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60钢板状零件感应淬火设备淬火变形分析和工艺改进

钢板零件是PFSU型齿轮测量仪上的重要零件，工件材料围60钢，板材厚度为≤25mm，工件经调质，机加工后进行平面感应加热淬火处理，要求工件表面有2-3条宽16-18mm的淬硬带区。技术要求为：淬火硬化区硬度≥60HRC，淬火硬化层深度≥1mm，板件平面弯曲度误差≤0.3mm。生产中发现，采用常规平面感应加热淬火后，板状零件弯曲度误差达0.5-0.80mm，工件变形严重超标，而变形过大板件矫正时易发生断裂失效。为此，对板状零件平面感应加热淬火变形缺陷及工艺进行了检验分析，并进行多项减少板型零件感应加热淬火变形工艺改进试验，其中4项试验效果良好，达到了技术要求变形指标，并应用于生产中。

板状零件感应加热淬火设计了感应器，感应淬火与高温正火加热时，板型零件移动速度为（3-5）mm/s，双排链轮淬火设备保养，低温淬火时为10-12mm/S，感应器与工件表面间隙取2-3mm。

（1）相反平面不对称低温预淬火试验，顶板预先在非淬火平面中部低温预淬火热处理，然后进行两条淬火硬化带淬火处理，板平面弯曲度误差为0.2-0.3mm，符合技术要求，变形凹向淬火平面。

（2）局部双平面同事感应加热表面淬火试验，前板经反复试验，采用长缝隙感应器双面同时加热一次淬火，处理后前板平面弯曲度误差≤0.1mm，质量优良。

（3）正反两平面轮换表面淬火试验，主滑板处理后，工件平面弯曲度误差≤0.2mm变形称凹向3条淬火带平面状态。

综合上述，上述三种工艺改进感应加热淬火试验均达到板状零件淬火后变形弯曲度误差≤0.3mm的技术要求，工件表面硬度＞60HRC，硬化层深度≥2.1mm，满足了板件感应淬火要求的各项技术指标。上述工艺改进方法已应用于生产中，技术经济效益明显，生产运行良好。

柴油机高强度螺栓采用中频淬火机进行热处理的具体工艺

大功率船用MAN32/40柴油机的贯穿螺栓、横向拉紧螺栓、缸盖螺栓等均为高强度螺栓，制作材料均为30Cr2MoV，其主要化学成分（质量分数）为：0.26%-0.34%C，0.17%-0.37%Si，0.40%-0.70%Mn，≤0.035%P，≤0.003%S，2.3%-2.7%Cr，0.15%-0.25%Mo，0.10%-0.20%V，≤0.20%Cu。要求热处理后的硬度为340-370HBW。为满足工作需要，采用中频淬火机进行热处理，效果良好。

原生产工艺为860℃油淬+560℃油冷，经此工艺处理后的硬度是370HBW，强度1270MPa，处于要求的上限。由于以上几种螺栓的螺纹为M48×3，且要求滚压一次成形，因其基体强度高，相应的硬度也高，因此在机械加工滚压螺纹时，必须施加较大的压力，导致滚丝轮磨损严重，生产成本增加。为此，通过调整回火温度，以降低基体硬度，保证抗拉强度在下限的工艺试验，以满足后续加工的要求。

淬火设备为中频淬火机，淬火温度为860℃，油淬；回火温度分别为585℃、590℃和595℃，油冷。

通过实验可以看出，经860℃淬火+595℃回火后，其硬度为345HBW，处于性能要求的下限，同时，其强度也能满足要求。

经860℃淬火＋590℃回火后的金相组织为回火索氏体组织，由于回火索氏体组织具有良好的综合力学性能，在这种状态下，工件有较高的强度和韧性，完全可以满足工件的性能要求。

导轨经感应淬火设备淬火后，其质量应满足哪些要求？

中频和超音频淬火的成品表面显微组织3-6级合格，高频淬火者允许出现7级，不允许有粗大马氏体和大量残留奥氏体的过热组织或托氏体及珠光体加马氏体组织。...

现在，越来越多的厂家采用感应淬火设备对导轨进行淬火热处理。

经感应淬火设备淬火后的导轨其质量要求如下：

（1）淬火表面不得有裂纹、。

（2）成品表面平均硬度值，对于灰铸铁HT200和HT250导轨应≥65HS，HT300和HT350导轨应≥68HS，规定淬硬区域内不应有软点、软带。

（3）中频和超音频淬火的成品表面显微组织3-6级合格，高频淬火者允许出现7级，不允许有粗大马氏体和大量残留奥氏体的过热组织或托氏体及珠光体加马氏体组织。

（4）成品有效硬化层深度，高频淬火者≥0.8mm，超音频淬火者≥1.5mm，中频淬火者≥2.0mm。