零件名稱:馬氏體不銹鋼軸承套圈,見圖(tu)8-20.
材質(zhi):9Cr18Mo不銹鋼
熱處理要求(qiu):淬火(huo)回火(huo)硬度為58~62HRC.
1. 零件常見的失(shi)效形(xing)式及應具(ju)備的性能
該軸(zhou)承用在海水介質中,磨損及腐蝕是影響(xiang)其(qi)正常工(gong)作的(de)因素(su),所以,對該零件的(de)要求不僅要具有一般軸(zhou)承零件的(de)高硬度、高尺寸穩定(ding)性(xing)(xing),還應有較好的(de)耐海水腐蝕性(xing)(xing)能(neng)。
2. 材料(liao)選用原則及熱處理方法選擇
為了滿足耐腐(fu)蝕性(xing)的(de)要求、應(ying)選擇(ze)不銹(xiu)鋼,為滿足硬度和耐磨性(xing)的(de)要求,應(ying)選擇(ze)可熱處理(li)硬化的(de)馬(ma)氏體類不銹(xiu)鋼,所(suo)(suo)以,選擇(ze)高碳、高鉻的(de)馬(ma)氏體不銹(xiu)鋼9Cr18Mo是合適的(de)。熱處理(li)除考(kao)慮保(bao)證高硬度的(de)淬火、低溫回火外,還應(ying)考(kao)慮尺寸和組織穩定(ding)性(xing)問(wen)題,所(suo)(suo)以,采取冷處理(li)和穩定(ding)尺寸回火等多種工序(xu)。
3. 零(ling)件(jian)主(zhu)要加工(gong)工(gong)序(xu)
鍛造-球(qiu)化退(tui)火(A)-機械加(jia)工(gong)-淬火(B)-冷處(chu)理(C)-回火(D)-磨加(jia)工(gong)-穩定尺寸回火(E)-清理-檢(jian)查。
4. 熱處理工藝分析(xi)及注意(yi)問題(ti)
a. 球化(hua)退(tui)火(等溫退(tui)火)
9Cr18Mo屬高碳高鉻過共析香蕉視頻app下載蘋果版:馬氏體不銹鋼,在鍛造及鍛后冷卻過程中,可能存在組織不均勻,甚至有網狀碳化物,硬度偏高,存在應力等問題,所以,鍛后采用球化退火,不僅可以解決上述問題,還為以后的淬火等熱處理創造了良好的組織準備條件。
9Cr18Mo不銹鋼(gang)球(qiu)(qiu)化(hua)退火后組織(zhi)為粒(li)狀(zhuang)珠光體和均勻分布(bu)的球(qiu)(qiu)狀(zhuang)合金碳(tan)化(hua)物,硬度(du)不大于241HB.
球化退(tui)火的等溫保溫溫度和時間應(ying)依據鋼(gang)的等溫轉變曲(qu)線確定。9Cr18Mo 鋼(gang)球化退(tui)火工藝(yi)見圖8-21。
b. 淬火(huo)
9Cr18Mo不銹鋼套圈為得到(dao)高硬度(du),必須進(jin)行淬火,見(jian)圖8-22。
軸(zhou)承(cheng)套(tao)圈(quan)淬火加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時應防(fang)止(zhi)脫碳氧化,最好采(cai)用(yong)真空爐(lu)(lu)(lu)或保(bao)護(hu)氣氛(fen)爐(lu)(lu)(lu)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re),也(ye)可用(yong)鹽(yan)(yan)浴(yu)爐(lu)(lu)(lu)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re),如果用(yong)箱式爐(lu)(lu)(lu)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re),則應采(cai)取表面(mian)防(fang)護(hu)處理。由(you)于9Cr18Mo鋼含有高的(de)(de)碳、鉻含量(liang),導熱(re)(re)(re)系數低,且為縮短高溫(wen)(wen)段加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)時間,一般采(cai)用(yong)預(yu)熱(re)(re)(re)再(zai)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。淬火加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)溫(wen)(wen)度采(cai)用(yong)中上(shang)限(xian),以保(bao)證合金碳化物的(de)(de)充(chong)分溶解。圖(tu)8-22是套(tao)圈(quan)在(zai)鹽(yan)(yan)浴(yu)爐(lu)(lu)(lu)中的(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)工藝。先在(zai)820~840℃預(yu)熱(re)(re)(re)后再(zai)放人高溫(wen)(wen)鹽(yan)(yan)爐(lu)(lu)(lu)中加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)。
淬火(huo)冷(leng)卻采(cai)用(yong)油冷(leng)。淬火(huo)后的(de)組(zu)織為(wei)隱針馬氏(shi)體及合金(jin)碳化物,還會有少量的(de)殘余奧氏(shi)體。硬度不小(xiao)于58HRC。
c. 冷處理
9Cr18Mo不(bu)銹鋼淬火后(hou),組織中(zhong)會存在(zai)少量(liang)未轉變(bian)的殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)。殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)的存在(zai)不(bu)僅影響硬(ying)度,還影響組織穩(wen)定性和尺(chi)寸穩(wen)定性,所以(yi),采(cai)用-80~-70℃的冷(leng)處理,見圖(tu)8-23,促使殘留(liu)奧氏(shi)體(ti)向馬氏(shi)體(ti)轉變(bian)。冷(leng)處理后(hou),硬(ying)度可增加1~3HRC。
d. 回(hui)火
淬(cui)火并冷處理(li)后(hou)的套圈存在一定的應力,采用回火可消除(chu)部分應力。為保持高的硬度,只(zhi)能采用150~170℃的低溫(wen)回火。見圖(tu)8-24。
e. 穩定尺(chi)寸回火
為(wei)保(bao)證(zheng)軸承套圈的(de)尺(chi)寸穩定(ding)性(xing),在(zai)全部工(gong)序完成后,還應進行一次以穩定(ding)尺(chi)寸為(wei)目的(de)的(de)低溫回(hui)火(huo),盡量消(xiao)除(chu)存(cun)在(zai)的(de)應力。具體(ti)的(de)工(gong)藝見圖8-25。