轉(zhuǎn)軸熱處理

1. 退火的種類　　1． 完全退火和等溫退火　　完全退火又稱重結(jié)晶退火，一般簡(jiǎn)稱為退火，這種退火主要用于亞共析成分的各種碳鋼和合金鋼的鑄，鍛件及熱軋型材，有時(shí)也用于焊接結(jié)構(gòu)。一般常作為一些不重要工件的最終熱處理，或作為某些工件的預(yù)先熱處理。　　2．球化退火　　球化退火主要用于過(guò)共析的碳鋼及合金工具鋼（如制造刃具，量具，模具所用的鋼種）。其主要目的在于降低硬度，改善切削加工性，并為以后淬火作好準(zhǔn)備?！　?． 去應(yīng)力退火　　去應(yīng)力退火又稱低溫退火（或高溫回火），這種退火主要用來(lái)消除鑄件，鍛件，焊接件，熱軋件，冷拉件等的殘余應(yīng)力。如果這些應(yīng)力不予消除，將會(huì)引起鋼件在一定時(shí)間以后，或在隨后的切削加工過(guò)程中產(chǎn)生變形或裂紋。

2. 淬火　　為了提高硬度采取的方法，主要形式是通過(guò)加熱、保溫、速冷。最常用的冷卻介質(zhì)是鹽水，水和油。鹽水淬火的工件，容易得到高的硬度和光潔的表面，不容易產(chǎn)生淬不硬的軟點(diǎn)，但卻易使工件變形嚴(yán)重，甚至發(fā)生開(kāi)裂。而用油作淬火介質(zhì)只適用于過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性比較大的一些合金鋼或小尺寸的碳鋼工件的淬火。

3. 回火　　1． 降低脆性，消除或減少內(nèi)應(yīng)力，鋼件淬火后存在很大內(nèi)應(yīng)力和脆性，如不及時(shí)回火往往會(huì)使鋼件發(fā)生變形甚至開(kāi)裂?！　?． 獲得工件所要求的機(jī)械性能，工件經(jīng)淬火后硬度高而脆性大，為了滿足各種工件的不同性能的要求，可以通過(guò)適當(dāng)回火的配合來(lái)調(diào)整硬度，減小脆性，得到所需要的韌性，塑性?！　?． 穩(wěn)定工件尺寸　　4． 對(duì)于退火難以軟化的某些合金鋼，在淬火（或正火）后常采用高溫回火，使鋼中碳化物適當(dāng)聚集，將硬度降低，以利切削加工。

4. 常用爐型的選擇　　爐型應(yīng)依據(jù)不同的工藝要求及工件的類型來(lái)決定　　1．對(duì)于不能成批定型生產(chǎn)的，工件大小不相等的，種類較多的，要求工藝上具有通用性、 多用性的，可選用箱式爐?！　?．加熱長(zhǎng)軸類及長(zhǎng)的絲桿，管子等工件時(shí)，可選用深井式電爐?！　?．小批量的滲碳零件，可選用井式氣體滲碳爐。　　4．對(duì)于大批量的汽車、拖拉機(jī)齒輪等零件的生產(chǎn)可選連續(xù)式滲碳生產(chǎn)線或箱式多用爐?！　?．對(duì)沖壓件板材坯料的加熱大批量生產(chǎn)時(shí)，最好選用滾動(dòng)爐，輥底爐?！　?．對(duì)成批的定型零件，生產(chǎn)上可選用推桿式或傳送帶式電阻爐（推桿爐或鑄帶爐）　　7．小型機(jī)械零件如：螺釘，螺母等可選用振底式爐或網(wǎng)帶式爐。　　8．鋼球及滾柱熱處理可選用內(nèi)螺旋的回轉(zhuǎn)管爐?！　?．有色金屬錠坯在大批量生產(chǎn)時(shí)可用推桿式爐，而對(duì)有色金屬小零件及材料可用空氣循環(huán)加熱爐。

標(biāo)準(zhǔn)的馬氏體不銹鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型，這些鋼材的耐腐蝕性來(lái)自“鉻”，其范圍是從11.5至18%，鉻含量愈高的鋼材需碳含量愈高，以確保在熱處理期間馬氏體的形成，上述三種440型不銹鋼很少被考慮做為需要焊接的應(yīng)用，且440型成份的熔填金屬不易取得。標(biāo)準(zhǔn)馬氏體鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素，主要是用于將標(biāo)準(zhǔn)鋼材受限的容許工作溫度提升至高于1100K，當(dāng)添加這些元素時(shí)，碳含量也增加，隨著碳含量的增加，在焊接物的硬化熱影響區(qū)中避免龜裂的問(wèn)題變成更嚴(yán)重。 馬氏體不銹鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態(tài)下焊接，無(wú)論鋼材的原先狀態(tài)如何，經(jīng)過(guò)焊接后都會(huì)在鄰近焊道處產(chǎn)生一硬化的馬氏體區(qū)，熱影響區(qū)的硬度主要是取決于母材金屬的碳含量，當(dāng)硬度增加時(shí)，則韌性減少，且此區(qū)域變成較易產(chǎn)生龜裂、預(yù)熱和控制層間溫度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質(zhì)，需焊后熱處理。馬氏體不銹鋼是一類可以通過(guò)熱處理（淬火、回火）對(duì)其性能進(jìn)行調(diào)整的不銹鋼，通俗地講，是一類可硬化的不銹鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個(gè)基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區(qū)存在，在該區(qū)域溫度范圍內(nèi)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間加熱，使碳化物固溶到鋼中之后，進(jìn)行淬火形成馬氏體，也就是化學(xué)成分必須控制在γ或γ α相區(qū)，二是要使合金形成耐腐蝕和氧化的鈍化膜，鉻含量必須在10.5%以上。按合金元素的差別，可分為馬氏體鉻不銹鋼和馬氏體鉻鎳不銹鋼。馬氏體鉻不銹鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大于13%時(shí)，不存在γ相，此類合金為單相鐵素體合金，在任何熱處理制度下也不能產(chǎn)生馬氏體，為此必須在內(nèi)Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴(kuò)大γ相區(qū)，對(duì)于馬氏體鉻不銹鋼來(lái)說(shuō)，C、N是有效元素，C、N元素添加使得合金允許更高的鉻含量。在馬氏體鉻不銹鋼中，除鉻外，C是另一個(gè)最重要的必備元素，事實(shí)上，馬氏體鉻不銹耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當(dāng)然，還有其他元素，利用這些元素，可根據(jù)Schaeffler圖確定大致的組織。馬氏體不銹鋼主要為鉻含量在12%-18%范圍內(nèi)的低碳或高碳鋼。各國(guó)廣泛應(yīng)用的馬氏體不銹鋼鋼種有如下3類：

1.低碳及中碳13%Cr鋼

2.高碳的18%Cr鋼

3.低碳含鎳（約2%）的17%Cr鋼

馬氏體不銹鋼具備高強(qiáng)度和耐蝕性，可以用來(lái)制造機(jī)器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2Cr13），以及在腐蝕介質(zhì)中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號(hào)（4Cr13、9Cr18）則適用于制造醫(yī)療器械、餐刀、測(cè)量用具、彈簧等。與鐵素體不銹鋼相似，在馬氏體不銹鋼中也可以加入其它合金元素來(lái)改進(jìn)其他性能：

1.加入0.07%S或Se改善切削加工性能，例如1Cr13S或4Cr13Se；

2.加入約1%Mo及0.1% V，可以增加9Cr18鋼的耐磨性及耐蝕性；

3.加入約1Mo-1W-0.2V，可以提高1Cr13及2Cr13鋼的熱強(qiáng)性。

馬氏體不銹鋼與調(diào)制鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學(xué)性質(zhì)與調(diào)制鋼也相似：當(dāng)硬度升高時(shí)，抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度升高，而伸長(zhǎng)率、截面收縮率及沖擊功則隨著降低。

馬氏體不銹鋼的耐蝕性主要取決于鉻含量，而鋼中的碳由于與鉻形成穩(wěn)定的碳化鉻，又間接的影響了鋼的耐蝕性。因此在13%Cr鋼中，碳含量越低，則耐蝕性越高。而在1Cr13、2Cr13、3Cr13及4Cr13四種鋼材中，其耐蝕性與強(qiáng)度的順序恰好相反。

1. 按用途可分為以下9種類型：1、LCD轉(zhuǎn)軸2、TV轉(zhuǎn)軸3、可視電話轉(zhuǎn)軸4、PDVD轉(zhuǎn)軸5、DV 轉(zhuǎn)軸6、數(shù)碼相機(jī)轉(zhuǎn)軸7、筆記本轉(zhuǎn)軸8、手機(jī)轉(zhuǎn)軸9、LED臺(tái)燈轉(zhuǎn)軸

2. 按結(jié)構(gòu)可分為以下9種類型：1、傳統(tǒng)墊片轉(zhuǎn)軸2、一字型轉(zhuǎn)軸3、壓鑄工藝的轉(zhuǎn)軸4、卷包轉(zhuǎn)軸5、扭簧轉(zhuǎn)軸

3. 按功能可分為以下9種類型：1、無(wú)角度限制轉(zhuǎn)軸2、有角度限制轉(zhuǎn)軸3、多段扭力轉(zhuǎn)軸4、定點(diǎn)轉(zhuǎn)軸5、阻力轉(zhuǎn)軸6、組合轉(zhuǎn)軸7、掛壁轉(zhuǎn)軸8、開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)軸

鏈接產(chǎn)品零部主件必須用到的、用于轉(zhuǎn)動(dòng)工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。常見(jiàn)的轉(zhuǎn)軸有：手機(jī)轉(zhuǎn)軸（翻蓋或旋轉(zhuǎn)屏手機(jī)）；筆記本電腦轉(zhuǎn)軸；便攜式DVD轉(zhuǎn)軸；LED臺(tái)燈轉(zhuǎn)軸；LCD顯示屏轉(zhuǎn)軸；GPS等車載支架轉(zhuǎn)軸等等。

轉(zhuǎn)軸常見(jiàn)故障

轉(zhuǎn)軸磨損是軸使用過(guò)程中常見(jiàn)的設(shè)備問(wèn)題，主要是由軸的金屬特性造成的：金屬雖然硬度高，但是退讓性差（變形后無(wú)法復(fù)原）、抗沖擊性能差、抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動(dòng)磨損等。大部分的軸類磨損不易察覺(jué)，只有出現(xiàn)機(jī)器高溫、跳動(dòng)幅度大、異響等情況時(shí)，才會(huì)引起察覺(jué)，但是到人們發(fā)覺(jué)時(shí)，大部分傳動(dòng)軸都已磨損，從而造成機(jī)器停機(jī)。

轉(zhuǎn)軸傳統(tǒng)維修方法

國(guó)內(nèi)針對(duì)轉(zhuǎn)軸磨損一般采用的是補(bǔ)焊、鑲軸套、打麻點(diǎn)等方法，但當(dāng)軸的材質(zhì)為45號(hào)鋼（調(diào)質(zhì)處理）時(shí)，如果僅采用堆焊處理，則會(huì)產(chǎn)生焊接內(nèi)應(yīng)力，在重載荷或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，可能在軸肩處出現(xiàn)裂紋乃至斷裂的現(xiàn)象，如果采用去應(yīng)力退火，則難于操作，且加工周期長(zhǎng)，檢修費(fèi)用高；當(dāng)軸的材質(zhì)為HT200時(shí)，采用鑄鐵焊也不理想。一些維修技術(shù)較高的企業(yè)會(huì)采用電刷鍍、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，這些維修技術(shù)往往需要較高的要求及高昂的費(fèi)用。

轉(zhuǎn)軸最新維修方法

對(duì)于以上修復(fù)技術(shù)，在歐美日韓企業(yè)已不太常見(jiàn)，發(fā)達(dá)國(guó)家一般采用的是高分子復(fù)合材料技術(shù)和納米技術(shù)，高分子技術(shù)可以現(xiàn)場(chǎng)操作，有效提升了維修效率，且降低了維修費(fèi)用和維修強(qiáng)度。其中應(yīng)用最為廣泛的是美嘉華技術(shù)體系，相比傳統(tǒng)技術(shù)，高分子復(fù)合材料既具有金屬所要求的強(qiáng)度和硬度，又具有金屬所不具備的退讓性（變量關(guān)系），可以最大限度確保修復(fù)部位和配合部件的尺寸配合；同時(shí)，利用復(fù)合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優(yōu)勢(shì)，可以有效地吸收外力的沖擊，極大化解和抵消軸承對(duì)軸的徑向沖擊力，并避免了間隙出現(xiàn)的可能性，也就避免了設(shè)備因間隙增大而造成的二次磨損。

轉(zhuǎn)軸的基本模件做好以后，就要按照事先做好的流程圖開(kāi)始進(jìn)一步處理，達(dá)到一定的工藝水平。

• 空心結(jié)構(gòu)之干涉： 　　空心結(jié)構(gòu)之轉(zhuǎn)軸：它的構(gòu)造十分簡(jiǎn)單、容易生產(chǎn)、影響扭力的因素即為公軸與母軸配合時(shí)之干涉量，但在一定的尺寸范圍內(nèi)其干涉量不得過(guò)大，否則會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，所以需要較精密的尺寸公差，符合所需干涉要求。

• 空心結(jié)構(gòu)之強(qiáng)度： 　　為了實(shí)際應(yīng)用的扭力值以及裝配上的方便，都將公軸的實(shí)心去除成為空心公軸，故稱之為空心結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)空心的強(qiáng)度，對(duì)扭力的影響也非常大。最主要控制扭力范圍的方式，主要就以干涉值以及公軸空心的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，來(lái)配合母軸的外觀尺寸需要。

• 切槽之設(shè)計(jì)： 一般而言，若以相同外觀體積的空心結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)出較高扭力值的轉(zhuǎn)軸，但為了考慮其壽命穩(wěn)定性，需給予公母軸干涉摩擦?xí)r，轉(zhuǎn)軸快易優(yōu)自動(dòng)化有收錄，增加公軸之撓度以期壽命穩(wěn)定。另外均會(huì)在公軸套入母軸的截面上，對(duì)公軸切入一槽，其寬度與深度則依設(shè)計(jì)者扭力要求的需要作設(shè)計(jì)，亦可作為二次扭力調(diào)整的輔助 。

轉(zhuǎn)軸主要用于機(jī)械工業(yè)方面的結(jié)構(gòu)上，比如圖1-圖4所示。

顯示器轉(zhuǎn)軸，又稱lcd底座轉(zhuǎn)軸，連接顯示器面板和底座組件的鉸鏈。英文名稱Hinge。

顯示器轉(zhuǎn)軸：連接顯示器面板和底座組件的鉸鏈。根據(jù)需要可使用不同材質(zhì)，以及設(shè)置不同的前傾后仰角度。原理是在旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或電位器的轉(zhuǎn)軸關(guān)節(jié)之間提供一個(gè)操作指示，顯示器電纜通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)或電位器終端延伸到外部監(jiān)測(cè)儀器?？蛇x的電源傳輸線通過(guò)轉(zhuǎn)軸縫隙傳輸信號(hào)。

轉(zhuǎn)軸傾角也可以等效的表示為行星的軌道平面和垂直于自轉(zhuǎn)軸的平面所夾的角度。在太陽(yáng)系，地球的軌道平面就是黃道，所以地球的轉(zhuǎn)軸傾角特別稱為黃赤交角，并以希臘字母的ε (Epsilon) 作為表示的符號(hào)。

地球的轉(zhuǎn)軸傾角大約是23.44° (23° 26’)。雖然在一整年之中轉(zhuǎn)軸傾角都朝著相同的方向，但是因?yàn)榈厍蚶@著太陽(yáng)運(yùn)行，因此原先朝向太陽(yáng)的半球會(huì)逐漸改變成背離太陽(yáng)的半球，反之亦然。這種作用是造成季節(jié)變化的主要原因，無(wú)論是那一個(gè)半球朝向太陽(yáng)，那個(gè)半球每天的日照時(shí)間就會(huì)比較長(zhǎng)，并且陽(yáng)光在正午時(shí)間觸及地面的角度越接近垂直的方向，該地區(qū)在單位面積內(nèi)得到的能量也越多。

低傾斜度造成極區(qū)接受到的太陽(yáng)輻射減少，使得當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境有利于冰河作用。就像歲差和離心率的變化一樣，轉(zhuǎn)軸傾角的改變也會(huì)對(duì)季節(jié)變化造成重大的影響，只是在大冰河期開(kāi)始時(shí)，轉(zhuǎn)軸傾角的周期對(duì)高緯度地區(qū)影響特別顯著。傾角的變化是一個(gè)造成冰河期或間冰期起伏的一個(gè)重要因素。

黃赤交角不是一個(gè)固定的值，會(huì)隨著時(shí)間而改變。這種變化是很緩慢的，稱為章動(dòng)，精確的測(cè)量需要建立在每日數(shù)值變化的基礎(chǔ)上，而這是天文學(xué)家的工作。 黃赤交角的變化和春分點(diǎn)的歲差是以相同的理論來(lái)計(jì)算，并且有相互的關(guān)連性。較小的ε意味著有較大的p (黃經(jīng)歲差)，反之亦然。實(shí)際上這兩種運(yùn)動(dòng)不僅是各自獨(dú)立的，并且在相互垂直的方向上。

從地球表面觀察和測(cè)量黃赤交角(ε)是天文學(xué)上很重要的知識(shí)和技能。觀察太陽(yáng)在天球上隨著季節(jié)變化的位置，可以快速的掌握他的數(shù)值。測(cè)量在一年之中白天最長(zhǎng)和最短的這兩天正午太陽(yáng)的高度差，這個(gè)差值是黃赤交角的兩倍，在西元前1,000年的中國(guó)天文學(xué)家就是這樣確定黃赤交角的。

太陽(yáng)一年當(dāng)中在天球上最北和最南的赤緯就相等于轉(zhuǎn)軸傾角的角度。在一年當(dāng)中，地球的轉(zhuǎn)軸朝向太陽(yáng)的那一天也是白天最長(zhǎng)的一天，太陽(yáng)的赤經(jīng)是 23° 26’。一位在赤道上的觀測(cè)者，在全年的觀測(cè)中，當(dāng)三月 (春分) 看見(jiàn)太陽(yáng)在正午越過(guò)頭頂?shù)恼戏?，然后?huì)發(fā)現(xiàn)每天正午的太陽(yáng)逐漸向北移動(dòng)，直到6月 (夏至) 離開(kāi)天頂?shù)慕嵌冗_(dá)到ε度，在9月 (秋分) 太陽(yáng)又再回到頭頂?shù)恼戏?，然后?2月 (冬至)又距離天頂ε度。

又例如：在緯度50°的觀測(cè)者 (無(wú)論南緯或北緯)，在一年當(dāng)中白天最長(zhǎng)的那一天測(cè)得太陽(yáng)在正午的高度是63° 26’，但在白天最短的那一天正午測(cè)得的高度只有16° 34’，兩者的差是2ε = 46° 52’，所以ε = 23° 26’。

從算式可以得到距離地平的高度角： (90° - 50°) 23.4394° = 63.4394° (90° - 50°) - 23.4394° = 16.5606°

在赤道上，算式將被寫(xiě)成 90° 23.4394° = 113.4394° 和90° - 23.4394° = 66.5606° (永遠(yuǎn)從正南方的地平線計(jì)算高度。).