零件名稱： 不(bu)銹鋼軸 ，見(jian)圖 8-11 。
材質：0Cr13Ni4Mo不銹鋼
熱處理要求：
a. 調質力學性(xing)能：Rm,780~980N/m㎡;R,0.2≥685N/㎡;A≥15%;AkvIsO≥49J;硬度，285~321HB.
b. 軸(zhou)徑鍍鉻，55~60HRC.
1. 零件常見的失效(xiao)形式及(ji)應(ying)具備的性能
該軸在(zai)運(yun)(yun)行中的(de)轉速(su)為(wei)5200r/min,在(zai)高(gao)速(su)運(yun)(yun)轉的(de)同(tong)時，還(huan)要帶(dai)動葉輪(lun)和水介(jie)質，工作狀態受(shou)力復雜，要承受(shou)彎曲(qu)(qu)、扭曲(qu)(qu)、沖擊、疲勞等多種作用力，一(yi)旦變形或(huo)斷裂，將(jiang)造成嚴重的(de)后果。軸頸(jing)部位還(huan)有(you)強摩擦。介(jie)質為(wei)有(you)一(yi)定溫度并稍有(you)腐(fu)蝕性的(de)水介(jie)質。
該軸(zhou)設計要求有較高的強度、塑韌(ren)性，軸(zhou)頸應耐磨(mo)，軸(zhou)還(huan)應有最小的應力和(he)良好的穩定(ding)性，以(yi)防止運(yun)轉時產生振動和(he)噪聲。
2. 材(cai)料選用原則及熱處理方法選擇
香蕉視頻app破解碼:馬氏體不銹鋼0Cr13Ni4Mo是發展比較晚的、具有較優良力學性能和熱處理性能的新型不銹鋼。其具有較好的耐腐蝕性能，通過調質處理可調整力學性能，有合適的強度和韌性配合，滿足受力復雜情況下的強度要求，可以配之各種表面強化處理，提高耐磨性，有較高的抗回火性，在較高的回火溫度下保持優良性能，所以，可用較高的溫度進行消除應力處理，保證零件具有較低的應力和穩定的組織。
該軸選(xuan)用0Cr13Ni4Mo鋼是合理的(de)。
3. 零(ling)件主要(yao)加(jia)工(gong)工(gong)序
鍛(duan)造(zao)－退火（A)-粗加(jia)工(gong)－調質（B)-矯直高(gao)溫去(qu)(qu)應力處理（C)-性能(neng)檢驗(yan)－機械加(jia)工(gong)－探傷－高(gao)溫去(qu)(qu)應力處理（D)-銑槽(cao)－半精加(jia)工(gong)－探傷鍍(du)鉻－去(qu)(qu)氫退火（E)-精車－磨削－檢查(cha)。
4. 熱處理工藝(yi)分(fen)析及應注意(yi)的問題(ti)
a. 退火
軸坯鍛造(zao)后存在(zai)應力，硬度偏高，不易加工，還可能存在(zai)不穩(wen)定組(zu)織(zhi)(zhi)，所以，應進行鍛后退火處(chu)理，具體工藝見圖(tu)8-12。0Cr13Ni4Mo鋼(gang)的Ac點(dian)很(hen)低，退火溫度不能太高，超過相變(bian)點(dian)后再(zai)冷(leng)卻下來，組(zu)織(zhi)(zhi)中可能存在(zai)馬氏體，硬度升(sheng)高，組(zu)織(zhi)(zhi)不穩(wen)定。
所(suo)以(yi)，退(tui)火溫(wen)度一般選在620~640℃,充(chong)分保(bao)溫(wen)后(hou)空(kong)冷，即可(ke)保(bao)證硬度不大(da)于(yu)200HB,獲得具有板條馬(ma)氏(shi)體(ti)形態的索氏(shi)體(ti)組織。
b. 調質
調質處理是(shi)為了保證(zheng)軸達到要求的力學(xue)性能。具體的工藝見圖8-13。
0Cr13Ni4Mo鋼(gang)的(de)(de)(de)相(xiang)變(bian)點(dian)較低，研究表明，加(jia)熱到850℃左右時(shi)，材料即(ji)可獲得奧氏體組織。但其合(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)較高，為使碳和(he)合(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)能較好地(di)溶解，使奧氏體成分充分均(jun)勻化，采(cai)用(yong)(yong)1020~1050℃加(jia)熱是合(he)(he)適的(de)(de)(de)。更高的(de)(de)(de)加(jia)熱溫(wen)度可能引起晶粒長大和(he)合(he)(he)金(jin)元(yuan)(yuan)素(su)(su)過(guo)量(liang)溶解，淬(cui)火(huo)后會增加(jia)殘(can)余奧氏體含量(liang)及(ji)塑韌性下降。淬(cui)火(huo)加(jia)熱保溫(wen)后采(cai)用(yong)(yong)油(you)(you)冷卻(que)。該(gai)材料淬(cui)透(tou)性很(hen)好，冷卻(que)太(tai)激烈或(huo)出(chu)(chu)油(you)(you)溫(wen)度太(tai)低，可能產生淬(cui)火(huo)裂紋（特別是零件(jian)截(jie)面較大時(shi)）。淬(cui)火(huo)冷卻(que)出(chu)(chu)油(you)(you)溫(wen)度應不低于80℃或(huo)采(cai)用(yong)(yong)間斷(duan)油(you)(you)冷的(de)(de)(de)方(fang)式冷卻(que)。
淬火(huo)后應(ying)及時回(hui)(hui)火(huo)，根(gen)據力(li)學性能要(yao)求，回(hui)(hui)火(huo)溫度選在(zai)580~600℃之間是(shi)合適(shi)的，回(hui)(hui)火(huo)可采用空(kong)冷。該材料如(ru)果在(zai)480~520℃之間回(hui)(hui)火(huo)，會使韌性下降，應(ying)避免在(zai)這個(ge)溫度回(hui)(hui)火(huo)。
0Cr13Ni4Mo回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)過(guo)低，達不到回(hui)火(huo)(huo)的目的，硬度(du)高，塑韌性不足(zu)，但回(hui)火(huo)(huo)溫(wen)度(du)超過(guo)640℃,也會使材(cai)(cai)料硬度(du)高，塑韌性下降，這是(shi)因(yin)為(wei)該材(cai)(cai)料的Ac1點較低，超過(guo)640℃回(hui)火(huo)(huo)，會超過(guo)Ac1點，加(jia)熱保溫(wen)過(guo)程中將產生(sheng)奧氏(shi)體，而冷卻后轉(zhuan)變成馬氏(shi)體。
一(yi)旦(dan)因(yin)回火(huo)(huo)溫度過(guo)高(gao)而引起硬度升(sheng)高(gao)和塑韌性降低，可在原回火(huo)(huo)溫度或略低于(yu)原回火(huo)(huo)溫度重新(xin)回火(huo)(huo)一(yi)次。
回火冷卻(que)采(cai)用空冷可達到(dao)技術(shu)要求，但采(cai)用油冷，則會(hui)使韌(ren)性有所提高。
c、d 高(gao)溫(wen)消除(chu)應力
在本(ben)軸(zhou)的加工(gong)工(gong)序(xu)中，安排了兩次高溫消除應力工(gong)序(xu)。具體工(gong)藝見(jian)圖8-14。
第一(yi)次高(gao)溫消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)應力（C)是考(kao)慮軸在(zai)(zai)調質處理時(shi)(shi)，有可能產(chan)(chan)生(sheng)彎曲，并(bing)用機(ji)(ji)械法(fa)矯直(zhi)(zhi)，這(zhe)次高(gao)溫消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)應力就是消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)機(ji)(ji)械矯直(zhi)(zhi)時(shi)(shi)產(chan)(chan)生(sheng)的應力，因為軸經(jing)過(guo)機(ji)(ji)械矯直(zhi)(zhi)產(chan)(chan)生(sheng)的應力不(bu)(bu)及時(shi)(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)，會在(zai)(zai)以后的時(shi)(shi)間里，甚至在(zai)(zai)運轉過(guo)程(cheng)中慢(man)慢(man)釋放，這(zhe)會引起已經(jing)加工好的軸又產(chan)(chan)生(sheng)彎曲變形(xing)，對設備的性(xing)能產(chan)(chan)生(sheng)不(bu)(bu)利的影響(xiang)，因此，矯直(zhi)(zhi)應力必須及時(shi)(shi)消(xiao)(xiao)(xiao)除(chu)。當然，如果軸在(zai)(zai)調質時(shi)(shi)不(bu)(bu)產(chan)(chan)生(sheng)彎曲，不(bu)(bu)經(jing)過(guo)矯直(zhi)(zhi)，則這(zhe)次高(gao)溫去(qu)應力可不(bu)(bu)進行(xing)。
第(di)二次高溫(wen)消(xiao)除應(ying)力（D)是為消(xiao)除機(ji)械加(jia)工中產生的(de)應(ying)力，機(ji)械加(jia)工產生的(de)應(ying)力不消(xiao)除，同(tong)樣(yang)會引起不良的(de)后果(guo)。高溫(wen)消(xiao)除應(ying)力的(de)加(jia)熱(re)溫(wen)度(du)采用550~570℃,這是考慮(lv)要低于調(diao)質回火溫(wen)度(du)以下(xia)20~30℃的(de)原則(ze)，又避開(kai)在(zai)520℃以下(xia)加(jia)熱(re)可能(neng)產生的(de)脆性。
e. 去氫處理
去氫(qing)處理的(de)目的(de)主(zhu)要是去除軸頸在(zai)鍍(du)鉻(ge)時，鍍(du)鉻(ge)層(ceng)中(zhong)(zhong)產生的(de)氫(qing)，這種氫(qing)存在(zai)于(yu)鍍(du)層(ceng)中(zhong)(zhong)，會引起鍍(du)層(ceng)的(de)脆(cui)性增加和剝(bo)落。采用180~220℃的(de)溫度(du)足以(yi)達(da)到去氫(qing)的(de)目的(de)。具體的(de)工藝(yi)見圖8-15。
這個(ge)去(qu)氫溫(wen)(wen)(wen)度(du)恰(qia)好與(yu)低溫(wen)(wen)(wen)消(xiao)除(chu)應力(li)的(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)一致(zhi)，所以，同時起到了消(xiao)除(chu)軸在(zai)半精加(jia)工(gong)過程中(zhong)產生的(de)(de)機(ji)械加(jia)工(gong)應力(li)的(de)(de)作用。對于某些(xie)要求高(gao)精度(du)、高(gao)穩定性的(de)(de)軸或其他零件(jian)，采取低溫(wen)(wen)(wen)消(xiao)除(chu)應力(li)工(gong)序是必要的(de)(de)，例(li)如與(yu)這個(ge)軸相似(si)等級的(de)(de)零件(jian)，即(ji)使(shi)沒有(you)鍍鉻，同樣有(you)低溫(wen)(wen)(wen)消(xiao)除(chu)應力(li)處理的(de)(de)工(gong)序。
