导轨是金属或其它材料制成的槽或脊,可承受、固定、引导移动装置或设备并减少其摩擦的一种装置。导轨又称滑轨、线性导轨、线性滑轨,用于直线往复运动场合,拥有比直线轴承更高的额定负载, 同时可以承担一定的扭矩,可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。因此,导轨一般都需要进行淬火热处理以提高其硬度、耐磨性和使用寿命。导轨在进行中频感应淬火后,受多方面因素的影响,会产生淬火裂纹等缺陷,今天,小编就以定子导轨为例,给大家说一下其淬火裂纹产生的原因及其预防措施。
NJM型油马达定子导轨是油马达的重要零件,材料为ZG35Mn。为了满足工作的需要,其中频感应加热淬火设备我们选用200kw中频加热设备,采用定子与感应器同时浸入水槽中加热淬火。中频感应加热淬火前预备热处理为840 -880℃正火+560℃-570℃回火,回火后炉冷至450℃出炉空冷。但是,在生产中我们发现,定子导轨表面淬火后,会出现一些微裂纹,这些裂纹肉眼不易察觉,但经表面探伤检验,可发现微观裂纹存在。这些裂纹在液压元件高负荷应力工作中延展,往往导致产品早期失效,甚至酿成生产事故。因此,掌握其预防措施就显得至关重要。
分析表明,定子导轨出现淬裂现象的原因主要有以下几点:铸造缺陷,如铸件中的气泡、夹杂等;零件表面质量;工件形状与复杂程度因素和淬火加热冷却处理方法方面等。从该产品淬火裂纹分析,定子淬火裂纹产生的主要原因是淬火介质选用不当。中频感应加热后冷却,对ZG35Mn铸钢来说,用水淬火冷却,其冷却能力过于激烈,尤其在Ms以下温度,易于因淬火应力剧变导致淬火零件出现淬火裂纹。
针对定子淬火上述问题,试验采用冷却性能较缓的合成淬火剂(质量分数为0.1%~0.4%的聚乙烯醇水溶液)对定子进行淬火冷却,目的在于控制淬火时的冷却速度不致过大,降低热应力和组织应力。合成淬火剂在高温区段冷速与水接近,低温区段冷速较慢缓和。在工艺操作上,为减少淬火后残留应力和降低脆性,定子淬火后应及时回火处理。此外,工艺参数上适当调整淬火加热的比功率。采用改进工艺后,定子导轨淬火硬度满足要求(53 -58HRC),消除了淬火裂纹,效果良好。
油马达在生活中的应用极其广泛,定子导轨的质量与油马达的质量息息相关,因此,生产出高质量的定子导轨是非常重要的。今天,我们分析了定子导轨在淬火过程中产生裂纹的原因,以及和大家分享了其预防措施,希望大家把这些运用到生产中去。