零件名(ming)稱:不銹鋼彈簧,見圖8-26.
材(cai)質:0Cr15Ni7Mo2Al(PH15-7Mo)。
熱處(chu)理要(yao)求(qiu):淬火(huo)回火(huo)硬(ying)度42~48HRC。
1. 零件(jian)常見的(de)(de)失效形式及應(ying)具備的(de)(de)性能
彈簧(huang)(huang)是(shi)機械設備中(zhong)的重要(yao)零件(jian),主要(yao)起緩(huan)沖(chong)和減震的作用(yong)(yong),有(you)的彈簧(huang)(huang)在需要(yao)產生和恢復變形時(shi),將機械動能轉換為形變能,或(huo)者將形變能轉換為機械動能。機械運行(xing)中(zhong),彈簧(huang)(huang)出現故障(zhang),會影響整(zheng)個設備的功能,所以,彈簧(huang)(huang)應根據設計要(yao)求(qiu),保證其使用(yong)(yong)功能。彈簧(huang)(huang)在外力作用(yong)(yong)時(shi),根據力的大小,保持規定的變形度(du)是(shi)重要(yao)的條件(jian)之一,一般用(yong)(yong)熱處(chu)理后的硬(ying)度(du)作為常(chang)見(jian)的考核指標(biao)。這個彈簧(huang)(huang)是(shi)某(mou)重要(yao)設備用(yong)(yong)的螺旋(xuan)壓簧(huang)(huang),除(chu)要(yao)求(qiu)硬(ying)度(du)和檢測力與變形度(du)的對應關(guan)系(xi)外,還要(yao)求(qiu)具有(you)耐腐(fu)蝕性(xing)。
2. 材料選用原則和熱(re)處理工藝(yi)選擇
彈簧需要(yao)有耐腐蝕性(xing),所以(yi),在(zai)不銹鋼(gang)范圍內選擇材料(liao)。在(zai)不銹鋼(gang)中(zhong),半奧氏體沉淀硬(ying)(ying)化不銹鋼(gang)具有較高的屈服(fu)極限和屈強比,可(ke)通(tong)過(guo)熱處理方(fang)法調(diao)整性(xing)能,適合制造(zao)彈簧。該(gai)彈簧材料(liao)選用半奧氏體沉淀硬(ying)(ying)化不銹鋼(gang)0Cr15Ni7Mo2Al。
3. 零件主要加工工序(xu)
拉絲(si)-固溶處(chu)理(li)(A)-加工成形(xing)-調整處(chu)理(li)(B)-修形(xing)-時效沉淀硬化(hua)處(chu)理(li)(C)-硬檢查-矯形(xing)-檢查。
4. 熱處理工藝分析(xi)及應注(zhu)意問題
a. 固(gu)溶處理
0Cr15Ni7Mo2Al做彈(dan)簧用(yong)鋼(gang)絲(si)的固(gu)溶(rong)處(chu)理(li),一(yi)般在鋼(gang)絲(si)生(sheng)產(chan)廠(chang)用(yong)專用(yong)熱處(chu)理(li)設備進(jin)行(xing)。這種制作(zuo)彈(dan)簧用(yong)鋼(gang)絲(si)的固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)必須(xu)保(bao)證(zheng)無脫(tuo)碳、無氧(yang)化,所以,一(yi)般是(shi)在浴爐中(zhong)進(jin)行(xing)的。固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)加熱至1050~1070℃,保(bao)溫(wen)時間依設備不同而定,采(cai)用(yong)水冷卻。經過(guo)固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)的0Cr15Ni7Mo2A1硬度很低,不超過(guo)120HB,便于加工成各種彈(dan)簧。
b. 調(diao)整處(chu)理(li)
0Cr15Ni7Mo2Al是半奧氏(shi)體(ti)(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化(hua)不銹(xiu)鋼,Ms點(dian)很低,固溶處理(li)(li)(li)后(hou)基(ji)本(ben)是奧氏(shi)體(ti)(ti)組織,必須經過(guo)調整處理(li)(li)(li),見圖8-27,使(shi)Ms點(dian)提高。經750~770℃調整處理(li)(li)(li)后(hou),Ms點(dian)可提高至90℃左(zuo)右。冷卻后(hou)的組織基(ji)本(ben)是板條狀馬氏(shi)體(ti)(ti),硬(ying)度可達(da)300HB。
當然,這個調整處理是在用(yong)鋼絲卷制成彈簧后進行的。
c. 時效沉淀硬化處理
經(jing)過(guo)調(diao)整處(chu)理,材料的(de)(de)組織基本上是板條狀馬氏體,在此基礎上應進(jin)行(xing)時(shi)效沉(chen)淀(dian)硬(ying)化處(chu)理,見圖8-28,使(shi)鋁、鉬等(deng)沉(chen)淀(dian)相充分(fen)沉(chen)淀(dian)析出,使(shi)材料得到(dao)強(qiang)化,獲得技術要(yao)求提出的(de)(de)性能。0Cr15Ni7Mo2Al彈(dan)簧(huang)經(jing)560~570℃時(shi)效處(chu)理后,硬(ying)度(du)可達45HRC,滿足了設計(ji)的(de)(de)要(yao)求。