鏈接軸是拖拉機(jī)離合器的重要零部件，在工作過(guò)程中要承受巨大的摩擦力，為了滿足其工作性能的需求，我們通常用高頻淬火機(jī)對(duì)連接軸進(jìn)行淬火熱處理。但是，在執(zhí)行熱處理工藝的過(guò)程中，受多方面因素的影響，會(huì)產(chǎn)生一些淬火缺陷。今天，小編就給大家講一下其淬火缺陷。

鏈接軸是拖拉機(jī)離合器的重要零部件，材料為40CR鋼。工件長(zhǎng)度為420mm，最大外徑是40mm，外花鍵的模數(shù)m=2mm，齒數(shù)=19，最大內(nèi)徑為直徑27mm，工件加工工藝流程為：下料→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→高頻感應(yīng)加熱淬火→熱矯正→去應(yīng)力→磨外緣→檢驗(yàn)→檢驗(yàn)→成品。熱處理技術(shù)要求為，調(diào)質(zhì)硬度25-30HRC，表面淬火硬度≥50HRC，淬硬層厚度為0.8-1.2mm，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，40cr鋼鏈接軸用高頻淬火機(jī)熱處理后，經(jīng)常出現(xiàn)塑性變形大和硬度不均勻缺陷，使離合器裝配困難，嚴(yán)重造成工件失效，工件壽命低，平均使用壽命僅300h。

檢驗(yàn)分析連接軸高頻感應(yīng)加熱淬火后缺陷發(fā)現(xiàn)，主要缺陷為以下兩方面：

1)變形超差。鏈接軸壁厚薄厚不均勻，而不為加熱不均，使熱應(yīng)力大小和分布不均勻，工件各區(qū)域熱脹冷縮不一致，淬火后出現(xiàn)s形變形，變形值達(dá)1.5-2.0mm.

2)硬度不均。工件高頻感應(yīng)淬火后兩端硬度低，約為35-38HRC，低于要求指標(biāo)很多；工件中間段硬度達(dá)到50HRC，符合要求。由于工件淬火后硬度明顯偏低，造成工件使用中發(fā)生塑性變形，嚴(yán)重者外花鍵表面出現(xiàn)畸變，嚙合面積明顯減少，離合器無(wú)法正常離合工作，造成工作早期失效。

綜合分析，認(rèn)為工藝改進(jìn)應(yīng)從材料和熱處理工藝兩方面入手，提出工藝改進(jìn)措施如下：

1)工件材料改用20CRMNTI鋼，通過(guò)表層碳氮工滲和整體淬火強(qiáng)化，使工件硬度均勻。

2)鏈接軸進(jìn)行稀土碳氮工滲處理，工滲后直接淬火。碳氮工滲有效硬化層厚度為0.6mm±0.1mm，表面硬度≥50HRC，為獲得較佳冷卻效果使工件變形微小，設(shè)計(jì)了專用淬火掛具，裝掛后工件垂直安防，工件加熱中可保證爐氣通暢對(duì)流，同時(shí)可防止因高溫加熱工件自重引起的變形。滲碳后整體淬火，隨后進(jìn)行回火處理。

3)增加正火，噴丸工序。正火目的是穩(wěn)定組織和消除原材料的組織缺陷及應(yīng)力等，并為工滲熱處理提供較好的預(yù)備組織。噴丸處理可使連接軸表面得到冷變形強(qiáng)化.提高工件使用壽命。改進(jìn)后工件加工流程如下：下料→正火→粗加工→精加工→稀土碳氮工滲→淬火→矯正→回火→噴丸→磨外緣→檢驗(yàn)→成品。

采用上述工藝改進(jìn)后，連接軸表面硬度均勻，兩端部位硬度由35-38HRC提高到50-52HRC，接觸疲勞抗力較大提高，工件使用壽命提高到3000-5000h，是原工藝工件使用壽命的10-17倍；另一方面，改進(jìn)工藝采用的專用掛具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便實(shí)用，效果良好，工件稀土碳氮工滲淬火后，其變形量＜0.5Mm金相組織合格，滿足了技術(shù)要求和生產(chǎn)需要。