采用金相顯微鏡、洛氏硬度計(jì)、拉伸試驗(yàn)機(jī)、靜扭試驗(yàn)機(jī)對兩種不同工藝的驅(qū)動軸進(jìn)行組織和力學(xué)性能分析,結(jié)果表明:驅(qū)動軸的表面感應(yīng)淬火區(qū)域組織為馬氏體。采用了調(diào)質(zhì)工藝的驅(qū)動軸,其心部發(fā)生了部分高溫轉(zhuǎn)變,淬硬層較深;而未采用調(diào)質(zhì)工藝的驅(qū)動軸,其心部仍然保持原來熱軋態(tài)的組織,淬硬層較淺。前者的力學(xué)性能優(yōu)于后者的力學(xué)性能,兩種工藝的靜扭強(qiáng)度均滿足技術(shù)要求,但是后者的疲勞試驗(yàn)次數(shù)不滿足技術(shù)要求。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020年24期 北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

工藝Ⅱ在過渡區(qū)的疲勞斷口

驅(qū)動軸俗稱半軸，其輪廓結(jié)構(gòu)為扁平的法蘭盤和細(xì)長的桿部相連，在桿部的末端帶有花鍵（圖1），主要作用是傳遞扭矩提供動力。驅(qū)動軸的材料是常見的中碳合金鋼，這樣既可以使驅(qū)動軸表面有較高的硬度、較高的疲勞強(qiáng)度，兼有一定的韌性，抵抗服役過程中的沖擊。實(shí)際上，驅(qū)動軸的最大扭矩分布在最大的外圓截面上，心部扭矩幾乎為零，心部較小的受力工況放寬了該位置對顯微組織的要求。本文的主要內(nèi)容是探討心部調(diào)質(zhì)和心部熱軋兩種不同熱處理工藝對驅(qū)動軸力學(xué)性能的影響，由此來判斷心部熱軋?zhí)娲牟空{(diào)質(zhì)的可能性[1]。1 試驗(yàn)材料與方法

驅(qū)動軸還有個(gè)容易出現(xiàn)失效的關(guān)鍵位置，就是法蘭盤和桿部之間的過渡區(qū)。因?yàn)榉ㄌm盤經(jīng)過擺碾鍛造時(shí)，具有較高的溫度，而桿部仍然保持熱軋狀態(tài)，存在鍛造→熱軋的過渡區(qū)。圖3為不同工藝處理后驅(qū)動軸在過渡區(qū)的顯微組織，其中，圖3(a）和圖3(b）分別是工藝Ⅰ（調(diào)質(zhì)）和工藝Ⅱ（熱軋態(tài)）過渡區(qū)心部的顯微組織。圖3(a）和圖2(a）中的組織近似，可知鍛造之后的粗大晶粒經(jīng)過調(diào)質(zhì)工藝的淬火和高溫回火，其晶粒在高溫下重結(jié)晶，發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變，由體心立方轉(zhuǎn)變成面心立方，形成奧氏體晶粒，碳原子完全溶于高溫的奧氏體，淬火冷卻時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變和部分高溫轉(zhuǎn)變[3]，高溫回火時(shí)碳化物析出，形成圖3(a）中的組織形態(tài)。從圖3(b）中可看出，其原有的帶狀鐵素體+珠光體經(jīng)過一定程度的回復(fù)再結(jié)晶，盡管也是鐵素體和珠光體，但是組織出現(xiàn)明顯細(xì)化。圖3(c）、（d）分別是工藝Ⅰ（調(diào)質(zhì)）、工藝Ⅱ（原始熱軋態(tài)）過渡區(qū)表層的感應(yīng)淬火組織，兩者相比無明顯差異，可評為5級，滿足技術(shù)要求。圖3 不同工藝處理后驅(qū)動軸在過渡區(qū)的顯微組織

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]半軸的熱處理工藝研究與改進(jìn)[J]. 王艷麗,李威.  熱加工工藝. 2018(16)
[2]感應(yīng)淬火零件殘余應(yīng)力及載貨車半軸感應(yīng)淬火技術(shù)條件商榷[J]. 林信智.  汽車工藝與材料. 2004(10)



本文編號：2939918