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视频作者：郑州领诚电子技术有限公司
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。
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，手提式机床导轨淬火机，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。
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。
机用锯条坯采用中频淬火机进行退火热处理，产生脆断缺陷的原因是什么？
机用锯条是切割机械的重要切割刃具，工件材料为W9Mo3Cr4V（W9）钢带。锯条生产加工流程为：热轧钢带一退火一刨背一铣齿一冲圆弧及孔一磨齿一分齿一热处理等。经中频淬火机退火后技术要求为锯条坯应具有较高的韧性和冷塑性。生产中发现，锯条工作中有时发生脆断和撕裂失效破坏。
现场检验发现，W9高速钢脆断和撕裂表现形式不同，有时发生铣齿掉齿现象，有时出现刨边撕裂坑，有时出现冲圆弧及孔时产生裂边现象，有时发生分齿时掉齿现象，甚至发生锯条坯掉在地上摔断碎裂等。其共同特点是工件塑性低劣，是冷脆性的表现，称为脆性断裂。硬度检验表明，锯条硬度值为213-255HBW；脆断工件试样光谱检验表明，工件中Sn的质量分数量超标，均大于0.18%，而正常值应为0.013%；初步判断工件脆断和锡含量严重偏高有关。
分析认为，机用锯条产生脆断破坏的根本原因是工件中锡元素严重偏析超标造成的。资料介绍，不锈钢中Sn的质量分数大于0.02%时，将产生网状裂纹及角裂，工件中Sn的质量分数大于0.18%，是产生网状裂纹和角裂缺陷Sn含量的10倍。当锡在钢材晶界偏聚，超过一定量时，使工件冲击韧度急剧下降，机用锯条正是出现上述情况。由于过量锡在晶界偏聚产生严重偏析和局部Sn含量严重超标，使工件韧性大大下降，导致工件脆断。有资料提出，W9高速钢中Sn的质量分数应在0.05%以下，这对生产中提出了一个有益的参考技术数据。
根据以上分析，提出防止锯条脆断失效的技术防止措施是：在炼钢时严格控制有害元素含量，工件坯料入厂时严格检验，防止有害元素超标钢件混入，以确保加工产品（工件）质量安全。
齿轮采用高频淬火机进行预处理工艺产生的影响
一般来说，对于带花键孔的齿轮采用高频淬火机渗碳淬火后内孔是收缩的。据文献介绍，840℃淬火虽然花键内孔趋于收缩，但变形的分散度明显减小，而860℃淬火时内孔变形大，稳定分散度也大，因此还是采用840℃淬火为好，淬火过程对变形的影响更为显著。...
工艺的影响：
a.齿坯正火对渗碳齿轮变形的影响
齿坯正火是渗碳齿轮的一个预处理工序，但却是一个不可省略或忽视的关键工序。经多镝的生产实践证明：齿坯正火质量的好坏，不但影响齿轮冷加工性能，而且对齿轮采用高频淬火机终热处理的变形程度起着重要的作用。
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。渗碳温度的正火往往不能消除锻造后的应力及组织缺陷。高于960℃的正火又容易出现魏氏体组织并使铁素体呈网状分布，造成组织不均匀，并且硬度值也高，变形量增大。采用960℃加热、保温2.5h 出炉后空冷的正火工艺，基本上消除了锻造后的内应力和组织缺陷，以等轴状的珠光体和铁素体分布，金相组织为1、2级，硬度在165～190HB之间，切削性能良好，终热处理后变形减少，变形规律也基本一致。所以正确选择正火工艺并严格执行对于减小变形是十分重要的。
b.渗碳淬火温度对变形的影响
20CrNnTi钢渗碳后采用适宜的淬火温度对于减少热处理的变形或使变形变得规律化是有很大作用的。经过多次的试验，适宜的淬火温度是830～840℃。如果淬火温度偏高，则齿轮变形量增大，公法线长度胀大量也随着增大。
一般来说，对于带花键孔的齿轮采用高频淬火机渗碳淬火后内孔是收缩的。据文献介绍，840℃淬火虽然花键内孔趋于收缩，但变形的分散度明显减小，而860℃淬火时内孔变形大，稳定分散度也大，因此还是采用840℃淬火为好，淬火过程对变形的影响更为显著。
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