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李志義^1，2李曉澎^1，2

(1.重慶義揚(yáng)機(jī)電設(shè)備有限公司，重慶 400042；2.重慶長(zhǎng)江工業(yè)爐公司，重慶 401329）

   (由于滲碳淬火件磨削裂紋形成的原因比一般淬火件復(fù)雜一些，因此本文側(cè)重滲碳淬火件磨削裂紋的探討，同時(shí)希望各工廠、企業(yè)采用各種措施減少變形，達(dá)到不磨齒少磨齒^[10]以共勵(lì)之。)

眾所周知磨削加工產(chǎn)生的拉應(yīng)力在此拉應(yīng)力的作用下而形成的裂紋均稱(chēng)為磨削裂紋。同樣，若無(wú)此應(yīng)力作用下進(jìn)行表而處理(例如:酸洗、電鍍、氧化等) ，未發(fā)現(xiàn)氫脆和應(yīng)力腐蝕裂紋，而在磨削應(yīng)力作用下進(jìn)行的上述表面處理，而形成的裂紋，本人認(rèn)為也可以屬于磨削裂紋范峙。

由于磨削裂紋形成的原因不同而且有時(shí)是綜合性影響， 因而其形態(tài)一般可分為叁種:一、磨削裂紋的走向于砂輪旋轉(zhuǎn)方向一致，并稍有連續(xù)。二、裂紋的走向于砂輪方向一致成魚(yú)磷狀并稍有斷續(xù)。三、因磨削應(yīng)力在表面處理過(guò)程中形成裂紋。該裂紋斷續(xù)的一頭粗一頭尖的縱向羽毛狀裂紋^[1])。

解決這些裂紋形成的措施，就是從各方面降低其磨削應(yīng)力的大小。

1.降低滲碳層本身的不均勻應(yīng)力。

滲碳層碳化物的顆料越細(xì)越好，碳化物分布越均勻越好，避免碳化物粗狀，極度彌散的碳化物的獲得^[2]，可控氣源的選擇， 是很重要的因素素^[3]。

例如:天然氣中主要成份CH₄ 就目前的滲碳而言的氣源，古老滲碳機(jī)理CO-Cad+CO2  Cad-活性碳。天然氣丙烷乙炔等^[7]可直接裂解生成活性碳滲碳^[4]CH₄→Cad+2H₂且在天然氣凈化很好時(shí)：(脫有機(jī)硫≤3-5mg/m³ 、無(wú)機(jī)硫運(yùn)≤1-3 mg/m³ 、水-38℃、石油)^[5]使這種裂解反應(yīng)更完美，凈化后天然氣用氣量大大下降，例如:長(zhǎng)春一汽車(chē)大眾叁臺(tái)1000公斤艾協(xié)林多用爐和一臺(tái)12料盤(pán)艾協(xié)林貫通式多用爐--相當(dāng)四臺(tái)1000公斤艾協(xié)林多用爐產(chǎn)量:原用氣源約40M³/h，現(xiàn)采用天然氣凈氣設(shè)備后，只需23M³/h，同時(shí)零件表面碳黑，非馬氏體組織的厚度和分布密度大大改善，達(dá)到光亮銀灰色無(wú)炭黑，一般<3um^[5]，滲碳層碳化物粒度也有改善。重慶紅巖汽車(chē)廠也達(dá)到相似效果，單原料氣均節(jié)約40多萬(wàn)元/年以上，株洲齒輪年節(jié)約了85萬(wàn)元^[8]。該發(fā)明目前國(guó)內(nèi)外已有64臺(tái)套使產(chǎn)品領(lǐng)先于世界^[7]

2.要使馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)應(yīng)力*小，同時(shí)變形也*小，冷卻介質(zhì)的選擇是很重要的因素，淬火冷卻時(shí)，熱應(yīng)力(熱漲冷縮應(yīng)力)和組織應(yīng)力這兩種應(yīng)力相互抵消，抵消越多越好。要使滲碳淬火件表面層非馬氏件組織降低（淺腐蝕），氣源選擇是主要因素^[3、5]淬火介質(zhì)次之，淬火油要求在珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)快速通過(guò)，而在馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)為防止變形又需冷卻確當(dāng)。特別是對(duì)截面較大的滲碳零件，心部硬度不合格，殘余奧氏體量增加，長(zhǎng)春一汽大眾艾協(xié)林多用爐的淬火油采用德國(guó)貝多菲亞的產(chǎn)品，實(shí)際使用60-80℃閃點(diǎn)低187℃，高溫冷卻快，低溫冷卻也不慢，零件的變形也較大一般轎車(chē)的零件變形在15絲左右。后在我建議下采用好富頓淬火油。

要減少變形，油的高溫冷卻確當(dāng)，低溫冷卻慢，同時(shí)適當(dāng)提高油溫至120-140℃ 使變形減少，又避免殘余奧氏體量增加和心部硬度下降。還可增壓淬式硝鹽等溫淬火。

3. 滲碳層殘余奧氏體在磨削應(yīng)力作用下，在加上氫在應(yīng)力作用的遷移偏聚，而誘導(dǎo)馬氏體相變，這應(yīng)力誘導(dǎo)馬氏體是未回火馬氏體應(yīng)力較大，金相看時(shí)裂紋周圍有明顯亮區(qū)，這亮區(qū)一般講就是應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變區(qū).

殘余奧氏體的量，直接與鋼種、滲碳件尺寸大小、淬火油冷速、油溫等有關(guān)。由于各方面的原因，很多具有比較好設(shè)備的企業(yè)，首選油均是德潤(rùn)寶、好富頓、Uncon等公司的等溫油，熱處理質(zhì)量可靠，壽命長(zhǎng)穩(wěn)定。

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