一定(ding)的(de)耐(nai)腐蝕性(xing)。


2. 材料選用原則及(ji)熱處(chu)理方(fang)法選擇


  軸套(tao)材料選用3Cr13馬氏體不(bu)銹鋼鍛件。3Cr13具有一定的(de)(de)耐腐蝕(shi)性,可(ke)(ke)滿足(zu)抗高(gao)溫水介(jie)質腐蝕(shi)的(de)(de)條件。可(ke)(ke)用調質熱處理提(ti)高(gao)零件的(de)(de)整體強度(du),滿足(zu)241~285HB的(de)(de)硬度(du)要求,可(ke)(ke)以通過(guo)高(gao)頻感應加熱淬火方法,使(shi)軸套(tao)工件表(biao)面(mian)硬度(du)提(ti)高(gao)到50~56HRC.從而滿足(zu)零件的(de)(de)設(she)計和使(shi)用要求。


 3. 零件(jian)主要加工工序


  鍛造-退火(A)-機加工-調質(B)-機加工-高頻表面淬火(C)-磨外(wai)圓-修整(zheng)-檢查。


4. 熱處理(li)工藝分(fen)析及注意問題


  a. 退火


  3Cr13屬于接近共析成分的(de)(de)(de)馬(ma)氏(shi)體(ti)不銹鋼。在鍛(duan)造及鍛(duan)后冷卻過程中,可(ke)能存在較大(da)的(de)(de)(de)殘(can)留應(ying)力(li)和組織的(de)(de)(de)不均(jun)勻性,硬度(du)(du)偏高,不便(bian)加(jia)工,因此,應(ying)采(cai)用完全退火處(chu)理,以達(da)到消除應(ying)辦、改善組織、降低(di)硬度(du)(du)的(de)(de)(de)作用。退火工藝見圖8-2。


圖 2.jpg


  完全退火加熱溫度可選870~890℃,充分保溫后爐冷或(huo)以(yi)(yi)不大于50℃/h的速度冷卻至550℃以(yi)(yi)下出爐。


  3Cr13鋼合(he)金(jin)元(yuan)素較(jiao)多(duo),應控制(zhi)入爐(lu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)和(he)(he)升溫(wen)(wen)(wen)速度(du)(du),以(yi)保(bao)證(zheng)(zheng)工(gong)(gong)(gong)件(jian)加(jia)熱(re)均勻和(he)(he)防(fang)止產(chan)生加(jia)熱(re)裂紋。冷卻時(shi)一(yi)定(ding)要控制(zhi)冷卻選(xuan)度(du)(du),保(bao)證(zheng)(zheng)能(neng)獲得平(ping)衡穩定(ding)組織(zhi)和(he)(he)有(you)效地降(jiang)低(di)硬(ying)度(du)(du)。工(gong)(gong)(gong)件(jian)降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)至550℃以(yi)下(xia)可出(chu)爐(lu)空冷。應注意,當工(gong)(gong)(gong)件(jian)裝爐(lu)量較(jiao)大時(shi),在冷卻過程(cheng)中(zhong),設(she)備儀表(biao)指示的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)雖然(ran)顯示550℃,但中(zhong)間工(gong)(gong)(gong)件(jian)的(de)實(shi)際溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)有(you)可能(neng)高于(yu)儀表(biao)指示的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du),必須(xu)保(bao)證(zheng)(zheng)工(gong)(gong)(gong)件(jian)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低(di)于(yu)550℃時(shi)出(chu)爐(lu),否則,工(gong)(gong)(gong)件(jian)硬(ying)度(du)(du)會增高。


  3Cr13鍛件經(jing)完全退(tui)火(huo)處理后(hou),金相組織應為(wei)珠(zhu)光體(ti)或少量碳化物。退(tui)火(huo)后(hou)的(de)硬度一般(ban)不大于(yu)220HB。


 b. 調(diao)質(zhi)


 與(yu)其(qi)他鋼調(diao)質一樣(yang),3Cr13 鋼調(diao)質是淬(cui)火后進行高溫(wen)回火。具體工藝見圖8-3。


圖 3.jpg


  3Cr13的淬(cui)火(huo)加熱溫(wen)(wen)度應(ying)偏高一些,以保(bao)證(zheng)鉻的碳化物(wu)充(chong)分(fen)溶解,選(xuan)擇在1020~1040℃加熱。該零件(jian)在調質時(shi)已(yi)經粗加工,壁(bi)厚約23mm,又屬(shu)細長套類件(jian),且是(shi)整(zheng)批裝入(ru)爐內同時(shi)加熱處理(li),所(suo)以,保(bao)溫(wen)(wen)時(shi)間取加熱系(xi)數(shu)為(wei)1min/mm;有效熱處理(li)直(zhi)徑(jing)取23×1.5=34.5mm;裝爐系(xi)數(shu)取2,故總保(bao)溫(wen)(wen)時(shi)間t=1×34.5×2=69(min),實際(ji)工藝給定范圍為(wei)70~80min.軸套主要(yao)應(ying)保(bao)證(zheng)基體(ti)強度,對沖擊韌性無太高的要(yao)求,且有效尺寸不大(da),所(suo)以,淬(cui)火(huo)冷(leng)卻采(cai)用空氣冷(leng)卻即(ji)可(ke)滿足需要(yao)。當(dang)然,空氣冷(leng)卻時(shi),應(ying)放(fang)干燥處散放(fang)冷(leng)卻。淬(cui)火(huo)組織應(ying)為(wei)馬氏體(ti)和少量碳化物(wu),硬度應(ying)不小于(yu)380HB.


  3Cr13鋼的回火脆性不太明(ming)顯,且該(gai)零件對(dui)沖擊(ji)韌性無明(ming)顯要求(qiu),回火采用(yong)空氣冷卻。回火后的組織應為回火索氏體,硬度在241~285HB之間。


c. 高頻表面淬(cui)火(huo)


  3Cr13高(gao)(gao)頻表(biao)面感(gan)應(ying)加熱淬(cui)火(huo)后可獲(huo)得較(jiao)高(gao)(gao)的硬度(du),軸(zhou)套(tao)表(biao)面淬(cui)火(huo)長度(du)約144mm,應(ying)采用連續加熱淬(cui)火(huo)方(fang)式。即工件(jian)和感(gan)應(ying)器(qi)之間進行相對移動,邊(bian)加熱邊(bian)冷卻淬(cui)火(huo)。


 感應(ying)器(qi)的選擇:選用單匝連續加熱淬火(huo)(huo)感應(ying)器(qi),感應(ying)器(qi)內(nei)孔(kong)直(zhi)徑為124mm,與工件淬火(huo)(huo)表(biao)面間(jian)隙為2mm,感應(ying)器(qi)高度為8mm.


 加熱溫度(du):1080~1100℃.


 工(gong)件淬火(huo)長度總加熱時間(jian):30s(工(gong)件相對感應(ying)器移動速度約4.8mm/s).


 工(gong)件旋轉速度:40~50r/min.


 淬(cui)火冷(leng)卻:噴水冷(leng)卻。


 回火:200~240℃,保(bao)溫(wen)1~1.5h.


 3Cr13不銹鋼(gang)高頻淬火加熱溫度應(ying)偏高一些,這是為了保證鉻的碳化物(wu)充分溶解。


  感(gan)應(ying)器(qi)的(de)(de)選擇很重要,根據(ju)軸套的(de)(de)淬火部位和3Cr13不銹鋼加(jia)熱(re)組織的(de)(de)轉變(bian)特點(dian),感(gan)應(ying)器(qi)內面與淬火表(biao)面的(de)(de)間(jian)隙(xi)(xi)保持在2-2.5mm是比較合適的(de)(de)。間(jian)隙(xi)(xi)太小,容易引起(qi)表(biao)面過熱(re);間(jian)隙(xi)(xi)太大,不但降低加(jia)熱(re)效率,還保證(zheng)不了如此高的(de)(de)加(jia)熱(re)溫度。


  3Cr13不銹鋼盡管(guan)在(zai)用(yong)(yong)(yong)爐整體加熱淬(cui)火時(shi),可(ke)根據具體情(qing)況采用(yong)(yong)(yong)空氣冷卻(que)(que)(que)或油冷卻(que)(que)(que),而不能用(yong)(yong)(yong)水(shui)冷卻(que)(que)(que),但在(zai)高(gao)頻(pin)感應(ying)(ying)加熱表(biao)面淬(cui)火時(shi),卻(que)(que)(que)可(ke)采用(yong)(yong)(yong)水(shui)冷卻(que)(que)(que),這是因(yin)為高(gao)頻(pin)感應(ying)(ying)加熱表(biao)面淬(cui)火時(shi),工件表(biao)面產生的是壓(ya)應(ying)(ying)力,而最大拉應(ying)(ying)力存在(zai)于超過淬(cui)火層深度的工件內部,并且,這個部位是調(diao)質(zhi)組織(zhi),基體具有較高(gao)的強度。


 3Cr13馬氏體不銹鋼套(tao)類(lei)零件進行高頻表面(mian)淬火時,應(ying)注意對套(tao)內孔表面(mian)保留稍(shao)大(da)的(de)加(jia)工余(yu)量,即保持套(tao)類(lei)有一定的(de)壁厚(hou),一般淬火部位壁厚(hou)不小于(yu)8mm,如果壁厚(hou)太薄,在感(gan)應(ying)加(jia)熱(re)時,特別(bie)是感(gan)應(ying)器(qi)與(yu)工件間隙大(da),加(jia)熱(re)速度(du)(du)較(jiao)(jiao)慢時,有可能使套(tao)內表面(mian)加(jia)熱(re)到較(jiao)(jiao)高溫度(du)(du),在冷(leng)卻后,內表面(mian)硬(ying)度(du)(du)會很(hen)高,難以進行內孔的(de)機械(xie)加(jia)工,還會使變形加(jia)大(da)。


 軸(zhou)(zhou)套經高頻表面淬(cui)(cui)火(huo)后,可用表面洛氏硬度(du)(du)計檢查(cha)硬度(du)(du)。如果(guo)(guo)還(huan)要檢查(cha)淬(cui)(cui)火(huo)深度(du)(du)或金相(xiang)組織(zhi),則應(ying)事先準備一件材(cai)料及主(zhu)要尺寸與(yu)軸(zhou)(zhou)套淬(cui)(cui)火(huo)部位相(xiang)同(tong)的(de)仿形件,再采用與(yu)軸(zhou)(zhou)套淬(cui)(cui)火(huo)相(xiang)同(tong)的(de)工藝加(jia)熱淬(cui)(cui)火(huo),然后,檢查(cha)仿形件的(de)淬(cui)(cui)火(huo)深度(du)(du)和金相(xiang)組織(zhi),以這個檢查(cha)結果(guo)(guo)代(dai)表該(gai)批軸(zhou)(zhou)套的(de)淬(cui)(cui)火(huo)結果(guo)(guo)。