超音頻淬火爐細長軸的熱處理工藝改進

某機械廠在處理一批φ20mm×300mm的45鋼細長軸，其技術要求軸表面硬度45~50HRC。為了減少細長軸的熱處理變形，我們采取了超音頻淬火爐亞溫淬火，即軸的加熱溫度800℃，水冷→油冷雙液淬火，然后200℃保溫2h后空冷，軸的變形有所減小，硬度略有降低，熱處理硬度43～48HRC。但在使用過程中，雖然硬度偏低，仍出現(xiàn)早期斷裂。

原因分析：經(jīng)金相組織檢查，發(fā)現(xiàn)在回火馬氏體組織中有塊狀鐵素體，殘余鐵素體破壞了軸的破斷抗力，使軸在使用過程中出現(xiàn)了早期斷裂失效，嚴重影響了生產(chǎn)的正常進行。

后來我們在處理此類軸時，適當提高了超音頻淬火爐淬火加熱溫度（830℃），在水中冷卻，當軸冷卻到150~200℃時進行校直，這是因為45軸在200~150℃時，奧氏體向馬氏體轉變較激烈，相變超塑性效應明顯，校直較容易，校直后進行200℃回火，軸類變形極少，硬度45~50HRC，基本符合技術要求，而且在使用過程中不再出現(xiàn)細長軸早期斷裂失效現(xiàn)象。