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某817型車床主軸采用20CrMo鋼制造。技術(shù)要求為：表面硬度59HRC，主軸振擺變形≤0.30mm。為滿足工作要求，采用滲碳處理，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，主軸端面產(chǎn)生磨削裂紋。經(jīng)分析缺陷產(chǎn)生的原因，發(fā)現(xiàn)采用超音頻感應(yīng)加熱機進行熱處理，效果良好，無此缺陷。
金相分析發(fā)現(xiàn)，主軸滲碳后表面出現(xiàn)嚴(yán)重網(wǎng)狀碳化物，級別在5級以上。裂紋區(qū)域顯微分析發(fā)現(xiàn)表層有回火帶，主軸端面顯微組織呈現(xiàn)二次淬火區(qū)。
分析認(rèn)為，工件滲碳層碳含量過高，使表層產(chǎn)生嚴(yán)重碳化物網(wǎng)狀，晶界結(jié)合力下降，網(wǎng)狀越連續(xù)，工件材料強度愈低。另一方面，碳化物導(dǎo)熱性差，碳化物網(wǎng)狀使磨削熱傳導(dǎo)受阻，使溫度升高并產(chǎn)生磨削應(yīng)力，當(dāng)其超過材料抗拉強度時將產(chǎn)生裂紋。
為防止主軸磨削裂紋，其淬火、回火熱處理采用超音頻感應(yīng)加熱機進行，其中，淬火溫度860℃，油淬，回火溫度200℃，回火后硬度為59-61HRC，金相組織為隱晶回火馬氏體+均勻細(xì)小分布的碳化物，心部為索氏體組織。
采用上述改進工藝措施后，工件組織改善，組織細(xì)化，性能好，消除了裂紋隱患，未再發(fā)現(xiàn)磨削裂紋，工件質(zhì)量滿足技術(shù)要求。更好的是此工藝適合大批量大規(guī)模生產(chǎn)，可以大大提高工人的生產(chǎn)效率，使工人實現(xiàn)機械化生產(chǎn)。
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