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30CrMnTi销轴亚温水淬 安徽省淮北市机电装备有限公司 (235000) 郭利朋 高婷婷 杨 飞 某厂生产的支撑掩护式液压支架，其中有大量 2．试验分析 的销轴要热处理 ，规格不等，直径30～120mm， 销轴工艺流程：原材料检验一下料一机加工 材质为30CrMnTi，热处理硬度要求35～40HRC。 (粗车)一调质处理一机加工 (精工)一清洗一电 作为大支架主要的铰接工件，销轴起到了重要的作 镀一检验入库。其化学成分见表l。 用，尤其是掩护梁和底座的大销轴，承受着扭力、 表1 30CrMnTi材料成分 (质量分数) (％) 支承力的作用 ，要求具有很高的力学性能。销轴传 C JMn JSi CrJlTiI P S 统热处理工艺一般采用的淬火冷却介质为矿物油， 0．31l0．95 l023 1．23l0．07j0,003 O．0l1 但是此工艺仍然有一些关键问题有待解决。 使用PXUT一350+超声波检测仪、200HRD一 1．原工艺存在的问题 150金属硬度计 、TH一160里氏硬度计、WE30万能 (1)使用油作为淬火冷却介质时要采用上限 材料试验机，解剖并分析工件内部显微变化及表面 淬火温度，而且淬火油每月要换一次，如此处理后 硬度。由于30CrMnTi材质水淬，如果控制不好易 检测硬度才达到图样要求，但是力学性能偏低 。由 开裂，试验过程中，每次进行超声波无损检测，结 于材料含有Ti元素，晶粒长大倾 向小，但是长时间 果显示工件内部均未产生裂纹，淬火后表面硬度达 偏高温度加热容易引起晶粒粗大，在淬火和中温回 ~IJ56HRC。直径为110mm的销轴油淬与水淬的力 火后，容易引起开裂。而且介质搅拌不剧烈时，淬 学性能对比见表2，取样表面至中心距离为半径1／3 火后容易引起销轴几个面硬度不均。 处。 (2)矿物油淬火产生的油烟对人的身体有 表2 销轴油淬与水淬的力学性能对比 害 ，并且高温油烟遇 明火易燃，有一定的安全隐 淬火 淬火 保温 淬火 回火 回火 抗拉 断面收 伸长率 患，油烟对车间环境和公共环境有一定的污染。矿 方式 温度 时间 硬度 温度 硬度 强度 缩率 (％) ／℃ ／h HRC ／℃ HRC ／MPa (％) 物油遇热易分解、变质、老化，每个月要更换一 油淬 880 2．5 43 450 38 1062 62 2l 次，成本相对比较高。 水淬 840 2 52 460 37 l227 50 19 (3)由于油的比热低，散热性差，使淬火油 水淬 840 2．5 54 460 39 1400 54 18 一 直维持在较高的温度，每天只能进行一炉销轴淬 水淬 840 3 53 460 39 l220 58 16 火 ，且每次淬火时间都在半小时以上，生产效率 水淬 860 2．5 52 460 36 l153 48 l5 水淬 860 3 49 460 38 1216 52 16 低 。 水淬 880 2．5 52 460 37 1220 57 l7 结合公司的实际情况 ，进行了多次试验，最终 水淬 880 3 50 460 38 1218 55 l6 确定