零(ling)件名稱:不銹鋼彈簧,見圖8-26.


圖 25.jpg


材質(zhi):0Cr15Ni7Mo2Al(PH15-7Mo)。


熱處理要求:淬火回(hui)火硬(ying)度42~48HRC。



1. 零件常見的失效形(xing)式及應(ying)具備的性能


  彈簧(huang)是(shi)機械設(she)(she)備中(zhong)的(de)重要(yao)(yao)(yao)零(ling)件,主要(yao)(yao)(yao)起緩沖和(he)減震的(de)作(zuo)(zuo)用(yong),有的(de)彈簧(huang)在需要(yao)(yao)(yao)產生和(he)恢(hui)復變形(xing)時,將機械動能(neng)轉換為形(xing)變能(neng),或(huo)者將形(xing)變能(neng)轉換為機械動能(neng)。機械運行中(zhong),彈簧(huang)出現故障,會影(ying)響整個(ge)設(she)(she)備的(de)功能(neng),所以(yi),彈簧(huang)應根(gen)據設(she)(she)計要(yao)(yao)(yao)求(qiu),保(bao)證其(qi)使用(yong)功能(neng)。彈簧(huang)在外力作(zuo)(zuo)用(yong)時,根(gen)據力的(de)大(da)小(xiao),保(bao)持規定的(de)變形(xing)度(du)是(shi)重要(yao)(yao)(yao)的(de)條(tiao)件之一,一般用(yong)熱處理后的(de)硬度(du)作(zuo)(zuo)為常見的(de)考核(he)指標。這(zhe)個(ge)彈簧(huang)是(shi)某重要(yao)(yao)(yao)設(she)(she)備用(yong)的(de)螺(luo)旋壓簧(huang),除要(yao)(yao)(yao)求(qiu)硬度(du)和(he)檢(jian)測(ce)力與變形(xing)度(du)的(de)對應關系外,還要(yao)(yao)(yao)求(qiu)具有耐腐(fu)蝕性(xing)。



2. 材料選(xuan)用(yong)原則和熱處理工藝選(xuan)擇


  彈簧(huang)需(xu)要有耐腐蝕性,所以,在(zai)不銹鋼范(fan)圍內選(xuan)擇材料。在(zai)不銹鋼中,半(ban)奧氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)(hua)不銹鋼具有較高的屈(qu)服極(ji)限和屈(qu)強(qiang)比,可通過熱處理方法調(diao)整性能,適(shi)合制造(zao)彈簧(huang)。該(gai)彈簧(huang)材料選(xuan)用半(ban)奧氏(shi)(shi)體沉淀(dian)硬化(hua)(hua)不銹鋼0Cr15Ni7Mo2Al。



3. 零件主要(yao)加工工序


  拉絲-固溶處理(li)(A)-加工(gong)成形(xing)-調(diao)整(zheng)處理(li)(B)-修形(xing)-時效沉淀硬化處理(li)(C)-硬檢(jian)查-矯形(xing)-檢(jian)查。



4. 熱處理工藝(yi)分析(xi)及應注意問(wen)題



 a. 固溶處理


  0Cr15Ni7Mo2Al做彈簧用(yong)鋼絲的固(gu)溶處理,一(yi)般(ban)在鋼絲生產廠用(yong)專用(yong)熱處理設備進行。這種制(zhi)作彈簧用(yong)鋼絲的固(gu)溶處理必須保(bao)(bao)證無脫碳、無氧化,所以,一(yi)般(ban)是在浴爐中進行的。固(gu)溶處理加熱至1050~1070℃,保(bao)(bao)溫時間依設備不同而定,采用(yong)水冷卻。經過固(gu)溶處理的0Cr15Ni7Mo2A1硬度(du)很低,不超過120HB,便于加工(gong)成各種彈簧。


 b. 調(diao)整處理


  0Cr15Ni7Mo2Al是半(ban)奧(ao)氏體(ti)型沉(chen)淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼,Ms點(dian)(dian)很低,固溶處理(li)(li)后(hou)基本是奧(ao)氏體(ti)組織,必須(xu)經(jing)過調整(zheng)(zheng)處理(li)(li),見圖(tu)8-27,使(shi)Ms點(dian)(dian)提(ti)高。經(jing)750~770℃調整(zheng)(zheng)處理(li)(li)后(hou),Ms點(dian)(dian)可提(ti)高至90℃左右。冷卻后(hou)的組織基本是板條狀馬氏體(ti),硬(ying)度可達(da)300HB。


圖 27.jpg


  當然,這個調整處理是在用鋼絲卷(juan)制成彈簧后進行的。


 c. 時效沉淀硬化處理


  經過調整處(chu)理,材(cai)料的組織基本(ben)上(shang)是(shi)板條(tiao)狀馬氏體,在(zai)此基礎上(shang)應進行時(shi)效(xiao)沉(chen)淀硬化(hua)處(chu)理,見(jian)圖8-28,使鋁、鉬等沉(chen)淀相充分沉(chen)淀析出(chu),使材(cai)料得到強(qiang)化(hua),獲得技(ji)術要(yao)求提出(chu)的性能(neng)。0Cr15Ni7Mo2Al彈(dan)簧經560~570℃時(shi)效(xiao)處(chu)理后,硬度可達45HRC,滿足了設計的要(yao)求。


圖 28.jpg