CF450一轴高频淬火裂纹问题的看法一、问题2010年6月8日,我工段高频工解长金在校高频后的450一轴时,发现一根从花键中部断裂,断口形状不规则,断裂时两边未完全断开,还有少量连在一起,零件敲断后断口不整齐,有明显凹凸,距断口约15~20mm处有一宽2mm、深2mm的卡簧槽,淬火区覆盖了整个花键部位和卡簧槽,校直压点在卡簧槽右侧的外圆面。随后品质部对该断件进行解剖检查,其结果为:技术要求:硬化层0.8~1.5mm,表面硬度=52HRC,金相组织5~8级!从金相组织及表面硬度情况看,如无材料材料问题,产生淬火裂纹的可能性不大。后对其它零件进行探伤检查,未发现裂纹。对于淬硬层超差的原因,主要是由于淬火机电源频率不适合所致。目前,我公司所用淬火机为中高频转换淬火机,其说明书中介绍电源频率为2~10KHZ,该设备高频淬火电源频率为7~8KHZ,k中频淬火时电源频率为3.5~4KHZ。根据感应加热淬火原理,电源频率越低淬硬层越深,正常情况下,电源频率为2.5KHZ时,淬硬层深度为5~8mm,当电源频率为4KHZ时,淬硬层深度为3~5mm,电源频率为8KHZ时,淬硬层深度为2~3mm。因此,用目前的设备淬火,淬硬层肯定在3mm左右。对于该件的性能而言,根据热处理原理,感应加热淬火会在表层产生压应力,而在过渡区则会产生拉应力,压应力的存在优化了零件的使用性能,而拉应力的存在则易导致零件裂纹,在零件使用中,尤其是轴类件,外周用力较多,越往内受力越少,而随着淬硬层的增加,压应力层加,过渡区接近心部,对零件的使用越有好处。唯一不利的是,淬硬层的增加使零件表层的韧性降低。另根据相关资料,受弯曲扭转应力的零件,其淬硬层深度一般为零件半径的10%~20%,可达到最佳性能。CF450一轴外径为Φ40,按刚才所述,其最佳淬硬层深度为2~4mm,这说明,淬硬层适当加深,对零件的使用上是有好处的。三、解决办法及预防措施(一)对于这批产品,我认为,应进行全部探伤检查。经查后无裂纹的,可以使用。(二)应对断裂件进行进一步的解剖,仔细检查分析,必要时建议委托专业单位进行检测和分析,找出断裂原因,以便采取合适的措施。(三)以后应加强对原材料的检查,特别是带状组织、偏析等低倍组织,不能只查材料成分。(四)要在以后生产中保证符合图纸要求,必须使用电源频率在200~300KHZ的淬火加热电源。以上所述,仅为个人意见。不当之处,请批评指正。热处理工段李加荣2010.06.12