牙架是工业缝纫机的重要零件，材料为20Cr铸钢。牙架在工作中承受快速运动接触应力，要求其具有高耐磨性能，并且牙架是精密配合组件，尺寸精度要求较高。该零件原采用渗碳淬火处理，渗层深度为0.3-0.5mm，淬火后硬度为55-60HRC，处理后工件两侧面翘曲变形量≤0.1mm，叉口间平行度公差及胀缩量均≤0.1mm。生产中发现，牙架渗碳后翘曲变形超差严重，常导致无法精磨到符合技术要求尺寸而使工件报废；同时变形牙架校正整形十分困难，由于零件较复杂且尺寸薄小，其腰部叉架肩校正整形中极易发生断裂，生产中废品率很高。

牙架变形大小和铸造应力与铸态组织相关。晶粒越粗大，屈服强度越小，工件淬火后越易产生变形。因此，要减少铸件变形，必须消除铸造应力和细化铸态组织，以及消除使屈服强度降低的网状组织。分析认为，牙架为薄长板状复杂零件，工件预备热处理对控制其热处理变形至关重要。原预备热处理为正火处理，因工件尺寸较薄小，而正火冷却速度较快，冷却后工件产生新的内应力。试验和实践证明，牙架预备热处理采用退火处理较好。从减少工件变形考虑，牙架最终热处理采用中频感应炉进行，效果较好。在工艺参数、冷却介质和冷却方式和操作方法等方面，改进工艺均进行了技术修正和完善措施。工件淬火中，淬火加热温度与冷却介质温度之差越大，工件热应力与组织应力越大，其工件变形越大。因此，将淬火介质温度提高，采用油温为120-140℃的热油淬火。牙架装炉方式和冷却方式对工件变形影响明显，为此，设计制作了专用吊具，使每件牙架均处于垂直自由吊挂状态，并且互不碰压，淬火冷却急速入油并悬吊冷却，冷却效果良好。

牙架采用改进热处理工艺处理后，表面硬度达596-687HV（56-60HRC），平面翘曲量≤0.1mm，叉口部位平行度及胀缩量均符合技术要求。工件表层组织为细小粒状碳氮化合物、含氮回火马氏体和残留奥氏体；过渡区金相组织为回火马氏体＋残留奥氏体；心部组织为板条马氏体。

牙架采用改进工艺生产后，产品质量优良，性能稳定，工件表面硬度、硬化层深度、变形量大小和金相组织合格率大于98%，节省了大量校正整形工时，技术经济效益明显。对于改进后的热处理工艺，如果您还有什么不明白的，您可以多看看热处理方面的书籍，相信您会有很大的收获。