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热处理特别策划专辑 一Ｒｅｓｅａｒｃ ｈ Ａ ｐｐｌ—
一
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用
ｉｃａｔｉｏｎ
．。
传动轴的热处理工艺选择
天安集团股份有限公司技术总部工艺处 （浙江３１５７０９） 张启军
在本公司生产处理的一些传动轴中，为了使零 热温度超过１０５０℃后，回火时碳化物析出过程强 部件具备较高的强度及耐腐蚀性，其材质采用 烈，使钢的耐蚀性降低，同时，由于加热温度过 ３Ｃｒ１３马氏体不锈钢。根据设计要求，３Ｃｒ１３马氏 高，由于ｙ晶粒急剧长大变粗，调质后其强度有 体不锈钢传动轴需经调质后使用。如何选用热处理 所降低。因此，一般理论推荐的工艺为：７００～ 加工工艺，不仅对保证其质量尤为关键，同时也影 ８００℃预热，１０００～１０５０℃加热、油冷。而后根据
响到生产效率及工作环境。为此，我们制定了合理 所需硬度要求选用适宜的回火温度，回火后水冷以 的热处理工艺，通过现场生产实践应用，效果良 抑制回火脆性。但根据此工艺处理上述传动轴时， 好。
不仅耗时费电，淬冷及回火过程中产生大量的油 烟，需将其排出室外。同时因材质质量不高及预冷 回火不及时等原因，时常出现淬裂零件而报废的事 故。为此，根据上述生产实际现状，我们将热处理 工艺曲线调整如下（见图２、图３），并予以实施，
１．零件形状及热处理技术要求
２８～３２ＨＲＣ
零件形状如图１所示。热处理技术要求硬度 不当（一般预冷至８００℃左右）、出油温度过低、
这样在保证零件调质品质的前提下，能有效地避免 上述问题的产生，具有良好的生产效果。
图１
２．工艺分析
（１）主要化学成分（质量分数）如表１所示。
表
Ｃ Ｏ．２５一Ｏ．３４
Ｓｉ ≤Ｏ．６
Ｍｎ ≤Ｏ．６
１
Ｓ ≤Ｏ．０３０
Ｐ ≤Ｏ．０３５
（％）
Ｃｒ １２ １４
图２
（２）热处理工艺参数如表２所示。
表
Ａｃｌ／￣Ｃ
８２０
２
淬火温度／℃ 淬火介质
１Ｏ０ｏ一１０５０
油、空气
Ａ ｒｌ／℃
７８０
Ｍｓ／℃
２４０
（３）理论推荐工艺选用分析３Ｃｒ１３马氏体不
锈钢通常是在调质状态组织为回火索氏体状态下使 用，因回火索氏体组织具有良好的综合力学性能， 同时回火索氏体的基体组织铁素体中含有大量的碳
化铬，因此具有良好的耐蚀性。根据表２的相关工 艺参数可知，３Ｃｒ１３马氏体不锈钢的加热相变温度 Ｍ组织。随着淬火加热温度的提高，碳化铬
３
３．参数对比
按两种热处理工艺淬火后，处理后零件相关参 调质后，两种热处理工艺下硬度对比如表４所
约为８２０℃，加热超过此温后油冷或空冷即可得到 数对比如表３所示。
（Ｃｒ２ Ｃ ）不断溶解，硬度、耐蚀性不断提高。但加 示。
枫娥Ｉ凡（热胡Ｉ）２００４年第１ ｊ田
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璧一
表
ｉ
３
－
表
热处理特剐策划专辑
４
回火后
硬度ＨＲＣ
３３，３２，３０，
工 设 人炉 预热 加热 淬火加 冷却 淬火 平均
温度 时间 保温 热总时 硬度 值 优点 乙 备 介质
／℃ ／ｍｉｒ ／ｍｉｒ． ／ｍｌｎ
ＨＲＣ ＨＲＣ
缺点
淬火温 冷却 回火温 回火时
工艺 设备 度
／℃ 介质 度／℃ 间／ｍｉｎ
ＲＸ３
平均值
ＨＲＣ
理论 ｌ０２０ ２Ｏ
２Ｏ
１２
６２０
ｌ２Ｏ ２８，３０，３２，３１， ３０．４
２９．２９，３０
５２， 费时
ＲＸ３ ５Ｏ．５３． 淬火后 氧化较 理论 ≥ ２０ ５２．５Ｏ． 硬度较 推荐 ２０ ３０ ３５ ８５ ５１．５ 重，淬火
，
推荐
±ｌＯ 机油 ±ｌ５
７ｏｏ 机油 ４９，５４， 