[发明专利]一种半挂车车轴不完全淬火工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种半挂车车轴不完全淬火工艺，属于汽车零部件制造领域。

背景技术

使用井式炉进行车轴热处理的工艺方式非常普遍，但是这种方式会出现热处理后车轴整体硬度不均匀，特别是危险截面处（如油封台）硬度远低于车轴其他部位。这意味着车轴整体性能被限制在了硬度低的薄弱点上，在其他部位疲劳寿命未到的情况下硬度低的部位却已经达到疲劳极限而失效。本工艺的目的在于缩短轴体硬度差异，令车轴整体性能趋于一致，不出现明显的薄弱点，从而提高车轴的利用率。

半挂车车轴使用井式炉进行热处理的加热及冷却过程中采用垂直悬挂方式，在淬火冷却时，因车轴垂直入冷却槽，会影响冷却介质温度不断升高因而冷却能力逐渐下降，并且在车轴截面变化大的部位（如油封台处），冷却介质流速会降低，这两个因素导致了车轴热处理后油封台处硬度远低于其他部位（从金相观察发现此处获得的处理效果与类似正火状态）。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种半挂车车轴不完全淬火工艺，包括下列步骤：

（1）淬火：

将半挂车车轴放入热处理炉中加热至770～790℃，保温90分钟；

将半挂车车轴从热处理炉内取出，放入淬火冷却槽内，对其进行淬火处理。淬火温度770～790℃，冷却时间≥3分钟，冷却介质为10%NaCl水溶液，介质温度≤35℃；

（2）回火：

将半挂车车轴放入热处理炉中，加热至250～260℃，保温3小时；

将半挂车车轴从热处理炉中取出，放入回火冷却槽冷却。

步骤（2）回火的冷却介质为水。

本工艺对车轴进行不完全奥氏体化的加热并冷却，通过降低车轴淬火温度来相对提高冷却介质的冷却能力，从而弥补了井式炉车轴热处理的工艺方式引起的车轴油封台处淬火不足问题，提高了油封台处的淬火硬度。同时车轴其他部位在不完全淬火的状态下也获得了与油封台处相近的金相组织，再经过低温回火后令车轴整体性能趋于一致。

本发明的有益效果:

1.保证了半挂车车轴轴体硬度的一致性，提高了车轴的利用率。正常淬火回火工艺处理的轴管硬度为差值在10HRC左右，最低处（如油封台处）硬度一般≤20HRC，车轴其他部位硬度在28HRC左右，该工艺处理后可以将车轴整体硬度差保持在5HRC之内。对该工艺处理的材料进行拉力检测，在同硬度情况下其抗拉强度与正常淬火工艺处理的材料相近，只有延伸率降低。

2.降低能耗。采用不完全淬火工艺，其淬火温度由原来的880℃降低到了780℃，极大的降低了加热炉的能耗，并且由于淬火温度的大幅降低冷却介质的老化及损耗也随之降低。

具体实施方式

实施例1

一种半挂车车轴不完全淬火工艺，包括下列步骤：

（1）淬火：

将半挂车车轴放入热处理炉中加热至770～790℃，保温90分钟；

将半挂车车轴从热处理炉内取出，放入淬火冷却槽内，对其进行淬火处理。淬火温度770～790℃，冷却时间≥3分钟，冷却介质为10%NaCl水溶液，介质温度≤35℃；

（2）回火：

将半挂车车轴放入热处理炉中，加热至250～260℃，保温3小时；

将半挂车车轴从热处理炉中取出，放入回火冷却槽冷却，冷却介质为水。