山西高频淬火工艺调试过程

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比较了几种不同的山西高频淬火工艺，改进了山西感应器，选用了新型淬火剂.使产品达到了进口件的水准。

在汽车配件中有一种要做高频淬火的调节螺钉。该螺钉的材料为 42CrMo 钢，要求对呈球状的端部进行高频淬火，淬火后硬度≥52HIRC，淬硬层深度2-4mm。

开始，我们认为，要求的硬化层较深，是该工艺的热处理关键。使用河南罗伊斯电子提供的高频淬火设备，初试时采用了较长的加热时间。试验工艺和结果如表1所示。虽然表面硬度和淬硬深度都达到要求，但淬火部位出现较长的裂纹。同时，因加热时间长，还产生了0.15mm 的脱碳层。表1初试工艺及结果

经过分析，我们认为淬裂和表面脱碳都可能是加热时间过长引起的。为此，采取了几种缩短加热时间的试验方案，试验工艺及结果如表2所示。

按表2的方案将加热时间缩短后，淬火硬度和淬硬深度仍然达到要求。方案4 的加热时间缩短到 5s，还可以把表面脱碳层深度减少到 0.005mm，但是，这几个方案都没能解决淬火开裂问题。

根据我们以往的经验，使用适当浓度的聚乙烯醇溶液淬火，可能解决 42CrMo 钢淬裂问题。于是，在上述工艺试验的基础上，安排了两种浓度的聚乙烯醇水溶液作冷却介质的试验方案。试验工艺及结果如表3所示。

两种浓度的聚乙烯醇都未能解决淬裂问题。这时，我们选用PAG 类新型水溶性淬火剂再次试验。我们试用了浓度为 10%的两种试验。试验的工艺和结果如表 4 所示。

淬裂问题解决了，热处理要求全部达到了。但淬硬层深度不够均匀。检查淬火工件的截面，发现球面端部的边缘淬硬层浅，而中间部分比较深。按感应加热原理，解决这个问题的方法应首先是改进感应器。用改进后的感应器进行了一组试验，工艺参数和结果如表5所示。经检查对比，各项指标与进口件的质量相当。淬硬层均匀了，全部达到我们希望的效果。现已按表5工艺进行生产。表6是对比试验结果。

表5 改进感应器后的试验参数及结果

表6与进口零件的质量对比

在确定生产工艺的试验中，出现过淬裂、脱碳、淬硬层深度不均等问题。通过分析研究，从感应加热时间、淬火介质、感应器等方面着手，使用河南罗伊斯电子高频设备把问题解决了，并且使调节螺钉的热处理质量达到了国外同类产品的质量水平。

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