零件名(ming)稱:馬氏(shi)體不銹(xiu)鋼軸承套(tao)圈,見圖8-20.


圖 20.jpg



材(cai)質:9Cr18Mo不(bu)銹鋼(gang)


熱(re)處理(li)要求:淬火回火硬(ying)度為58~62HRC.



1. 零件常見的失效形(xing)式及應具備的性能(neng)


 該軸承(cheng)用在海水介質(zhi)中(zhong),磨損及腐蝕是影響(xiang)其正(zheng)常工作的(de)(de)因素,所(suo)以(yi),對該零件的(de)(de)要(yao)求不(bu)僅要(yao)具(ju)有一(yi)般軸承(cheng)零件的(de)(de)高硬度(du)、高尺寸(cun)穩定性,還(huan)應(ying)有較好的(de)(de)耐海水腐蝕性能。



2. 材料選用原則及熱(re)處理方法選擇


 為了滿足(zu)耐腐蝕性(xing)的(de)(de)要求(qiu)、應選擇不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),為滿足(zu)硬(ying)度和耐磨(mo)性(xing)的(de)(de)要求(qiu),應選擇可熱處理(li)硬(ying)化的(de)(de)馬氏體類不銹(xiu)(xiu)鋼(gang),所(suo)以,選擇高碳、高鉻的(de)(de)馬氏體不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)9Cr18Mo是合適的(de)(de)。熱處理(li)除考慮(lv)(lv)保(bao)證高硬(ying)度的(de)(de)淬(cui)火、低溫(wen)回火外(wai),還應考慮(lv)(lv)尺(chi)寸和組(zu)織穩定(ding)性(xing)問題(ti),所(suo)以,采取(qu)冷處理(li)和穩定(ding)尺(chi)寸回火等(deng)多(duo)種工序。



3. 零件主要加工工序


 鍛造-球(qiu)化退火(A)-機械(xie)加工-淬(cui)火(B)-冷處理(li)(C)-回(hui)火(D)-磨加工-穩定(ding)尺寸回(hui)火(E)-清理(li)-檢(jian)查。



4. 熱處理工藝分析及注意問題


  a. 球化(hua)退(tui)火(huo)(等溫退(tui)火(huo))


  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(gang)球(qiu)化退火后組織為(wei)粒狀珠光體和(he)均(jun)勻分布的(de)球(qiu)狀合(he)金(jin)碳化物,硬(ying)度(du)不大(da)于241HB.


  球化退火的等溫(wen)保溫(wen)溫(wen)度(du)和時間應依據鋼(gang)(gang)的等溫(wen)轉(zhuan)變曲線確定。9Cr18Mo 鋼(gang)(gang)球化退火工藝見圖8-21。


圖 21.jpg


 b. 淬火


 9Cr18Mo不銹鋼套圈(quan)為(wei)得(de)到高硬度,必須(xu)進行淬火(huo),見圖8-22。


圖 22.jpg



  軸承套(tao)圈(quan)淬火加(jia)(jia)熱時應防(fang)止脫碳(tan)氧化,最好采(cai)用(yong)(yong)(yong)真空爐(lu)(lu)或(huo)保(bao)(bao)護氣氛(fen)爐(lu)(lu)加(jia)(jia)熱,也可用(yong)(yong)(yong)鹽(yan)(yan)浴爐(lu)(lu)加(jia)(jia)熱,如果用(yong)(yong)(yong)箱式爐(lu)(lu)加(jia)(jia)熱,則應采(cai)取(qu)表面防(fang)護處理。由于9Cr18Mo鋼(gang)含有高的碳(tan)、鉻含量,導熱系數(shu)低,且(qie)為縮短(duan)高溫(wen)段加(jia)(jia)熱時間,一般采(cai)用(yong)(yong)(yong)預熱再(zai)加(jia)(jia)熱。淬火加(jia)(jia)熱溫(wen)度采(cai)用(yong)(yong)(yong)中上限,以保(bao)(bao)證合(he)金碳(tan)化物的充(chong)分溶解。圖8-22是(shi)套(tao)圈(quan)在鹽(yan)(yan)浴爐(lu)(lu)中的加(jia)(jia)熱工藝(yi)。先(xian)在820~840℃預熱后再(zai)放人高溫(wen)鹽(yan)(yan)爐(lu)(lu)中加(jia)(jia)熱。


 淬(cui)火冷(leng)(leng)卻采(cai)用油冷(leng)(leng)。淬(cui)火后的(de)組織為隱針馬氏(shi)體及(ji)合(he)金碳化物,還會有(you)少量的(de)殘余(yu)奧氏(shi)體。硬(ying)度(du)不(bu)小于58HRC。


 c. 冷處(chu)理(li)


  9Cr18Mo不銹鋼淬火后,組(zu)織中(zhong)會存(cun)在少量未轉(zhuan)變的(de)殘(can)(can)留(liu)奧(ao)氏體。殘(can)(can)留(liu)奧(ao)氏體的(de)存(cun)在不僅影響(xiang)硬度(du),還影響(xiang)組(zu)織穩定性和尺寸穩定性,所以(yi),采(cai)用(yong)-80~-70℃的(de)冷處(chu)理,見圖8-23,促使殘(can)(can)留(liu)奧(ao)氏體向馬氏體轉(zhuan)變。冷處(chu)理后,硬度(du)可增(zeng)加1~3HRC。


 d. 回火(huo)


淬(cui)火(huo)(huo)(huo)并冷處(chu)理后的(de)(de)套圈存在一定(ding)的(de)(de)應(ying)力,采(cai)用回(hui)火(huo)(huo)(huo)可消除(chu)部分應(ying)力。為保持高的(de)(de)硬度,只能采(cai)用150~170℃的(de)(de)低溫回(hui)火(huo)(huo)(huo)。見圖8-24。


圖 24.jpg



 e. 穩定尺寸回火(huo)


 為保證(zheng)軸承套(tao)圈的尺(chi)寸穩(wen)定性,在(zai)全(quan)部工(gong)序完成(cheng)后,還應進行一次以穩(wen)定尺(chi)寸為目的的低溫(wen)回(hui)火,盡量(liang)消除存在(zai)的應力。具體的工(gong)藝見圖8-25。


圖 25.jpg