零件名稱:不銹鋼彈簧,見圖8-26.


圖 25.jpg


材質:0Cr15Ni7Mo2Al(PH15-7Mo)。


熱處理要求:淬火(huo)回火(huo)硬(ying)度42~48HRC。



1. 零(ling)件常見的失效形式及應(ying)具備的性能


  彈(dan)(dan)簧(huang)是機(ji)械設備中(zhong)的(de)重要零(ling)件,主要起緩沖和減震的(de)作(zuo)用,有(you)的(de)彈(dan)(dan)簧(huang)在(zai)需要產(chan)生和恢復變(bian)形(xing)(xing)時(shi),將機(ji)械動(dong)能轉換為(wei)(wei)形(xing)(xing)變(bian)能,或者將形(xing)(xing)變(bian)能轉換為(wei)(wei)機(ji)械動(dong)能。機(ji)械運行中(zhong),彈(dan)(dan)簧(huang)出(chu)現(xian)故障,會影響整個(ge)設備的(de)功(gong)(gong)能,所(suo)以,彈(dan)(dan)簧(huang)應根據設計要求(qiu)(qiu),保(bao)證其使用功(gong)(gong)能。彈(dan)(dan)簧(huang)在(zai)外(wai)力作(zuo)用時(shi),根據力的(de)大(da)小,保(bao)持(chi)規定的(de)變(bian)形(xing)(xing)度是重要的(de)條(tiao)件之一(yi),一(yi)般用熱(re)處理(li)后的(de)硬度作(zuo)為(wei)(wei)常見的(de)考核(he)指標。這個(ge)彈(dan)(dan)簧(huang)是某(mou)重要設備用的(de)螺旋壓簧(huang),除要求(qiu)(qiu)硬度和檢測力與變(bian)形(xing)(xing)度的(de)對應關系外(wai),還要求(qiu)(qiu)具有(you)耐(nai)腐蝕性。



2. 材料選(xuan)用原則和熱處理工(gong)藝選(xuan)擇


  彈簧需要有耐(nai)腐蝕性,所以,在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)范圍(wei)內選擇材(cai)料(liao)。在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)中,半奧氏體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)具有較高的屈服極限和屈強比(bi),可通過熱處理方法調整性能,適合制造彈簧。該彈簧材(cai)料(liao)選用(yong)半奧氏體沉淀(dian)硬(ying)化(hua)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)0Cr15Ni7Mo2Al。



3. 零件主要加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)序


  拉絲-固溶處理(A)-加工成形(xing)-調整(zheng)處理(B)-修形(xing)-時效沉淀(dian)硬化處理(C)-硬檢(jian)查-矯形(xing)-檢(jian)查。



4. 熱處理工藝分析及(ji)應(ying)注意問題



 a. 固溶(rong)處理


  0Cr15Ni7Mo2Al做彈(dan)簧用(yong)(yong)(yong)鋼絲(si)(si)的固溶(rong)處(chu)理,一般在鋼絲(si)(si)生產廠用(yong)(yong)(yong)專用(yong)(yong)(yong)熱(re)處(chu)理設備進行。這種制作彈(dan)簧用(yong)(yong)(yong)鋼絲(si)(si)的固溶(rong)處(chu)理必須保證無脫(tuo)碳(tan)、無氧化,所以,一般是在浴爐中(zhong)進行的。固溶(rong)處(chu)理加(jia)熱(re)至1050~1070℃,保溫時間依(yi)設備不(bu)同(tong)而(er)定,采用(yong)(yong)(yong)水冷卻。經過固溶(rong)處(chu)理的0Cr15Ni7Mo2A1硬度很低(di),不(bu)超過120HB,便于加(jia)工(gong)成各種彈(dan)簧。


 b. 調整(zheng)處(chu)理


  0Cr15Ni7Mo2Al是(shi)半奧氏體型(xing)沉淀(dian)硬化不(bu)銹鋼,Ms點(dian)很(hen)低,固溶處(chu)(chu)理后基(ji)本是(shi)奧氏體組織,必須經過調整(zheng)處(chu)(chu)理,見圖8-27,使Ms點(dian)提(ti)高(gao)。經750~770℃調整(zheng)處(chu)(chu)理后,Ms點(dian)可(ke)提(ti)高(gao)至90℃左右。冷卻(que)后的組織基(ji)本是(shi)板條(tiao)狀馬氏體,硬度(du)可(ke)達300HB。


圖 27.jpg


  當然,這個調整處理是(shi)在(zai)用鋼絲(si)卷制成彈簧后進行的。


 c. 時效沉淀硬化處理


  經過(guo)調整(zheng)處理,材料的組織基本(ben)上(shang)是板(ban)條狀馬氏體(ti),在此基礎上(shang)應進行(xing)時效沉(chen)淀(dian)硬化處理,見圖8-28,使鋁、鉬(mu)等沉(chen)淀(dian)相充分沉(chen)淀(dian)析出,使材料得(de)到強化,獲得(de)技術要求提出的性能(neng)。0Cr15Ni7Mo2Al彈簧經560~570℃時效處理后,硬度可達45HRC,滿足了設計的要求。


圖 28.jpg