分段感应淬火和整体一次感应淬火的优劣性对比

本文主要针对轮毂轴管两种强化工艺——分段感应淬火工艺技术和整体一次感应淬火工艺技术的优劣性进行对比，以此推动更先进的技术在新产品中的应用，实现提高产品性能，降低生产成本的目的。

1.分段感应淬火工艺技术

当前国内主要车桥生产厂家大部分都设计采用复杂台阶的轮毂轴管结构，由于轮毂轴管特殊结构，目前感应淬火强化多采用分段多次进行。淬火强化区域包括两段外圆柱面及三个过度圆角，淬火区域比较复杂。

分段感应淬火技术有以下缺点：

（1）轮毂轴管有两段不连续的淬火区，分两道工序淬火，所需感应器品种多。

（2）淬火变形超差造成废品率较高，且分段淬火生产节拍慢、成本高、工人劳动强度大。

（3）分段感应淬火形成的中间淬火软带降低了轮毂轴管的强度，由于淬火硬化区和软带硬度相差大，进入磨削工序软带部位粗糙度偏低，影响磨削质量。

（4）分段感应淬火技术中圆角2靠圆角1的热传导带起来，台阶尖角部位存在明显的过热问题。

（5）分段感应淬火使零件储热少，自回火开裂风险增大。

对于以上分段感应淬火技术所带来的缺点，其中淬火变形问题可以采取加大磨削余量的办法解决，但会增加部分磨削加工的成本；其他缺点在使用分段淬火技术时是无法解决办法的，如需彻底解决这些问题，需进一步优化感应热处理工艺。

2.整体一次感应淬火工艺技术

针对现有分段感应淬火工艺技术存在的问题进行研究，开发出整体一次感应淬火技术，整体一次感应淬火工艺技术是将原来的两次感应淬火工艺合二为一，解决了分段感应淬火过程中存在的问题，并使淬火区域连接在一起，实现淬硬层连续，提升产品质量，提高生产率，降低生产成本。

整体一次感应淬火技术的开发主要包括一次感应淬火技术专用感应器的设计及试制、轮毂轴管零件的工艺调试及结果分析；通过多轮的试验及工艺调试试制出一次感应淬火专用感应器，开发出一次感应淬火工艺，并试制出合格的轮毂轴管零件。整体一次感应淬火技术由于淬火区域大，零件储热高，为自回火技术的实施创造了条件，因此在开发整体一次感应淬火工艺过程中通过严格控制喷水压力、持续时间、淬火液浓度等参数，使零件淬火后余温达到大约200℃，实现了自回火，节省了回火费用。

3.生产应用及推广

（1）轮毂轴管整体一次感应淬火的结果分析

将整体一次感应淬火的轮毂轴管样品切样分析，结果淬火区域连续，圆柱面和圆角淬硬层比较均匀。同时在零件的淬火区域内用洛氏硬度计在不同部位上进行硬度检查， 其硬度比较均匀，硬度值为50~55HRC，能满足产品设计的技术要求。

用以上的检验结果与分段工艺淬火结果进行对比分析，其硬度和淬硬层深优于多次分段淬火工艺，调试完成的工艺淬火层连续均匀，且采用了自回火技术，提高了产品的质量，降低了生产成本。因此，整体一次感应淬火完全可以替代于分段感应淬火技术。

（2）轮毂轴管整体一次感应淬火的小批量生产试制

经过多方论证及试验对比分析，已经按计划分阶段完成了该零件的工艺试验，小批量试制以及大批量的生产，经过使用表明整体一次性感应淬火代替分段感应淬火这一工艺改进确实可行，零件生产的各项技术指标及经济指标均已达到和满足设计要求，从很大程度上已经显示出整体一次性感应淬火这一工艺的优越性和先进性。

（3）轮毂轴管整体一次感应淬火的生产应用及推广情况

新技术于前几年年起在我公司车桥厂某系列轮毂轴管生产中投入大批量生产应用，累计降低成本千万余元，之后推广到结构相同的轮毂轴管上，生产率高，生产质量稳定，保障了重型驱动桥的生产。