淺析支承軸高頻感應(yīng)加熱機(jī)熱處理工藝過程
2020-09-25 00:00:00 來源： 點(diǎn)擊：1933 喜歡：0
支承軸是汽車驅(qū)動(dòng)橋機(jī)構(gòu)的重要零件，通常采用40Cr鋼制造。高頻感應(yīng)加熱機(jī)熱處理工藝為：810℃x40min加熱，淬入NaCl水溶液中冷卻，38℃ x180min空冷。生產(chǎn)中，支承軸螺紋外徑尺寸脹大達(dá)0.30mm，造成工件裝配困難，部分變形嚴(yán)重工件失效報(bào)廢。為此，依據(jù)相變?cè)碜右粚?duì)支承軸進(jìn)行安裝保護(hù)螺母淬火試驗(yàn)，取得了良好效果，并應(yīng)用于生產(chǎn)中。改進(jìn)試驗(yàn)采用在工件螺紋部位安置保護(hù)螺母一起高頻感應(yīng)加熱機(jī)加熱，這樣可減少該部位的冷卻速度，使螺紋部位的馬氏體轉(zhuǎn)變量減少，從而減少工件脹大變形量。支承軸加螺母加熱后，該部位強(qiáng)度有所下降，但影響不大，仍可滿足技術(shù)要求和使用要求。具體辦法是用壁厚為18mm的保護(hù)螺母完全覆蓋工件螺紋部位（其厚度依工件變形量大小調(diào)節(jié))，并且兩端超出螺紋段8-10mm。從帶與不帶保護(hù)螺母的支承軸熱處理前后的尺寸中可以看出，工件螺紋部位安裝保護(hù)螺母后，螺紋處脹大變形量明顯減少，從原0.30mm變形量降至0.15mm（最大）變形量。
分析認(rèn)為，支承軸因有效尺寸不大（40mm)，而淬火介質(zhì)NaCl冷卻能力強(qiáng)，因而工件熱應(yīng)力很小，其變形脹大主要是組織應(yīng)力造成的。在工件淬透后，表層呈壓應(yīng)力，心歪后，表層呈壓應(yīng)力，心部為壓應(yīng)力分布。采用保護(hù)螺母后，一方面減少了丐件螺紋部位的溫差，另一方面也改變了該區(qū)域的組織狀態(tài)，使馬氏體轉(zhuǎn)變量減少，組織應(yīng)力下降，從而使支承軸螺紋部位變形大大下降，使工件裝配困難得以解決。該工藝改進(jìn)方法應(yīng)用于生產(chǎn)中效果良好，支承軸高頻感應(yīng)加熱機(jī)熱處理質(zhì)量?jī)?yōu)良，螺紋部位脹大及裝配困難等缺陷得到解決，生產(chǎn)運(yùn)行良好。
