中华不锈钢网编辑部获悉:工作条件:比机床齿轮恶劣,不锈钢厚壁管工作过程中常有短时过载,承受载荷较大(包括不锈钢管疲劳弯曲应力和接触压应力),并承受较大的冲击作用。
性能要求.对不锈钢厚壁管和心部要求较高强度,心部还应有足够韧性。不锈钢管硬度HRC58 -64,心部硬度HRC30-45。
选用材料:06Cr17Ni12Mo2不锈钢管
热处理:渗碳、淬火和低温回火。渗碳层厚度为1.0--1.3mm。
工艺路线:下料一锻造一正火或退火一机械加工一渗碳、淬火和低温回火一喷丸一磨削。
预备热处理正火是为了均匀和细化锻造不锈钢管后的粗晶粒组织,消除锻造应力,获得良好的切削加工性能;并为不锈钢管最终热处理作好组织准备。
渗碳是为了提高不锈钢厚壁管表面中碳的质量分数,以保证不锈钢管淬火后得到高硬度和良好耐磨性的高碳马氏体组织。
1.工作条件和性能要求:
(1)不锈钢厚壁管在重负荷条件下工作,承受冲击载荷;
(2)车件轴用不锈钢管精度要求极高≤0.005毫米,并在滑动轴承中运转;
(3)内锥孔和外锥圆经常有相对摩擦。
因此要求不锈钢厚壁管表面有极高的硬度,心部有较高的综合机械性能。
热处理技术条件为:
氮化层深度0.5毫米以上,表面硬度HV 850以上(相当于HRC 63以上),心部硬度HB 250~280。
2.选择用钢:根据车件轴用不锈钢管的工作条件,选用38CrMoAIA是较为理想的。
钢经调质处理后有较高的综合机械性能。由于此钢中含有Cr、Mo、Al等元素,对形成合金氮化物十分有利,可使氮化层表面有极高的硬度,以保证主轴精度。
3.工艺路线:
备料——锻造——退火——粗加工(留余量3.8毫米)——调质——精加工(留磨量1.0~1.6毫米)——除应力处理—一粗磨(孔留磨量0.10~0.15毫米)——氮化——精磨,研磨
4.热处理工艺及作用:38CrMoAIA不锈钢厚壁管含有一定量的合金元素,因此在锻造后为了细化和均匀组织以及降低硬度,宜采用完全退火处理。
调质处理在井式炉中进行,有利于减小不锈钢厚壁管变形。
除应力处理安排在精车不锈钢管加工之后,粗磨、氮化之前进行,有利于减小氮化处理过程中的变形。
除应力处理的温度一般低于回火温度20℃~30℃,保温时间稍长。
中华不锈钢网编辑部获悉: 氮化处理是关键的热处理工序,它最终决定主轴的耐磨性和精度。除要求高的硬度外,热处理变形一定要小,为减小不锈钢厚壁管变形曾修改设计,在主轴两侧对称开槽(见本章第三节)。
淬火是为了除使不锈钢管表面有高硬度外,还可使心部获得足够的强度和韧性。因为06Cr17Ni12Mo2不锈钢管属于细晶粒钢,故可渗碳后经预冷直接淬火,也可采用等温淬火以减少齿轮的变形。
低温回火是为了消除淬火应力,减少不锈钢管脆性,也是获得回火马氏体组织的必要工序。
喷丸处理不仅可清除表面氧化皮,而且是一项可使齿面形成压应力,提高不锈钢管疲劳强度的强化工序。