叉车桥半轴采用中频淬火机进行热处理产生失效缺陷怎么办?

叉车桥半轴材料均为40Cr,其技术要求:调质硬度28-32HRC;花键及杆部至法兰处表面感应淬火硬度52-57HRC,层深3-6mm。为满足技术要求,不少厂家采用中频淬火机进行热处理,但是,在使用过程中半轴出现了失效现象。为此,对故障件失效原因进行了分析并对工艺进行了研究与改进。采用改进工艺热处理后,叉车桥半轴的强度和表面硬度得到提高,满足了技术要求。

(1) 旧件切检 实验室对叉车桥半轴“三包”旧件进行切检。

调质硬度:20HRC、21HRC、21HRC。

花键表面硬度:51HRC、51HRC、52HRC。轴颈表面硬度:55HRC、 56HRC、 56HRC。

淬硬层深:轴颈3.0mm,花键2.05mm,断口处无淬硬层深。

(2)失效分析

1、断口处为淬硬层过渡区,此处由于受到感应淬火时的热影响,表面硬度比本体调质硬度更低,造成此处强度大大降低,是此次零件断裂的主要原因。

2、调质硬度、淬硬层深等均未达到技术要求。

(3)改进工艺

调质硬度低是由于零件毛坯进行调质,留有加工余量较大而造成。改进措施为:粗车后调质,保证了零件调质硬度达到要求。由于该零件采用中频淬火机进行淬火时,通过轴类中频淬火感应器,法兰φ80mm处表面无法实现感应加热,并且外协厂为来料加工,没有试切件,所以没有进行工艺调试及切检,参考其他技术要求接近零件工艺参数进行生产。因此针对该问题与厂家沟通,重新做专用感应器,并提供试切件进行工艺调试、切检。

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