转向拉杆球头销或上下臂控制球头销是汽车上较为重要的保安件之一,它们采用的传统材料是20CrMnTi,传统热处理工艺是渗碳淬火,为保证球部局部淬硬使其有很高的耐磨性,保证颈部有良好的塑性和韧性,以增加球头销的安全性,以及M22螺纹在渗碳淬火后具有良好加工性,致使热处理工艺十分复杂,先后有8道工序,生产成本很高。我国有关工厂在20世纪60年代中期开始了45#钢球头销感应淬火工艺及零件性能研究,在获得良好力学性能的前提下,这一工艺方法在70年代正式用于生产。
球头销高频淬火和渗碳淬火的多次冲击性能比较
材料与工艺 | 在以下能量的多次冲击次数/次 | 断裂位置 | ||||
21.37J | 25.3J | 27.9J | 31.9J | 36.4J | ||
45#钢高频淬火 | 48619 | 32575 | 20962 | 15360 | 9365 | 柄部淬火过渡区 |
20CrMnTi球部渗碳淬火 | 14701 | 11842 | 9683 | -- | 6135 | 柄部变形 |
球头销采用高频淬火设备进行感应淬火热处理,与渗碳淬火相比,具有巨大的经济效益。解放牌中型载重车的球头销,由于采用感应淬火,仅材料成本和工艺成本,每辆车下降6元左右。