2018年6月18日星期一
螺旋壓縮彈簧的熱處理
(1)彈簧的材料與技術要求
彈簧的材料為50C拉伸彈簧rVA鋼,技術要求硬度HRC45~49;在規定的負荷內壓縮彈簧的長度變化應符合要求。螺旋壓縮彈簧加工工藝流程為:卷簧→再結晶退火→切斷、修正→淬火→回火→拋光→磨端面→校正→低溫去應力→成品。
(2)螺旋壓縮彈簧的熱處理工藝
1)再結晶退火彈簧卷制成型後,必須進行再結晶退火處理,使彈簧幾何尺寸穩定,減少淬火時的變形。再結晶退火溫度為550~650℃,保溫1~1。5h後空冷。少量可在鹽浴爐中進行,大批量采用連續式電阻爐通控制氣氛。
2)淬火在鹽浴爐淬火加熱時,應將彈簧用鐵絲均勻地捆扎好,或將彈簧套在芯棒上加熱。加熱時要保證彈簧表面五氧化與脫碳。鹽浴應經過仔細脫氧。也可在可控氣氛的箱式爐中加熱,加熱溫度為850℃±10℃,保溫10~15min,出爐淬油冷透。
3)回火淬火後回火可進行兩次。先進行矯正回火,矯正回火溫度一般應低於最終回火溫度20℃左右,保溫10~15min,出爐空冷。然後進行最終回火,在彈簧尺寸矯正後,將彈簧裝在回火定型夾具上進行最終回火。回火定型夾具應保證彈簧的螺距和自由長度符合要求。回火溫度為420℃±10℃,保溫30~35min,出爐水冷。
4)拋丸處理為提高彈簧的疲勞強度需進行拋丸處理。彈丸直徑Φ0。3~0。5mm。采用壓縮空氣噴射時,壓縮空氣壓力為0。4~0。5MPa;用離心機壓縮彈簧拋丸,彈丸的線速度為70m/s。經拋丸處理的彈簧使用壽命能提高一倍以上。
壓縮彈簧的強化處理知識
壓縮彈簧強化
圓簧,由於其螺旋幾何形狀,壓縮彈簧因以對其的強化作業要比平表面的板簧強化困難些。另外,還必須嚴格評估圓簧橫切面的強化效果,從而充分了解圓簧抗疲勞斷裂的抗力大小。
圓簧被一個個單獨地經一連續輸送鏈系統送入拋丸室,拋丸室內裝有一組平行輥道,強化的同時,輥道不停滾動,帶動圓簧邊旋轉邊前行。這樣旋轉的通過方式能讓高速丸流通過圓簧各個環圈間,打到裡圈的金屬表面上,那裡恰恰是圓簧應力最集中的部位。
對於產能要求高的應用,可選擇一種能同時噴兩個圓簧的強化設備。最新的研發結果,是在原來拋丸強化設備基礎上,結合入多個噴嘴,用於對圓簧特定區域(應力集中取悅)更目標明確、火力集中的噴丸處理。
板簧強化
可利用一種連續通過式拋丸強化設備對板簧進行一個接一個單獨的強化處理,讓板簧幾何凹面曝露在高速丸流下。典型的機型是包括一個拋頭用於拋射板簧頂部,側邊拉伸彈簧裝一個拋頭,同時噴板簧左右側面。
這套標准款板簧強化設備的通過速度是10英尺/分鐘,如需要更高的產速,則可增加拋頭數量,調節電機頻率。在工作條件下,板簧會重復受到單向彎曲應力影響,因此有時是被應力強化的。在強化過程中,就模擬板簧在以後使用過程中會受到“應力強化”的情況,讓它在承受負荷的方向上施與一個“靜態應力”的同時,對其進行噴丸強化。強化完畢後,釋放該外加的靜態應力。實驗證明,應力強化比常規強化能更進一步延長板簧的使用壽命。
懸架彈簧強化
歸功於高應力輕量化設計,近年來懸架彈簧重量大大降低,新車型懸架彈簧的應力>1000Mpa非常常見。彈簧在如此高應力下服役,已經超過材料可以承受的極限,所以必須輔之以其它的強化手段(如拋/噴丸)。
主機廠商對汽車懸架彈簧采用非常嚴格的試驗標准,最長的1項試驗周期長達70天(10周),其原應在於在高應力條件下工作的懸架彈簧,一旦表面受到應力腐蝕即產生腐蝕疲勞失效,斷裂後的彈簧端口倘若戳破輪胎將有可能造成重大的安全和人身事故。
拋/噴丸是懸架彈簧最有效的強化手段,高應力彈簧經過適當的噴丸之後疲勞壽命可以提高5倍以上,懸架彈簧的拋/噴丸目前大都使用鋼絲切丸,工藝上多次噴丸(不同丸粒直徑)普遍應用。彈簧表面壓應力強度和深度是衡量噴丸效果的重要指標。良好的噴丸表面應力至少在-600Mpa以上,距表面50um處可達到-800Mpa,應力噴丸彈簧的表面壓應力可達-800Mpa以上,距表面50um處可達到-1200Mpa
金屬墊片的材料
1。 碳鋼: 推薦最大工作溫度不超過538℃,特別當介質具有氧化性時。優質薄碳鋼板也不適合應用於制造無機酸、中性或酸性鹽溶液的設備,如果碳鋼受到在的應力,用於熱水工況條件下的設備事故率非常高。碳鋼墊片通常用於高濃度的酸和許多堿溶液。布氏硬度約120。
2。 304不鏽鋼 18-8(鉻18-20%、鎳8-10%),推薦最大工作溫度不超過760℃。在溫度 -196~538℃區間內,易發生應力腐蝕和晶界腐蝕。布氏硬度160。
3。 304L 不鏽鋼含碳量不超過0。03%。推薦最大工作溫度不超過760℃。耐腐蝕性能類似304不鏽鋼。低的含碳量減少了碳從晶格的析出,耐晶界腐蝕性能高於304不鏽鋼。布氏硬度約140。
4。 316不鏽鋼 18-12(鉻18%、鎳12%),在304不鏽鋼中增加約2%鉬,當溫度提高其強度和耐腐蝕性能提高。當溫度提高時比其它普通不鏽鋼具有更高抗蠕變性能。推薦最大工作溫度不超過760℃。布氏硬度約160。
5。 316L不鏽鋼推薦最大連續工作溫度不超過760℃~815℃。碳含量不超過相對於316不鏽鋼具有更優秀的耐應力和晶界腐蝕。布氏硬度約140。
6。 20合金 45%鐵、24%鎳、20%鉻和少量鉬和銅。推薦最大工作溫度不超過760℃~815℃。特別適用於制造耐硫酸腐蝕的設備,布氏硬度約160。
7。鋁鋁(含量不低於99%)。鋁具有優秀耐腐蝕性能和加工性能,適用於制造雙夾墊片。布氏硬度約35。推薦最大連續工作溫度不超過426℃。
8。紫銅紫銅的成分接近於純銅,其含有微量的銀以增加其連續工作溫度。推薦最大連續工作溫度不超過260℃。布氏硬度約80。
9。黃銅(銅66%、鋅34%),在大多數工況條件下,具有良好耐腐蝕性能,但不適應醋酸、氨、鹽和乙炔。推薦最大連續工作溫度不超過260℃。布氏硬度約58。
10。哈氏B-2 (26-30%鉬、62%鎳和4-6%鐵)。推薦最大工作溫度不超過1093℃。具有優異的耐熱濃度鹽酸腐蝕性能。也具有優異的耐濕氯化氫氣體腐蝕、硫酸、磷酸和還原性鹽溶液腐蝕的性能。在高溫條件下具有高的強度。布氏硬度約230。
11。哈氏C-276 16-18%鉬、13-17。5%鉻、3。7-5。3%鎢、4。5-7%鐵、其余均為鎳)。推薦最大工作溫度不超過1093℃。具有優異的耐腐蝕性能。對各種嘗試的冷硝酸或濃度達到70%的沸騰硝酸具有優異的耐腐蝕性能,具有良好的耐鹽酸和硫酸腐蝕性能及優異的耐應力腐蝕性能。布氏硬度約210。
12。英科耐爾600 鎳基合金(77%鎳、15%鉻和7%鐵)。推薦最大工作溫度不超過1093℃。在高溫條件下具有高的強度,通常用於需解決應力腐蝕問題的設備。在低溫條件下,具有優異的同加工性能。布氏硬度約150。
13。蒙乃爾400 (銅30%、鎳推薦最大連續工作溫度不超過815℃。除強氧化性酸外,對大多數酸和堿具有優異耐腐蝕性能。在氟酸、氯化汞、汞介質中易產生應力腐蝕裂紋,因而,不適應用於上述介質。被廣泛油封用於制造氫氟酸的設備。布氏硬度約120。
油封的注意事項
1、啟動前的准備工作及注意事項
a、全面檢查機械密封,油封以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,是否符合技術要求。
b、機械密封啟動前進行靜壓試驗,檢查機械密封是否有泄漏現像。若泄漏較多,應查清原因設法消除。如仍無效,則應拆卸檢查並重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方釐米。
c、按泵旋向盤車,檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應檢查裝配尺寸是否錯誤,安裝是否合理。
2、安裝與停運
a、啟動前應保持密封腔內充滿液體。對於輸送凝固的介質時,應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化。啟動前必須盤車,以防止突然啟動而造成軟環碎裂。
b、對於利用泵外封油系統的機械密封,應先啟動封油系統。停車後最後停止封油系統。
c、熱油泵停運後不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水,應待端面密封處油溫降到80度以下時,才可以停止冷卻水,以免損壞密封零件。
3、運轉
a、泵啟動後若有輕微泄漏現像,應觀察一段時間。如連續運行4小時,泄漏量仍不減小,則應停泵檢查。
b、泵的操作壓力應平穩,壓力波動不大於1公斤/平方釐米。
c、泵在運轉中,應避免發生抽空現像,以免造成密封面干摩擦及密封破壞。
d、密封情況要經常檢查。運轉中,當其泄漏超過標准時,重質油不大於5滴/分,輕質油不大於10/分,如2-3日內仍無好轉趨勢,墊片則應停泵檢查密封裝置。
軸承的安裝和維護
注意要點
從使用角度,保證軸承能可靠地工作要注培林意以下幾點:
1、改善潤滑質量,控制機油的壓力、溫度及流量,加強機油濾清。
2、采用符合規定的燃油及潤滑油。
3、控制柴油發電機組的溫度狀態,軸承在過冷過熱的情況下工作都是不利的。冷天,柴油機起動前應先預熱,並用手轉動曲軸使機油進入磨擦表面。
4、軸承及軸頸表面質量和幾何形狀應嚴格得到保證。
5、軸承間隙要適當,發電機組過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦。
如何保證軸承可靠工作
一般說來從使用角度講要注意以下幾點:
1。軸承間隙要適當,過大產生衝擊,過小則潤滑不良,可能燒瓦;
2。軸承及軸頸表面質量和幾何形狀應嚴格得到保證;
3。改善潤滑質量,控制機油的壓力、溫度及流量,加強機油濾清;
4。采用符合規定的燃油及潤滑油。
為使軸承充分發揮並長期保持其應有的性能,必須切實做好定期維護保養(定期檢查)。通過適當的定期檢查,做到早期發現故障,防止事故於未然,對提高生產率和經濟性十分重要。
軸承的材料
軸承鋼的特點:
一、接觸疲勞強度
軸承在周期負荷的作用下,接觸外表很輕易發作疲憊破壞,即湧現龜裂剝落,這是軸承的重要破壞情勢。因而,為了進步軸承的運用壽命,軸承鋼必需具備很高的接觸疲憊強度。
二、耐磨性能
軸承任務時,套圈、滾動體和維持架之間不只發作滾動摩擦,而且也會發作滑動摩擦,從而使軸承零件一直地磨損。為了增加軸承零件的磨損,維持軸承精度穩固性,延伸運用壽命,軸承鋼應有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是軸承質量的重要質量之一,對接觸疲憊強度、耐磨性、彈性極限都有間培林接的影響。軸承鋼在運用狀況下的硬度個別要到達HRC61~65,能力使軸承取得較高的接觸疲憊強度和耐磨性能。
四、防鏽性能
為了避免軸承零件和成品在加工、寄放和運用歷程中被侵蝕生鏽,請求軸承鋼應具備良好的防鏽性能。
五、加工性能
軸承零件在消費歷程中,要經過許多道冷、熱加工工序,為了滿意少量量、高效力、高質量的請求,軸承鋼應具備良好的加工性能。例如,冷、熱成型性能,切削加工性能,淬透性等。
軸承鋼除了上述基礎請求外,還應當到達化學成分恰當、外部組織平均、非金屬攙雜物少、外部外表缺點契合規範以及外表脫碳層不超越規則濃度等請求。
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