零件名稱：亞洲歐美色綜合一區二區在線:不銹鋼軸套，見圖8-1.
材質：3Cr13不銹鋼(gang)
熱(re)處理要求：
a. 調質硬度：241~285HB.
b. 中120mm外圓部位，在圖示長度內表面淬(cui)火硬(ying)度，50、56HRC;深度，1~1.5mm.
1. 零件常(chang)見(jian)的(de)失效(xiao)形式及應具(ju)備(bei)的(de)性能
零(ling)件外(wai)圓表面與(yu)密封材料產(chan)生摩擦，因磨損(sun)使間隙增大，發生介質泄漏。
要求零件(jian)基體具(ju)有(you)(you)一定的(de)(de)強度(du)，表面具(ju)有(you)(you)較高(gao)的(de)(de)硬(ying)度(du)和耐磨(mo)損性(xing)能。零件(jian)又長期在(zai)有(you)(you)一定腐(fu)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)高(gao)溫水介質中(zhong)運(yun)轉，需要一定的(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)。
2. 材(cai)料(liao)選用原(yuan)則及熱處理(li)方(fang)法選擇(ze)
軸(zhou)套材料選用3Cr13馬氏體不銹(xiu)鋼鍛件。3Cr13具有一定的(de)(de)(de)(de)耐腐(fu)蝕(shi)性，可(ke)滿(man)足(zu)抗高溫(wen)水介質(zhi)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)條件。可(ke)用調質(zhi)熱(re)處理提高零(ling)件的(de)(de)(de)(de)整體強度，滿(man)足(zu)241~285HB的(de)(de)(de)(de)硬度要求，可(ke)以通過高頻感應加熱(re)淬火(huo)方法，使(shi)(shi)軸(zhou)套工(gong)件表面硬度提高到50~56HRC.從而滿(man)足(zu)零(ling)件的(de)(de)(de)(de)設(she)計和使(shi)(shi)用要求。
3. 零件主要加工工序
鍛造－退火（A)-機加工－調(diao)質（B)-機加工－高頻(pin)表(biao)面(mian)淬火（C)-磨(mo)外圓－修整－檢查。
4. 熱處理工藝分(fen)析(xi)及(ji)注意問題
a. 退火
3Cr13屬于接近共析成分的馬氏體不(bu)銹鋼。在鍛(duan)造(zao)及(ji)鍛(duan)后冷卻過(guo)程中，可能存在較大的殘留應(ying)力和(he)組(zu)織(zhi)的不(bu)均勻性，硬度偏高，不(bu)便加工(gong)，因此，應(ying)采用完(wan)全退(tui)火處(chu)理，以達(da)到消(xiao)除應(ying)辦、改善組(zu)織(zhi)、降低硬度的作用。退(tui)火工(gong)藝見圖8-2。
完(wan)全退(tui)火加(jia)熱溫度可選870~890℃,充分保溫后(hou)爐(lu)冷(leng)或以不大于50℃/h的速度冷(leng)卻(que)至550℃以下出爐(lu)。
3Cr13鋼合金(jin)元素較多，應(ying)控(kong)制入爐溫度(du)(du)和(he)(he)升溫速度(du)(du)，以保(bao)證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)(jian)加熱均勻(yun)和(he)(he)防止產生加熱裂紋。冷卻(que)(que)時(shi)一定要控(kong)制冷卻(que)(que)選度(du)(du)，保(bao)證(zheng)能獲得平衡穩定組織和(he)(he)有(you)效地(di)降低硬度(du)(du)。工(gong)(gong)件(jian)(jian)降溫至(zhi)550℃以下(xia)可(ke)出爐空冷。應(ying)注(zhu)意(yi)，當工(gong)(gong)件(jian)(jian)裝爐量較大時(shi)，在冷卻(que)(que)過程(cheng)中，設備儀(yi)表指(zhi)示(shi)(shi)的(de)溫度(du)(du)雖然顯示(shi)(shi)550℃,但中間工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)實(shi)際溫度(du)(du)有(you)可(ke)能高于儀(yi)表指(zhi)示(shi)(shi)的(de)溫度(du)(du)，必須(xu)保(bao)證(zheng)工(gong)(gong)件(jian)(jian)溫度(du)(du)低于550℃時(shi)出爐，否(fou)則，工(gong)(gong)件(jian)(jian)硬度(du)(du)會增高。
3Cr13鍛(duan)件經完全退火處理后，金(jin)相組織應為珠光體或(huo)少(shao)量(liang)碳化(hua)物。退火后的硬度一(yi)般(ban)不大于220HB。
b. 調質(zhi)
與(yu)其他鋼(gang)調質一樣，3Cr13 鋼(gang)調質是(shi)淬火后進行(xing)高(gao)溫回(hui)火。具體工(gong)藝見圖8-3。
3Cr13的(de)淬火加熱(re)(re)溫度應(ying)(ying)偏高(gao)一些，以(yi)保(bao)證(zheng)鉻的(de)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)充分溶解(jie)，選擇在1020~1040℃加熱(re)(re)。該零件在調質時(shi)(shi)已經粗加工，壁厚(hou)約23mm,又屬細長套類件，且是整批裝入爐內同時(shi)(shi)加熱(re)(re)處(chu)理(li)，所以(yi)，保(bao)溫時(shi)(shi)間(jian)取(qu)加熱(re)(re)系數為(wei)(wei)1min/mm;有效熱(re)(re)處(chu)理(li)直徑取(qu)23×1.5=34.5mm;裝爐系數取(qu)2,故總保(bao)溫時(shi)(shi)間(jian)t=1×34.5×2=69(min),實際(ji)工藝(yi)給定范圍(wei)為(wei)(wei)70~80min.軸(zhou)套主(zhu)要(yao)應(ying)(ying)保(bao)證(zheng)基體強度，對(dui)沖擊韌性無太高(gao)的(de)要(yao)求，且有效尺(chi)寸不大(da)，所以(yi)，淬火冷(leng)卻采用(yong)空(kong)氣(qi)冷(leng)卻即可滿足需要(yao)。當然，空(kong)氣(qi)冷(leng)卻時(shi)(shi)，應(ying)(ying)放干(gan)燥(zao)處(chu)散(san)放冷(leng)卻。淬火組織應(ying)(ying)為(wei)(wei)馬氏體和少量碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)，硬度應(ying)(ying)不小于380HB.
3Cr13鋼的(de)回火脆(cui)性(xing)不太(tai)明(ming)顯，且(qie)該零(ling)件對沖擊韌性(xing)無明(ming)顯要求(qiu)，回火采用空氣冷(leng)卻。回火后的(de)組織應為(wei)回火索氏體，硬度(du)在(zai)241~285HB之(zhi)間。
c. 高頻(pin)表面淬火
3Cr13高頻表(biao)面(mian)感應加熱淬火(huo)后可獲(huo)得較高的硬度，軸套表(biao)面(mian)淬火(huo)長(chang)度約144mm,應采用連(lian)續加熱淬火(huo)方(fang)式。即工件和感應器之(zhi)間(jian)進行相對移動，邊加熱邊冷卻淬火(huo)。
感(gan)應(ying)器的選(xuan)擇：選(xuan)用單匝連續(xu)加(jia)熱淬火(huo)感(gan)應(ying)器，感(gan)應(ying)器內孔直徑(jing)為(wei)124mm,與(yu)工件淬火(huo)表面間隙為(wei)2mm,感(gan)應(ying)器高(gao)度為(wei)8mm.
加(jia)熱溫(wen)度(du)：1080~1100℃.
工件(jian)淬火長度總加熱(re)時間：30s(工件(jian)相對(dui)感應(ying)器移動速度約4.8mm/s).
工件旋(xuan)轉速度(du)：40~50r/min.
淬火冷(leng)卻：噴水冷(leng)卻。
回火(huo)：200~240℃,保溫(wen)1~1.5h.
3Cr13不銹鋼高頻(pin)淬(cui)火加(jia)熱溫度(du)應偏高一些，這(zhe)是為了保證(zheng)鉻的碳化物充分(fen)溶解(jie)。
感應(ying)(ying)器的(de)(de)選擇很重要，根(gen)據軸套(tao)的(de)(de)淬(cui)火部(bu)位和3Cr13不銹鋼加熱組織(zhi)的(de)(de)轉(zhuan)變特點，感應(ying)(ying)器內面(mian)(mian)與淬(cui)火表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)間隙保持在2-2.5mm是比較合適的(de)(de)。間隙太小，容易(yi)引起表(biao)面(mian)(mian)過熱；間隙太大，不但降(jiang)低(di)加熱效率，還保證不了如此(ci)高的(de)(de)加熱溫度(du)。
3Cr13不銹鋼盡管在(zai)(zai)用爐整(zheng)體加熱淬(cui)火(huo)時(shi)，可根據具體情況(kuang)采(cai)用空(kong)氣冷(leng)卻(que)(que)或(huo)油冷(leng)卻(que)(que)，而(er)不能用水(shui)冷(leng)卻(que)(que)，但在(zai)(zai)高(gao)頻感(gan)(gan)應(ying)(ying)加熱表面淬(cui)火(huo)時(shi)，卻(que)(que)可采(cai)用水(shui)冷(leng)卻(que)(que)，這(zhe)是(shi)因為高(gao)頻感(gan)(gan)應(ying)(ying)加熱表面淬(cui)火(huo)時(shi)，工件表面產生(sheng)的是(shi)壓應(ying)(ying)力，而(er)最大拉應(ying)(ying)力存在(zai)(zai)于超過淬(cui)火(huo)層深度(du)的工件內部，并(bing)且，這(zhe)個部位是(shi)調質組織(zhi)，基體具有較高(gao)的強度(du)。
3Cr13馬氏體不(bu)銹鋼套(tao)類(lei)(lei)零件(jian)進行高(gao)(gao)頻表(biao)(biao)面(mian)淬火(huo)時，應(ying)(ying)注(zhu)意對套(tao)內孔(kong)(kong)表(biao)(biao)面(mian)保留(liu)稍大(da)(da)的(de)加工(gong)(gong)余量，即(ji)保持套(tao)類(lei)(lei)有(you)一(yi)定(ding)的(de)壁(bi)厚(hou)(hou)，一(yi)般淬火(huo)部位(wei)壁(bi)厚(hou)(hou)不(bu)小于8mm,如果壁(bi)厚(hou)(hou)太(tai)薄，在感應(ying)(ying)加熱時，特(te)別是感應(ying)(ying)器與(yu)工(gong)(gong)件(jian)間隙大(da)(da)，加熱速度(du)(du)較慢時，有(you)可能使(shi)套(tao)內表(biao)(biao)面(mian)加熱到較高(gao)(gao)溫度(du)(du)，在冷(leng)卻后，內表(biao)(biao)面(mian)硬(ying)度(du)(du)會很高(gao)(gao)，難以進行內孔(kong)(kong)的(de)機械加工(gong)(gong)，還(huan)會使(shi)變形加大(da)(da)。
軸(zhou)套(tao)(tao)(tao)經高頻表(biao)面(mian)(mian)淬(cui)火(huo)后(hou)，可用表(biao)面(mian)(mian)洛氏硬度計(ji)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)硬度。如(ru)果還要(yao)檢(jian)(jian)查(cha)(cha)淬(cui)火(huo)深度或金(jin)相(xiang)組織(zhi)，則(ze)應事(shi)先準備一件(jian)材料及主要(yao)尺寸與軸(zhou)套(tao)(tao)(tao)淬(cui)火(huo)部位相(xiang)同(tong)的(de)仿(fang)形(xing)件(jian)，再采(cai)用與軸(zhou)套(tao)(tao)(tao)淬(cui)火(huo)相(xiang)同(tong)的(de)工藝加熱淬(cui)火(huo)，然后(hou)，檢(jian)(jian)查(cha)(cha)仿(fang)形(xing)件(jian)的(de)淬(cui)火(huo)深度和(he)金(jin)相(xiang)組織(zhi)，以這個檢(jian)(jian)查(cha)(cha)結果代表(biao)該批軸(zhou)套(tao)(tao)(tao)的(de)淬(cui)火(huo)結果。
