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柴油機搖臂軸屬于銷軸的一種，在工作過程中，要受到反復(fù)的彎曲與疲勞應(yīng)力的作用，要求具有較高的硬度和良好的耐磨性，一般采用高頻感應(yīng)加熱機進行淬火＋低溫回火熱處理可滿足要求，熱處理后硬度在50-55HRC。今天，小編就給大家說一下柴油機搖臂軸的熱處理工藝與實施要點。
1、該軸尺寸簡單，技術(shù)要求容易得到滿足，需要注意的是熱處理后棱角的開裂問題，其中常見的缺陷是在半徑2.5mm與圓柱面的交接處出現(xiàn)開裂而剝落。
出現(xiàn)該缺陷的原因應(yīng)從擺臂軸的整個機械加工的流程進行分析，半徑2.5mm與圓柱面采用車削加工手段，由于原材料在加工后(邊緣處)產(chǎn)生嚴(yán)重的加工應(yīng)力(內(nèi)應(yīng)力)，而在淬火前又未及時消除，在熱處理過程中出現(xiàn)邊角處產(chǎn)生裂紋，因此導(dǎo)致表面的剝落。
2、如果擺臂軸在切削后采用高頻感應(yīng)加熱機進行550-600℃的去應(yīng)力退火處理，徹底消除加工造成的殘余應(yīng)力，則完全可以避免棱角、截面變化大的零件淬火裂紋的產(chǎn)生。也可采用表面淬火處理，避開容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的部位。因此要充分考慮零件的機械加工過程可能對于對熱處理變形和開裂的影響，尤其是對于薄壁、尖角、形狀不對稱、形狀復(fù)雜、鍵槽、中心孔等，既要在零件的設(shè)計中盡可能的避免，也要采取一些必要的防范措施(例如預(yù)冷、保護等)，只有這樣才能確保零件熱處理后符合技術(shù)要求。
3、零件熱處理前的原始組織狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)對45鋼銷軸的熱處理質(zhì)量有重要影響，一般零件在加工前應(yīng)進行預(yù)備熱處理(如退火、正火、調(diào)質(zhì)處理等)，為熱處理提供合格的組織和為淬火做好準(zhǔn)備，從而確保其基體的組織符合零件熱處理的技術(shù)要求，同時改善零件應(yīng)力狀態(tài)，降低產(chǎn)生缺陷的因素。事實證明，對于形狀復(fù)雜、截面突變、精度要求高、變形要求嚴(yán)格的零件，在熱處理前或粗加工和精加工序間增加除應(yīng)力退火工序是十分必要的。另外合理安排零件的工藝路線，即確定預(yù)備熱處理、機械加工和熱處理等工序的位置，是減少熱處理過程中的變形和開裂的一個有效的方法和措施。
4、對于柴油機搖臂軸而言，淬火過程中產(chǎn)生熱應(yīng)力和組織應(yīng)力是導(dǎo)致其開裂的根本原因，除了結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理外，也同加熱溫度、冷卻方法和介質(zhì)等有關(guān)。
5、45鋼制作的銷軸等零件的淬火開裂的直徑范圍為5-11mm，因此為防止出現(xiàn)其開裂，在實際的熱處理過程中應(yīng)采取必要的措施，降低淬火加熱溫度，實現(xiàn)亞溫淬火(780～800℃)；另外采用預(yù)冷的方法，當(dāng)表面溫度降到720-760℃立即水冷；也可選用合適的冷卻介質(zhì)(如三硝溶液、氯化鋅-堿水溶液等)，確保高溫區(qū)快冷而低溫區(qū)的緩慢冷卻。采用35、45、T7、T8等材料制造的零件，采用此措施則減少了零件的變形和開裂，有起到防銹和表面清潔的效果，因此應(yīng)根據(jù)銷軸的技術(shù)要求和服役特點制訂合理的加熱和冷卻方法
6、如果45鋼銷軸本身存在帶狀組織，造成了化學(xué)成分的差異，非金屬夾雜物等因素疊加才能導(dǎo)致銷軸的開裂，因此可以通過調(diào)整淬火溫度來消除部分含碳量超標(biāo)的危險，使用較緩和的冷卻介質(zhì)可弱化帶狀和夾雜物的影響，通過提高回火溫度可以改善力學(xué)性能等，這需要針對具體的零件進行正確的分析與判斷，來選定熱處理方法。
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