零件名稱:馬氏體(ti)不銹鋼軸承(cheng)套(tao)圈,見圖8-20.
材質:9Cr18Mo不銹(xiu)鋼
熱(re)處理要求:淬火回火硬度為58~62HRC.
1. 零件(jian)常見(jian)的(de)失效形式及應具備的(de)性能
該軸承用在海水介質中,磨(mo)損及腐(fu)蝕是(shi)影響其正常工作的(de)因素,所以(yi),對該零件的(de)要求不僅要具有一般軸承零件的(de)高硬度、高尺(chi)寸穩定性,還應有較(jiao)好的(de)耐海水腐(fu)蝕性能。
2. 材料選用原則及(ji)熱處理方法選擇
為(wei)了滿足耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)的(de)要求、應選擇不銹(xiu)鋼(gang),為(wei)滿足硬度和(he)耐(nai)磨性(xing)的(de)要求,應選擇可熱處(chu)(chu)理(li)硬化(hua)的(de)馬氏體(ti)類不銹(xiu)鋼(gang),所以,選擇高碳、高鉻的(de)馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)9Cr18Mo是合適的(de)。熱處(chu)(chu)理(li)除考慮保證高硬度的(de)淬火(huo)、低(di)溫回火(huo)外(wai),還應考慮尺寸(cun)和(he)組織穩定性(xing)問題,所以,采取冷(leng)處(chu)(chu)理(li)和(he)穩定尺寸(cun)回火(huo)等多(duo)種工序。
3. 零件主要加工工序(xu)
鍛造-球化退火(huo)(A)-機(ji)械加工-淬火(huo)(B)-冷處理(li)(C)-回(hui)火(huo)(D)-磨加工-穩定尺寸(cun)回(hui)火(huo)(E)-清理(li)-檢(jian)查。
4. 熱處(chu)理工藝(yi)分析(xi)及注(zhu)意(yi)問題(ti)
a. 球化退(tui)(tui)火(等溫(wen)退(tui)(tui)火)
9Cr18Mo屬高碳高鉻過共析在線亞洲日產一區二區: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不銹鋼球(qiu)化退(tui)火后組(zu)織(zhi)為粒(li)狀珠光體(ti)和(he)均(jun)勻分布的(de)球(qiu)狀合金碳化物,硬度(du)不大于241HB.
球(qiu)化退(tui)火的等溫(wen)保溫(wen)溫(wen)度和時間應依據鋼的等溫(wen)轉(zhuan)變曲線確定。9Cr18Mo 鋼球(qiu)化退(tui)火工(gong)藝見(jian)圖8-21。
b. 淬火
9Cr18Mo不銹鋼套圈(quan)為(wei)得到(dao)高(gao)硬度,必(bi)須進行淬火,見圖8-22。
軸承套圈淬(cui)火加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)時應(ying)防(fang)止脫碳氧(yang)化,最好采用(yong)真空爐(lu)或(huo)保(bao)護氣氛爐(lu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re),也可用(yong)鹽浴(yu)爐(lu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re),如果用(yong)箱(xiang)式爐(lu)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re),則應(ying)采取表面防(fang)護處理。由(you)于9Cr18Mo鋼含(han)有高(gao)的(de)碳、鉻含(han)量,導熱(re)(re)系數低,且為縮短高(gao)溫(wen)段(duan)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)時間,一(yi)般采用(yong)預熱(re)(re)再加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)。淬(cui)火加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)溫(wen)度(du)采用(yong)中(zhong)(zhong)上限,以保(bao)證(zheng)合(he)金碳化物的(de)充分溶解。圖8-22是(shi)套圈在鹽浴(yu)爐(lu)中(zhong)(zhong)的(de)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)工藝。先在820~840℃預熱(re)(re)后(hou)再放人(ren)高(gao)溫(wen)鹽爐(lu)中(zhong)(zhong)加(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)。
淬火冷卻(que)采(cai)用油冷。淬火后的(de)組織(zhi)為(wei)隱針馬氏(shi)體(ti)及合金(jin)碳化物,還會有(you)少量(liang)的(de)殘余奧氏(shi)體(ti)。硬度(du)不小于(yu)58HRC。
c. 冷(leng)處理
9Cr18Mo不銹鋼(gang)淬(cui)火后,組織中會存(cun)在少量未轉變(bian)的(de)殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)。殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)存(cun)在不僅影響(xiang)硬(ying)度,還影響(xiang)組織穩定性和(he)尺寸穩定性,所以,采用-80~-70℃的(de)冷處(chu)理,見圖8-23,促使殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)向馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變(bian)。冷處(chu)理后,硬(ying)度可(ke)增(zeng)加1~3HRC。
d. 回(hui)火
淬(cui)火并冷處(chu)理后的(de)套(tao)圈存(cun)在一定的(de)應(ying)力,采(cai)用回火可(ke)消除(chu)部分(fen)應(ying)力。為(wei)保持高的(de)硬度,只能采(cai)用150~170℃的(de)低溫回火。見圖8-24。
e. 穩定(ding)尺寸回火
為保證(zheng)軸(zhou)承(cheng)套圈的(de)(de)(de)尺寸穩(wen)定性,在全(quan)部工序完成后,還應(ying)進行一次以穩(wen)定尺寸為目的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)低溫(wen)回(hui)火,盡量消除存在的(de)(de)(de)應(ying)力。具體的(de)(de)(de)工藝(yi)見圖8-25。