浅析转向节主销热处理工艺改进.pdf

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1、质检·研究建材与装饰2014年5月浅析转向节主销热处理工艺改进陈文钦（泉州市产品质量检验所福建泉州362000）摘要：汽车转向节主销作为起到连接作用的基础件，在工作过程中会承受较为强烈的冲击荷载与拉升作用，其产品质量将影响到整车的转向系统的运行效果。如出现转向节主销断裂问题，将导致车辆转向系统失灵，并可能造成整车事故。因此，要求转向节主销应具备良好的综合力学性能。本文结合实际工作经验，就EQ140转向节主销为主要研究对象，首先就EQ140转向节主销的断裂问题进行了测试及原因分析，并以此提出了转向节主销热处理工艺

2、的相应改进措施。关键词：转向节；主销；热处理工艺；改进中图分类号：TG156.26文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）19-0186-02EQ140转向节主销采用45号钢制造，有4~5mm的硬化层，以下两点：其表面硬度在48~58HRC之间，心部硬度在25~30HRC范围以（1）加工工艺存在缺陷。过渡区为直角，加工粗糙，容易形成内。其热处理工艺的过程大致为，调质处理（预备热处理）和淬火应力集中。（最终热处理）。转向节主销主要失效形式为疲劳断裂和脆性断（2）热处理工艺不合适，未经过调质处理，铁素

3、体强度低，而裂，为了保证其具有良好的硬度和一定的韧性，必须对转向节主且抗疲劳性能低，在外载作用下容易引起塑性流变。其中，调质处销采取有效的热处理工艺，以提高整车零部件的使用性能和使理即是淬火加高温回火。转向节主销调质后的综合力学性能首先用寿命。取决于其淬火的质量，转向节主销的淬透层深度也取决于材料的1EQ140转向节主销的断裂测试实验及原因分析淬透性。为改进EQ140转向节主销的热处理工艺，并同时考虑到生产效率和制造成本的因素，经研究可将该转向节主销在高频感1.1测试实验应设备中进行淬火工艺。本文选取未经使用的

4、EQ140转向节主销，并与已断裂的转向节主销在同一部位取样，横截面观测其金相组织与硬化深度。2转向节主销热处理工艺改进1.2测试结果2.1相关工艺参数的确定测试实验中，转向节主销剖面部位硬度为43HRC耀53HRC。在本文中，采用了160kW，6000~8000Hz的可调高频感应加测试转向节主销其余部位，距剖面60mm处为43HRC耀53HRC；热装置进行转向节主销的处理，高频感应加热的区域为尺寸距剖面80mm处硬度为38HRC耀50HRC。表面硬度不均匀，未淬140mm区域内，电压为10~10.5kV，电流5

5、~7A。并采用WDH-11硬。材料为45号钢，化学成分为0.43%C；0.29%Si；0.58%Mn；型光电高温计测量工艺过程中工件的温度变化，淬火机床则采用0.016%P；0.12%S；符合45号钢成分要求。具体测试结果见表1卧式推杆式淬火设备，冷却液为5~10%浓度的盐水。所示。为确定EQ140转向节主销的相关工艺参数，需要首先探讨表1测试实验结果表加热功率、时间、温度与淬火后的硬度、淬硬层的深度之间的关序号测试项目技术要求测试结果系，以此确定最佳淬火工艺参数。其中，硬度和淬硬层深度可通过距轴根部25mm横

6、截面处，高频淬硬层深0.2耀高频淬火，洛氏硬度计和光学显微镜来进行测量。0.5mm，0.2mm处硬化层组织为马氏体+块状铁1金相组织淬硬层深0.8耀1.3mm素体，为未淬硬组织，见图1；心部组织未经调（1）加热功率、加热时间及加热温度的关系分析质处理，为珠光体+块状铁素体，见图2。在图4中，即为通过试验获得的在不同加热功率条件下，2表面硬度HRC58耀6361.060.048.0（距轴根部20mm处）3磁力探伤应无裂纹无裂纹EQ140转向节主销加热时间与加热温度之间的关系。经观测得知，该转向节主销心部为正火组织

7、，珠光体+铁素体，见图1。外圆表层经高频淬火硬化处理，组织为马氏体+铁素体，高频感应加热时间短，未淬硬，分别见图2、图3。感应加热的热影响层0.25耀0.55mm，无硬化层。图4不同加热功率条件下工件加热时间与加热温度的关系从图4中可看出，在持续保持一定的加热功率时，当已加热图1图2图3一段时间后，转向节主销温度的上升速度变慢，其主要原因是在1.3断裂原因分析特定温度功率条件下，转向节主销达到某一温度后，其热量散失结合测试实验，该EQ140转向节主销断裂原因可以归纳为和热量传递之间的速度几乎接近平衡状态。为了要

8、提高工件温·186·2014年5月建材与装饰质检·研究度，则必须增加热功率。通过实验结果以及该转向节主销在淬火2.3工艺难点分析时的温度要求，其加热功率适宜选择100kW。EQ140转向节主销要实现其强度和硬度的要求，必须采用适（2）加热时间与淬火后硬度的关系分析宜的热处理工艺。通过上文所述的热处理工艺改进，可以使转向在加热功率100kW的条件下，加热时间与工件淬硬层深度节主销应具备良