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连杆螺栓是发动机工作过程中最为关键的零部件,它与曲轴配合完成活塞的运动,使发动机获得动力。在工作过程中,螺栓受到均匀拉伸应力的作用,因此,生产上通常要求螺栓具有高的硬度和高的使用寿命。为了满足工作的需要,许多热处理厂家采用中频感应锻造加热炉进行热处理,效果良好。

1、淬火温度和加热时间

经过球化退火后的40Cr获得了球状珠光体组织,考虑到球状珠光体转变为奥氏体比片状珠光体的转变速度慢,故加热温度提高到860-870℃,这样可充分发挥碳和铬提高淬透性的作用,确保连杆螺栓的心部基体均为中等大小的马氏体组织,当超过870℃则会出现粗大的马氏体,因此应严格控制加热温度。加热设备应为中频感应锻造加热炉,应避免加热过程中氧化脱碳现象的发生,加热时间应根据加热介质、功率、设备的具体加热特点等,通过工艺试验来确定,其基本原则是保证热透,以及渗碳体粒子充分溶于奥氏体中,使成分均匀化。

2、冷却介质、回火温度和时间

40Cr钢的淬透性很好,不用水冷而采用油冷即可获得要求的组织和性能,同时可有效防止已钻孔的六角头部淬裂,表面和心部的硬度均50HRC以上。

40Cr钢采用中频感应锻造加热炉进行回火热处理,温度为520-550℃。

3、增加正火工序

在有条件的前提下,调质处理前增加正火工序,则有助于改善热冲时有可能产生的过热组织,并消除加工应力,可有效防止淬火过程中的开裂。应当注意热冲加热过程中要严格控制加热温度和时间,否则将造成螺栓的早期的失效。

4、为了防止出现螺栓的早期失效(如断裂、拉伸发生塑性变形等),在采用中频感应锻造加热炉进行淬火加热的过程中,应确保加热速度符合要求,避免加热过程中螺纹表面的氧化脱碳。另外螺纹加工时表面变形层中存在的微裂纹,它们均会降低螺纹的强度和硬度值,从而导致早期的断裂失效。

了解并掌握工件的热处理工艺和实施要点是非常重要的,它是保证工件热处理质量的基础。对于上述所讲的内容,如果您有什么不了解的,可以多看看热处理方面的书籍,相信您会有很大的收获。