零(ling)件(jian)名稱:不銹鋼彈簧,見圖8-26.


圖 25.jpg


材(cai)質:0Cr15Ni7Mo2Al(PH15-7Mo)。


熱處理要求:淬火回火硬(ying)度42~48HRC。



1. 零件常見的失效形式及應具備的性能


  彈(dan)簧(huang)是(shi)機(ji)械設(she)(she)備(bei)中的(de)重要零件,主要起緩(huan)沖(chong)和(he)減震的(de)作(zuo)用(yong),有(you)的(de)彈(dan)簧(huang)在(zai)需要產生和(he)恢復變(bian)形(xing)時,將機(ji)械動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉換為(wei)形(xing)變(bian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),或者將形(xing)變(bian)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉換為(wei)機(ji)械動(dong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。機(ji)械運(yun)行中,彈(dan)簧(huang)出現故障,會(hui)影響整(zheng)個(ge)設(she)(she)備(bei)的(de)功能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng),所(suo)以,彈(dan)簧(huang)應根(gen)據設(she)(she)計(ji)要求,保證其(qi)使用(yong)功能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。彈(dan)簧(huang)在(zai)外力(li)作(zuo)用(yong)時,根(gen)據力(li)的(de)大小,保持規定的(de)變(bian)形(xing)度是(shi)重要的(de)條件之一,一般用(yong)熱處理后的(de)硬(ying)度作(zuo)為(wei)常見(jian)的(de)考(kao)核(he)指標。這個(ge)彈(dan)簧(huang)是(shi)某重要設(she)(she)備(bei)用(yong)的(de)螺(luo)旋壓簧(huang),除要求硬(ying)度和(he)檢測力(li)與變(bian)形(xing)度的(de)對應關系外,還(huan)要求具有(you)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)。



2. 材(cai)料選(xuan)用原則和熱(re)處(chu)理工藝(yi)選(xuan)擇


  彈簧(huang)需(xu)要有耐腐蝕(shi)性,所以(yi),在(zai)不銹鋼范圍內選(xuan)擇材料(liao)。在(zai)不銹鋼中,半奧氏(shi)體沉(chen)(chen)淀硬(ying)化不銹鋼具有較高(gao)的屈服極限和(he)屈強比,可通過熱處理(li)方(fang)法調整性能,適合制造彈簧(huang)。該彈簧(huang)材料(liao)選(xuan)用半奧氏(shi)體沉(chen)(chen)淀硬(ying)化不銹鋼0Cr15Ni7Mo2Al。



3. 零件主要加工(gong)工(gong)序


  拉(la)絲-固溶處理(A)-加工成形-調(diao)整(zheng)處理(B)-修形-時效沉淀硬化處理(C)-硬檢查(cha)-矯形-檢查(cha)。



4. 熱處理工(gong)藝(yi)分析及(ji)應注意問題



 a. 固溶處理


  0Cr15Ni7Mo2Al做彈(dan)簧(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)絲的固(gu)溶(rong)處(chu)理,一般在(zai)鋼(gang)(gang)絲生產廠用(yong)(yong)專用(yong)(yong)熱(re)處(chu)理設(she)備(bei)進(jin)行。這種制作彈(dan)簧(huang)用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)絲的固(gu)溶(rong)處(chu)理必須(xu)保(bao)證無脫碳(tan)、無氧(yang)化(hua),所以,一般是在(zai)浴(yu)爐中進(jin)行的。固(gu)溶(rong)處(chu)理加熱(re)至1050~1070℃,保(bao)溫(wen)時間(jian)依設(she)備(bei)不同(tong)而定,采用(yong)(yong)水(shui)冷卻。經過(guo)固(gu)溶(rong)處(chu)理的0Cr15Ni7Mo2A1硬度很低,不超(chao)過(guo)120HB,便于加工成各種彈(dan)簧(huang)。


 b. 調整處理


  0Cr15Ni7Mo2Al是半奧氏體(ti)型沉淀硬化不銹鋼(gang),Ms點(dian)很低,固溶處(chu)理后(hou)基(ji)本是奧氏體(ti)組織,必須經(jing)(jing)過調(diao)整(zheng)(zheng)處(chu)理,見圖8-27,使Ms點(dian)提高(gao)。經(jing)(jing)750~770℃調(diao)整(zheng)(zheng)處(chu)理后(hou),Ms點(dian)可(ke)提高(gao)至90℃左(zuo)右。冷卻(que)后(hou)的組織基(ji)本是板(ban)條狀馬氏體(ti),硬度可(ke)達300HB。


圖 27.jpg


  當(dang)然(ran),這個調(diao)整處(chu)理是在(zai)用鋼絲(si)卷制(zhi)成(cheng)彈簧后進行的。


 c. 時效沉淀硬化(hua)處理


  經(jing)過調(diao)整處理(li),材料的組織基本上是板條狀馬氏體,在此基礎上應進(jin)行時效沉(chen)淀硬化處理(li),見圖8-28,使鋁、鉬等沉(chen)淀相充分沉(chen)淀析出(chu),使材料得到(dao)強化,獲得技術要(yao)求提出(chu)的性能。0Cr15Ni7Mo2Al彈簧經(jing)560~570℃時效處理(li)后,硬度可達(da)45HRC,滿足了(le)設計(ji)的要(yao)求。


圖 28.jpg