轉軸

鏈接產品零部主件必須用到的、用於轉動工作中既承受彎矩又承受扭矩的軸稱為轉軸。常見的轉軸有：手機轉軸（翻蓋或旋轉屏手機）；筆記本電腦轉軸；便攜式DVD轉軸；LED枱燈轉軸；LCD顯示屏轉軸；GPS等車載支架轉軸等等。

轉軸主要用於機械工業方面的結構上，比如圖1-圖4所示。

標準的馬氏體不鏽鋼是：403、410、414、416、416(Se)、420、431、440A、440B和440C型，這些鋼材的耐腐蝕性來自“鉻”，其範圍是從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型不鏽鋼很少被考慮做為需要焊接的應用，且440型成份的熔填金屬不易取得。標準馬氏體鋼材的改良，含有類如鎳、鉬、釩等的添加元素，主要是用於將標準鋼材受限的容許工作温度提升至高於1100K，當添加這些元素時，碳含量也增加，隨着碳含量的增加，在焊接物的硬化熱影響區中避免龜裂的問題變成更嚴重。 馬氏體不鏽鋼能在退火、硬化和硬化與回火的狀態下焊接，無論鋼材的原先狀態如何，經過焊接後都會在鄰近焊道處產生一硬化的馬氏體區，熱影響區的硬度主要是取決於母材金屬的碳含量，當硬度增加時，則韌性減少，且此區域變成較易產生龜裂、預熱和控制層間温度，是避免龜裂的最有效方法，為得最佳的性質，需焊後熱處理。馬氏體不鏽鋼是一類可以通過熱處理（淬火、回火）對其性能進行調整的不鏽鋼，通俗地講，是一類可硬化的不鏽鋼。這種特性決定了這類鋼必須具備兩個基本條件：一是在平衡相圖中必須有奧氏體相區存在，在該區域温度範圍內進行長時間加熱，使碳化物固溶到鋼中之後，進行淬火形成馬氏體，也就是化學成分必須控制在γ或γ+α相區，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，可分為馬氏體鉻不鏽鋼和馬氏體鉻鎳不鏽鋼。馬氏體鉻不鏽鋼的主要合金元素是鐵、鉻和碳。Fe-Cr系相圖富鐵部分，如Cr大於13%時，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生馬氏體，為此必須在內Fe-Cr二元合金中加入奧氏體形成元素，以擴大γ相區，對於馬氏體鉻不鏽鋼來説，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。在馬氏體鉻不鏽鋼中，除鉻外，C是另一個最重要的必備元素，事實上，馬氏體鉻不鏽耐熱鋼是一類鐵、鉻、碳三元合金。當然，還有其他元素，利用這些元素，可根據Schaeffler圖確定大致的組織。馬氏體不鏽鋼主要為鉻含量在12%-18%範圍內的低碳或高碳鋼。各國廣泛應用的馬氏體不鏽鋼鋼種有如下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

馬氏體不鏽鋼具備高強度和耐蝕性，可以用來製造機器零件如蒸汽渦輪的葉片（1Cr13）、蒸汽裝備的軸和拉桿（2Cr13），以及在腐蝕介質中工作的零件如活門、螺栓等（4Cr13）。碳含量較高的鋼號（4Cr13、9Cr18）則適用於製造醫療器械、餐刀、測量用具、彈簧等。與鐵素體不鏽鋼相似，在馬氏體不鏽鋼中也可以加入其它合金元素來改進其他性能：

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鋼的熱強性。

馬氏體不鏽鋼與調製鋼一樣，可以使用淬火、回火及退火處理。其力學性質與調製鋼也相似：當硬度升高時，抗拉強度及屈服強度升高，而伸長率、截面收縮率及衝擊功則隨着降低。

馬氏體不鏽鋼的耐蝕性主要取決於鉻含量，而鋼中的碳由於與鉻形成穩定的碳化鉻，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，其耐蝕性與強度的順序恰好相反。

轉軸磨損是軸使用過程中常見的設備問題，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（變形後無法復原）、抗衝擊性能差、抗疲勞性能差，因此容易造成粘着磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現機器高温、跳動幅度大、異響等情況時，才會引起察覺，但是到人們發覺時，大部分傳動軸都已磨損，從而造成機器停機。

國內針對轉軸磨損一般採用的是補焊、鑲軸套、打麻點等方法，但當軸的材質為45號鋼（調質處理）時，如果僅採用堆焊處理，則會產生焊接內應力，在重載荷或高速運轉的情況下，可能在軸肩處出現裂紋乃至斷裂的現象，如果採用去應力退火，則難於操作，且加工週期長，檢修費用高；當軸的材質為HT200時，採用鑄鐵焊也不理想。一些維修技術較高的企業會採用電刷鍍、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，這些維修技術往往需要較高的要求及高昂的費用。

對於以上修復技術，在歐美日韓企業已不太常見，發達國家一般採用的是高分子複合材料技術和納米技術，高分子技術可以現場操作，有效提升了維修效率，且降低了維修費用和維修強度。其中應用最為廣泛的是美嘉華技術體系，相比傳統技術，高分子複合材料既具有金屬所要求的強度和硬度，又具有金屬所不具備的退讓性（變量關係），可以最大限度確保修復部位和配合部件的尺寸配合；同時，利用複合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優勢，可以有效地吸收外力的衝擊，極大化解和抵消軸承對軸的徑向衝擊力，並避免了間隙出現的可能性，也就避免了設備因間隙增大而造成的二次磨損。

轉軸的基本模件做好以後，就要按照事先做好的流程圖開始進一步處理，達到一定的工藝水平。