高頻淬火的調節螺釘。該螺釘的材料為42CrMo鋼，要求對呈球狀的端部進行高頻淬火，淬火后硬度≥52HRC，淬硬層深度2-4mm。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

開始，我們認為，要求的硬化層較深，是該工藝的熱處理關鍵。初試時采用了較長的加熱時間。試驗工藝和結果如表1所示。雖然表面硬度和淬硬深度都達到要求，但淬火部位出現較長的裂紋。同時，因加熱時間長，還產生了0.15mm的脫碳層。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表1 初試工藝及結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

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經過分析，我們認為淬裂和表面脫碳都可能是加熱時間過長引起的。為此，采取了幾種縮短加熱時間的試驗方案，試驗工藝及結果如表2所示。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表2 縮短加熱時間的工藝及結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

序號     工藝參數     檢測結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

                                     jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

2              0.40     6.5     自來水浸淬     3.2-3.7     55     0.100     存在jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

3     10.5     2.2     0.35     5.5     自來水浸淬     2.8-3.3     55     0.030     存在jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

4     10.5     2.2     0.35     5.0     自來水浸淬     2.5-3.1     55     0.005     存在jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

按表2的方案將加熱時間縮短后，淬火硬度和淬硬深度仍然達到要求。方案4的加熱時間縮短到5s，還可以把表面脫碳層深度減少到0.005mm，但是，這幾個方案都沒能解決淬火開裂問題。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

根據我們以往的經驗，使用適當濃度的聚乙烯醇溶液淬火，可能解決42CrMo鋼淬裂問題。于是，在上述工藝試驗的基礎上，安排了兩種濃度的聚乙烯醇水溶液作冷卻介質的試驗方案。試驗工藝及結果如表3所示。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表3 聚乙烯醇水溶液的試驗工藝及結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

序號     工藝參數     檢測結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

陽壓/kV     陽流/A     柵流/A     加熱時間/s     冷卻介質     淬硬層深度/mm     硬度/HRC     脫碳層深度/mm     裂紋jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 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熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 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熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

兩種濃度的聚乙烯醇都未能解決淬裂問題。這時，我們想到，在(金屬熱處理)雜志上曾經看到，用PAG類新型水溶性淬火劑成功解決了合金結構鋼感應加熱淬火開裂的問題的文章[1]。最終選擇了北京華立精細化工公司并購買了PAG淬火劑今禹8-20。按照該公司的建議，我們安排了濃度為10%的兩種試驗。試驗的工藝和結果如表4所示。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表4 今禹8-20的試驗工藝及結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

序號     工藝參數     檢測結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

陽壓/kV     陽流/A     柵流/A     加熱時間/s     冷卻介質     淬硬層深度/mm     硬度/HRC     脫碳層深度/mm     裂紋jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

1     10.5     2.2     0.35     5.0     今禹8-20浸淬     2.5-3.1     54     0.005     無jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

2     10.0     2.2     0.35     5.0     今禹8-20浸淬     2.4-2.8     54     0.005     無jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

淬裂問題解決了，熱處理要求全部達到了。但淬硬層深度不夠均勻。檢查淬火工件的截面，發現球面端部的邊緣淬硬層淺，而中間部分比較深。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

作為對比，我們檢查了原件的淬硬層分布。該零件的淬硬層分布與球形端面基本相仿，淬硬層基本是均勻的。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

用改進后的感應器進行了一組試驗，工藝參數和結果如表5所示。經檢查對比，各項指標與進口件的質量相當。淬硬層均勻了，全部達到我們希望的效果。現已按表5工藝進行生產。表6是對比試驗結果。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表5 改進感應器后的試驗參數及結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

工藝參數     檢測結果jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

陽壓/kV     陽流/A     柵流/A     加熱時間/s     冷卻介質     淬硬層深度/mm     硬度/HRC     脫碳層深度/mm     裂紋jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

10.0     2.2     0.35     5.0     今禹浸淬jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

55     0.005     無jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

表6 與進口零件的質量對比jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

分析項目     進口零件    生產件jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

基體硬度（HRC）     26     28jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

基體組織     細小索氏體     細小索氏體jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

球頭硬度（HRC）     54     55jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

硬化層深度/mm     2.6     2.8jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

過度區長度/mm     0.20     0.30jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

硬化層組織     隱針狀馬氏體≤3級     隱針狀馬氏體≤3級jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE

在確定生產工藝的試驗中，出現過淬裂、脫碳、淬硬層深度不均等問題。通過分析研究，借助《金屬熱處理》雜志提供的信息，從感應加熱時間、淬火介質、感應器等方面著手，把問題解決了，并且使調節螺釘的熱處理質量達到了國外同類產品的質量水平。jlH熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE