第一种热处理工艺:盐炉加热温度840~850℃,保温10min,水冷,低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿根部硬度都在50HRC以上,淬硬层深度约2.5mm。磁粉探伤和金相分析发现大部分蜗杆有细小裂纹,裂纹都位于齿根部,平均长度4~5mm,这是因为蜗杆齿根部的直径正好处于45钢常规淬火危险尺寸范围内。 第二种热处理工艺:盐炉亚温加热780~790℃,保温10min,水冷,低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2mm,显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相分析均未发现蜗杆有淬火裂纹。 第三种热处理工艺:盐炉加热温度840~850℃,零保温1~2min,水淬油冷,低温回火。金相分析和硬度测试:蜗杆齿部硬度都在45HRC以上,淬硬层深度约2mm。显微硬度检测发现硬度梯度分布合理。磁粉探伤检测和金相分析同样未发现淬火裂纹。 试验结果证明45钢蜗杆采用降低淬火加热温度或减少保温时间二种热处理方法都能达到工艺要求。45钢蜗杆亚温加热淬火之所以没裂纹且硬度合格,这是因为蜗杆齿表面刚达到淬火温度而蜗杆齿芯部尚未达到淬火温度不发生相变。同样45钢蜗杆零保温盐炉淬火之所以没有裂纹且硬度合格,我们认为蜗杆在840~850℃加热时,齿表面快速升温,当表面达到淬火温度时,齿芯部同样还处在相变点以下,这时淬火避开了45钢淬火裂纹的危险尺寸区域,而且变形小。其次水淬、油冷分级淬火,减小了淬火应力,减少了淬火开裂倾向。
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