绞肉机孔板淬火开裂分析及工艺改进

双轴绞肉机孔板，采用T7A钢锻件加工制造。孔板上孔呈交错对称均布排列，孔径可从直径3.5-直径25，依不同型号而定。孔间边距为1-3.5mm不等，随不同型号确定，孔板厚度＞20mm，生产中发现，工件淬火后或回火后孔间出现开裂，工件报废率约10%-20%，严重影响产品质量和生产运行。

分析认为，孔板淬火后开裂有结构因素和热处理冷却因素综合造成。结构因素是由于孔板孔间和边缘四周厚薄相差很大，而在150-180℃碱浴中分级淬火时停留时间过短。分级后取出空冷时，薄壁处马氏体转变完成，已淬透，该处硬而脆，而厚的部分仍进行奥氏体向马氏体转变。由于冷却转变不同时，后转变部分产生的相变组织能力和冷却时工件的热应力叠加易使硬而脆的薄壁处产生裂纹开裂，如果工件加工中存在残留应力，或是工件材料存在组织缺陷等，这种裂纹和断裂更易发生。 针对上述问题，提出改进的孔板复合分级等问淬火回火工艺。具体工艺改进措施如下：

1）控制碱浴中水分，水分控制在14%-16%之间，延长碱浴中等温转变充分，减少变形量。

2）增加第二阶段硝盐等温处理，使碱浴分级淬火后形成的马氏体及时回火，减少应力和稳定组织，采用上述措施是工件碱浴分级淬火机冷却中产生的应力较大减少，因而减小了工件出现开裂的可能性。

3）碱浴分级进行2-3min空冷停留，目的是获得更多的马氏体转变量，使工件具有足够的硬度。生产实践发现，对于直径3.5mm孔径以及孔间距为1-2mm的孔板，因孔间距小，可以不进行空冷停留而直接进入硝盐中等温，工件处理后性能优良。

采用上述分级等温淬火处理后，孔板经280℃X3h回火，回火后硬度约为54-56HRC。工件完全消除了开裂现象，并且变形小，质量稳定，满足了技术要求和生产需要。