高频淬火的调节螺钉

 高频淬火的调节螺钉。该螺钉的材料为42CrMo钢，要求对呈球状的端部进行高频淬火，淬火后硬度≥52HRC，淬硬层深度2-4mm。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

开始，我们认为，要求的硬化层较深，是该工艺的热处理关键。初试时采用了较长的加热时间。试验工艺和结果如表1所示。虽然表面硬度和淬硬深度都达到要求，但淬火部位出现较长的裂纹。同时，因加热时间长，还产生了0.15mm的脱碳层。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表1 初试工艺及结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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经过分析，我们认为淬裂和表面脱碳都可能是加热时间过长引起的。为此，采取了几种缩短加热时间的试验方案，试验工艺及结果如表2所示。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表2 缩短加热时间的工艺及结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

序号     工艺参数     检测结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

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2              0.40     6.5     自来水浸淬     3.2-3.7     55     0.100     存在jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

3     10.5     2.2     0.35     5.5     自来水浸淬     2.8-3.3     55     0.030     存在jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

4     10.5     2.2     0.35     5.0     自来水浸淬     2.5-3.1     55     0.005     存在jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

按表2的方案将加热时间缩短后，淬火硬度和淬硬深度仍然达到要求。方案4的加热时间缩短到5s，还可以把表面脱碳层深度减少到0.005mm，但是，这几个方案都没能解决淬火开裂问题。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

根据我们以往的经验，使用适当浓度的聚乙烯醇溶液淬火，可能解决42CrMo钢淬裂问题。于是，在上述工艺试验的基础上，安排了两种浓度的聚乙烯醇水溶液作冷却介质的试验方案。试验工艺及结果如表3所示。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表3 聚乙烯醇水溶液的试验工艺及结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

序号     工艺参数     检测结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

阳压/kV     阳流/A     栅流/A     加热时间/s     冷却介质     淬硬层深度/mm     硬度/HRC     脱碳层深度/mm     裂纹jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1     10.5     2.2     0.35     5.0     0.3%聚乙烯醇溶液     2.5-3.1     54     0.005     存在jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2     10.5     2.2     0.35     5.0     0.5%聚乙烯醇溶液     2.5-3.1     54     0.005     存在jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

两种浓度的聚乙烯醇都未能解决淬裂问题。这时，我们想到，在(金属热处理)杂志上曾经看到，用PAG类新型水溶性淬火剂成功解决了合金结构钢感应加热淬火开裂的问题的文章[1]。最终选择了北京华立精细化工公司并购买了PAG淬火剂今禹8-20。按照该公司的建议，我们安排了浓度为10%的两种试验。试验的工艺和结果如表4所示。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表4 今禹8-20的试验工艺及结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

序号     工艺参数     检测结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

阳压/kV     阳流/A     栅流/A     加热时间/s     冷却介质     淬硬层深度/mm     硬度/HRC     脱碳层深度/mm     裂纹jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

1     10.5     2.2     0.35     5.0     今禹8-20浸淬     2.5-3.1     54     0.005     无jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

2     10.0     2.2     0.35     5.0     今禹8-20浸淬     2.4-2.8     54     0.005     无jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

淬裂问题解决了，热处理要求全部达到了。但淬硬层深度不够均匀。检查淬火工件的截面，发现球面端部的边缘淬硬层浅，而中间部分比较深。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

作为对比，我们检查了原件的淬硬层分布。该零件的淬硬层分布与球形端面基本相仿，淬硬层基本是均匀的。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

用改进后的感应器进行了一组试验，工艺参数和结果如表5所示。经检查对比，各项指标与进口件的质量相当。淬硬层均匀了，全部达到我们希望的效果。现已按表5工艺进行生产。表6是对比试验结果。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表5 改进感应器后的试验参数及结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

工艺参数     检测结果jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

阳压/kV     阳流/A     栅流/A     加热时间/s     冷却介质     淬硬层深度/mm     硬度/HRC     脱碳层深度/mm     裂纹jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

10.0     2.2     0.35     5.0     今禹浸淬jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

55     0.005     无jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

表6 与进口零件的质量对比jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

分析项目     进口零件    生产件jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

基体硬度（HRC）     26     28jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

基体组织     细小索氏体     细小索氏体jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

球头硬度（HRC）     54     55jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

硬化层深度/mm     2.6     2.8jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

过度区长度/mm     0.20     0.30jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

硬化层组织     隐针状马氏体≤3级     隐针状马氏体≤3级jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE

在确定生产工艺的试验中，出现过淬裂、脱碳、淬硬层深度不均等问题。通过分析研究，借助《金属热处理》杂志提供的信息，从感应加热时间、淬火介质、感应器等方面着手，把问题解决了，并且使调节螺钉的热处理质量达到了国外同类产品的质量水平。jlH热处理技术网 — 热处理行业的超级智库 CHTE 最全的热处理技术信息网站 热处理技术网 CHTE