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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---。

根据65mn具有---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---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。

分析裂纹产生的具体情况：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。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---、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。

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；以及改进设计结构等。

感应加热表面淬火齿轮的检测

1.外观检测

工件表面不的有淬火裂纹，崩角，锈蚀，烧熔，为加热表面影响使用性能的缺陷。一般件100%目测检验，重要件应100%无损探伤检验。成批生产时，按规定要求进行检验。

2.表面硬度检验

1）一般用落实硬度计进行抽检，近年来笔试硬度计和内孔硬度计均由许多新产品，使用形状不规则或一些大工件均能方便的进行检测。工件批量生产时，按照50%-10%抽检硬度：单件，小批量生产时按100%检验硬度。

2）淬火硬度区域的范围根据硬度确定，也可对工件用强酸浸蚀淬火表面来使硬化区显示白色，凸轮轴淬火设备多少钱，再用卡尺或钢板尺测量。

3）形状复杂或者无法使用硬度计检测的工件，可用硬度笔进行检验。

3.硬度层---检测

感应加热表面淬火齿轮的硬化层---，目前绝大多数是通过切割样件规定的检验部位来测量。使用砂轮切割机或线割机切割样件。

1）硬化区尺寸的测量标准

a.金相法 对于中碳钢，从工件表面100%马氏体测至50%＋50%托氏体为止。

b.硬度法 根据gb5617-1985<钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层---的测定>，以---硬度为基准的硬化层---的测量方法，简称硬度法。

2）齿轮硬化区及局部硬化层---与零件形状的关系

a.模数m≤4mm的非渗碳齿轮，允许全齿硬化，齿底要求有***0.5mm的齿轮采用同时加热一次淬火时，在齿根部分允许时有1/3的齿高不硬化，在此单齿连续淬火时，齿根部分允许有≤1/4齿高不硬化。

b.模数m=4.5-6mm的齿轮采用同事加热一次淬火时，其齿纵剖面的中心硬化层---允许为端面硬化层---的2/3以上。

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