大型弹簧钢片采用超音频感应淬火设备进行热处理的工艺分析
大型弹簧钢片的材料为厚度3mm的65Mn热轧弹簧钢板，其化学成分以及金相组织符合设计要求，热处理后硬度在43-48HRC，平面度≤0.7mm，脱碳层≤0.3mm，表面无裂纹等外观缺陷。为满足上述要求，采用超音频感应淬火设备进行热处理，效果良好。正火温度采用960℃，比渗碳温高30℃，使齿还在渗碳前就消除锻造热应力及组织缺陷，获得组织一致且均匀的齿坯。
根据65Mn具有良好淬透性的特点，厚度3mm的薄板采用油冷即可获得要求的硬度和组织性能。淬火采用超音频感应淬火设备进行，用4t的淬火压床喷油冷却，硬度高达63HRC，再进行加热回火。但由于该钢片的φ466mm的外边缘与φ17mm孔之间、φ112mm圆周与φ13mm孔之间冷却先于其他部位，因此是淬火应力集中的部位，冷却后的畸变很大（呈S形），在350-380℃回火压紧过程中，上述部位出现裂纹。工件表层为隐针回火马氏体，心部为回火索氏体（调质态）或铁素体十珠光体（正火态)。
分析裂纹产生的具体情况：①首先为机械加工应力的影响，φ17mm、φ13mm孔均是在热处理以前已经冲出，在粗磨过程中磨削量过大，两面在磨削过程中均存在较大的机械加工应力，热处理前未及时消除。②热应力的影响，该钢具有过热敏感性，淬火过程中产生较大的淬火应力，脆性增加，要消除淬火后产生的热应力与组织应力，必须及时回火以降低硬度和脆性，提高弹性极限、塑性和韧性等，同时该钢具有第二类回火脆性，应在回火结束后快冷，对其进行400-450℃的回火，是为了满足显微组织和硬度的需要，而此时已经将引起钢片微塑变的主要因素消除或明显减弱。(3)表面淬火十低温回火它是决定齿轮表面性能的关键工序，采用淬火机进行表面淬火可提高齿轮表面的硬度和耐磨性，并使其具有残余压应力，从而提高负荷的能力。
为了获得要求的硬度、组织、变形量，对粗磨后的钢片增加500-600℃的一边高温回火，其目的是消除磨削时存在的加工应力；针对淬火应力和脆性大的具体情况，将淬火加热温度降低10℃左右，采用4t压床喷油冷却，减小淬火应力；提高回火温度，加快其组织转变的速度以及提高回火后的冷却速度；我公司具有完善的售前、售后服务体系和的热处理工程师，确保您无后顾之忧，无技术之忧。以及改进设计结构等。
曲轴淬火裂纹为什么会产生？及采取的措施
分析曲轴淬火裂纹产生的主要原因，提出采用水槽性淬火介质解决淬火裂纹的措施，指出在淬火硬化层范围内，调整中频加热设备参数对淬火裂纹影响到。光滑圆柱面上的淬火裂纹（一类裂纹）都是在周围方向分布，在其他的零件上也是如此，裂纹多为2~3条，平行的挤在一起，长度我4-10mm，深度为0.25~08mm。油孔裂纹在油孔轴向两侧呈性存在，尤以薄壁的一侧为多。压缩机阀片采用中频淬火炉进行热处理的工艺分析与实施要点阀片是压缩机上的重要零件，它通过上下运动而完成工作要求。
淬火裂纹的分析，材料中含有微量的Mo是产生一类裂纹的主要原因。曲轴中频淬火，以水为淬火介质这一工艺已经采用40多年，由于以往使用的材料为不含Mo的45钢，即使在光滑的表面上故意制造此种裂纹，也很难实现。
半轴中频淬火发生淬火裂纹以及齿环高频淬火发生淬火裂纹也多是因为材料中很有微量的mo造成的。油孔周围的淬火裂纹是因结构因素造成额的。为了加强润滑，曲轴的主轴颈和连杆曲径之间钻有斜油孔，在两个轴颈表面的油孔出口处，形成了两个锐角的薄壁，再加上油孔的轴向两侧由于感应电流绕行，使其两侧加热温度升高，造成局部过热，加上喷水冷却速度太快，使淬火层过深，甚至淬透而产生裂纹。这种结构因素产生的淬火裂纹从建厂以来一直存在，严重时从淬透的油孔内壁产生雷文向轴颈表面发展，与圆柱表面相贯通时形成C形裂纹。为满足上述要求，不少厂家采用超音频淬火设备进行热处理，效果良好，满足了工作的需要。
解决裂纹的措施和机型，很强的裂纹倾向性，是产生大批淬火裂纹的基本原因。当然，由于历史的原因，曲轴中频淬火及时间来一直使用自来水做淬火剂，而水的冷却能力太强，又是引发这种裂纹的重要因素。改用一汽四环一贝多菲尔公司生产的水溶性淬火介质，型号为AQUATENSIDBW，浓度为3%，中频淬火的其他参数不变，淬火质量合格，完全消除了各种淬火裂纹。此缺陷会大大影响钢铁件的正常使用，因此，了解缺陷产生的原因及预防措施是非常重要的。
端面感应加热淬火工艺改进，采用改进感应加热法总结如下：
1）调整螺钉改进感应加热淬火采用矩形感应器和旋转感应淬火加热方式，可以使工件得到圆柱面和球面均匀碗形淬火硬化层。碗形硬化层是感生电流和动生电流同时作用的结果。
2）调整螺钉端部感应加热淬火碗形硬化层，使工件球面和圆柱面得到高硬度，芯部组织不受影响，因而实现了工作面高耐磨性，而芯部韧性良好，不会引起螺钉裂纹开裂。
3）矩形感应器宽度与工件端面圆柱体直径之比值成为覆盖系数，该比值影响0.5-0.7时，在此范围内， 工作圆柱面和球面可以获得厚度均匀的硬化层。
以上信息由专业从事链轮淬火设备供货商的领诚电子于2024/5/12 12:33:02发布
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