零件名稱:馬氏體不(bu)銹鋼軸承套(tao)圈,見圖8-20.
材質:9Cr18Mo不銹(xiu)鋼
熱處理要求:淬(cui)火回火硬度(du)為58~62HRC.
1. 零件(jian)常見的失效(xiao)形式(shi)及應具備的性能
該軸承(cheng)用在海水(shui)介質中,磨(mo)損及腐(fu)蝕是(shi)影響其正常(chang)工作的(de)因素,所以,對該零(ling)件(jian)的(de)要(yao)求不(bu)僅要(yao)具有一般軸承(cheng)零(ling)件(jian)的(de)高硬度(du)、高尺寸穩定性(xing),還應有較好的(de)耐海水(shui)腐(fu)蝕性(xing)能。
2. 材料選用(yong)原則及熱處理方法選擇
為了滿足(zu)耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)的(de)要求(qiu)、應(ying)(ying)(ying)選(xuan)擇不銹(xiu)鋼(gang),為滿足(zu)硬度和耐(nai)(nai)磨性(xing)的(de)要求(qiu),應(ying)(ying)(ying)選(xuan)擇可(ke)熱(re)處(chu)(chu)理(li)硬化的(de)馬(ma)氏(shi)體類不銹(xiu)鋼(gang),所以(yi),選(xuan)擇高(gao)(gao)碳、高(gao)(gao)鉻的(de)馬(ma)氏(shi)體不銹(xiu)鋼(gang)9Cr18Mo是合(he)適的(de)。熱(re)處(chu)(chu)理(li)除考慮保證高(gao)(gao)硬度的(de)淬火、低溫回火外,還應(ying)(ying)(ying)考慮尺寸(cun)和組(zu)織穩定性(xing)問題,所以(yi),采取(qu)冷處(chu)(chu)理(li)和穩定尺寸(cun)回火等多種工序。
3. 零件主要加工工序
鍛造-球化(hua)退火(huo)(huo)(A)-機械(xie)加工(gong)-淬火(huo)(huo)(B)-冷處理(li)(C)-回火(huo)(huo)(D)-磨(mo)加工(gong)-穩定尺寸回火(huo)(huo)(E)-清理(li)-檢查。
4. 熱處理工藝分析及注意問題
a. 球(qiu)化退火(等(deng)溫(wen)退火)
9Cr18Mo屬高碳高鉻過共析香蕉視頻app破解碼: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不銹鋼球化退火后組(zu)織為(wei)粒狀(zhuang)珠光體(ti)和均勻分布的球狀(zhuang)合金碳化物,硬度不大(da)于241HB.
球(qiu)化退(tui)火(huo)的(de)等溫(wen)保溫(wen)溫(wen)度和(he)時間應(ying)依據鋼的(de)等溫(wen)轉變曲線確定(ding)。9Cr18Mo 鋼球(qiu)化退(tui)火(huo)工藝見圖8-21。
b. 淬火
9Cr18Mo不銹鋼套圈為得到高硬度,必須進行淬火(huo),見圖(tu)8-22。
軸承套圈(quan)淬火加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時應防止脫碳氧化,最(zui)好(hao)采用真空爐(lu)或保(bao)(bao)護氣氛爐(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re),也可用鹽(yan)浴爐(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re),如果用箱式爐(lu)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re),則應采取表面防護處理。由于9Cr18Mo鋼含有高(gao)的(de)碳、鉻(ge)含量,導(dao)熱(re)(re)(re)(re)系數低(di),且為縮短高(gao)溫段加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)時間,一(yi)般采用預(yu)熱(re)(re)(re)(re)再加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)。淬火加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)溫度采用中(zhong)上限,以保(bao)(bao)證合金碳化物的(de)充分溶解。圖8-22是套圈(quan)在鹽(yan)浴爐(lu)中(zhong)的(de)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)工藝(yi)。先在820~840℃預(yu)熱(re)(re)(re)(re)后再放(fang)人(ren)高(gao)溫鹽(yan)爐(lu)中(zhong)加(jia)(jia)(jia)熱(re)(re)(re)(re)。
淬火冷(leng)卻(que)采用油(you)冷(leng)。淬火后的組織為(wei)隱針馬氏體及合金碳化物(wu),還會有(you)少量的殘余奧氏體。硬(ying)度不小于58HRC。
c. 冷處理
9Cr18Mo不銹鋼淬火后(hou)(hou),組織中會存在(zai)少量(liang)未轉變的(de)(de)殘留奧氏體(ti)。殘留奧氏體(ti)的(de)(de)存在(zai)不僅影響(xiang)硬度(du),還影響(xiang)組織穩(wen)定性(xing)和尺(chi)寸穩(wen)定性(xing),所以,采用-80~-70℃的(de)(de)冷處理,見圖8-23,促使殘留奧氏體(ti)向馬氏體(ti)轉變。冷處理后(hou)(hou),硬度(du)可增加1~3HRC。
d. 回(hui)火
淬火(huo)(huo)并冷處理后的套圈存在(zai)一定的應(ying)力,采(cai)用回火(huo)(huo)可消除(chu)部分(fen)應(ying)力。為保持高的硬(ying)度,只能采(cai)用150~170℃的低溫回火(huo)(huo)。見圖8-24。
e. 穩定尺寸回火
為保證軸(zhou)承(cheng)套圈的尺寸穩(wen)定(ding)性,在全部工序完成后,還應進行一次以(yi)穩(wen)定(ding)尺寸為目的的低溫回(hui)火,盡量消除存在的應力(li)。具體的工藝見圖8-25。