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45钢蜗杆淬火工艺
作者: 发布日期:2018/09/29 关注次数:528

图1是我厂生产的150小四轮转向机蜗杆,要求齿部硬度>45hrc,无裂纹。原来采用为20cr钢经渗碳后盐炉,现改为45钢后,可直接盐浴淬火。不仅节约了材料费,而且取消了渗碳,大大降低了生产成本。




  我们制定了3种试验工艺及处理结果如下:



  (1)常规830±10℃盐炉加热,保温6min,水冷;200±10℃保温2h回火后,经检查,蜗杆齿部硬度都在50hrc以上。用肉眼观察,发现有裂纹的蜗杆达10%左右。裂纹皆在齿部,开裂处的厚度大都在3~6mm,这正处于45钢常规淬火危险尺寸范围以内,与文献[1]的结论一致。



  (2)亚温淬火780±10℃盐炉加热,保温8min,水冷;200±10℃保温2h回火后,经检查,蜗杆齿部硬度都在45hrc以上,经磁粉探伤检查,未发现淬火裂纹。



  (3)零保温淬火830±10℃盐炉加热,保温2min,水淬油冷;200±10℃保温2h回火后,经检查,蜗杆齿部硬度都在45hrc以上,磁粉探伤未发现淬火裂纹。对蜗杆齿部淬硬层检查,淬硬层最深处不超过3mm。



  45钢蜗杆零保温淬火之所以没裂纹,且硬度合格,我们认为,蜗杆在830±10℃加热时,齿表面快速升温,当表面达到淬火温度时,齿心部还处在相变点以下,这时淬火,避开了45钢淬火裂纹的危险尺寸,而且变形小。其次水淬、油冷分级淬火,减小了,减少了淬火开裂倾向。最后零保温淬火时,齿表面保温时间几乎是零,因而晶粒细小,而且淬硬层区仍有未转变的铁素体。



  用零保温淬火工艺对蜗杆处理达3万余件,没发现一处裂纹,经抽查,硬度都在45hrc以上。我们认为,45钢零件表面淬火时,可在盐浴炉采取零保温加热淬火工艺。这样不仅可以得到合适的表面硬度,而且可以避免产生裂纹。

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