汽车转向节主销最新实用技术

2023-08-18 理论教育版权反馈

【摘要】：汽车转向节的主销是经过连续冷拔处理的光滑圆柱体，在工作过程中要承受强烈的冲击载荷和拉伸作用，因此要求主销的表面具有高的硬度和良好的耐磨性，同时其心部要有一定的韧性。转向节主销在进行表面淬火后发生断裂，其断口平直。

1.工作条件和技术要求

汽车转向节的主销为基础件，是一个光滑的圆柱体，起到连接的作用，其热处理质量直接影响到汽车的性能和使用寿命等，其失效的形式为脆性断裂和疲劳断裂。汽车转向节的主销是经过连续冷拔处理的光滑圆柱体，在工作过程中要承受强烈的冲击载荷和拉伸作用，因此要求主销的表面具有高的硬度和良好的耐磨性，同时其心部要有一定的韧性。

2.主销机械加工工艺流程

主销的加工比较简单，这里不再赘述。

3.主销的热处理工艺

主销通常采用45钢制造，经冷拔加工而成，有4～5mm的硬化层深度，表面硬度为48～58HRC，心部硬度为25～30HRC。要满足主销的热处理要求，应在经过冷成形后进行调质处理，这是预备热处理，粗磨后进行中频感应淬火处理，以获得高表面硬度和较深的表面硬化层，使其具备较高的耐磨性，而心部有良好的强度和韧性。

（1)调质处理调质处理通常在盐浴炉或可控气氛网带炉内完成，要求基本实现无氧化加热，调质处理的淬火工艺为830～840℃×15～30min，用质量分数为5％～10％的盐水冷却，高温回火工艺为500～550℃×90～120min，保温结束后空冷。

（2)中频感应淬火调质处理后的主销要进行最终热处理，即进行中频感应淬火，中频感应淬火要采用连续式加热淬火处理，感应器与主销的单面间隙应控制在2～3mm之间，喷水冷却的压力应符合设计要求，以获得要求的硬化层深度和硬度。

4.热处理工艺分析与操作要点

45钢主销要获得要求的基体强度和硬度，要采用合理的工艺方法和手段，通过调质处理和表面淬火（中频感应淬火)则可满足上述要求。在热处理过程中容易出现缺陷，影响到主销的产品质量，应当引起足够的重视。

1)主销在中频感应淬火过程中出现的缺陷之一是淬火裂纹。它的特征是与感应器的喷水孔一一对应，表面凸起是由冷却不均匀造成的。因此提高冷却的均匀性，是减少局部变形和开裂的有效措施。通常采取下列方式:增大感应器与主销的间隙，可显著减少淬火裂纹的产生；水的喷射压力要适当降低；使零件旋转，可以消除淬火裂纹。

2)主销使用中断裂。材料存在严重的冶金缺陷、热加工工艺不当或零件的机械设计存在问题等，都有可能造成主销的失效，对于该问题应进行具体分析与判断。

转向节主销在进行表面淬火后发生断裂，其断口平直。经检验其化学成分、淬火硬度和组织合格，沿中心线剖开后发现主销的心部存在明显的横向裂纹。这是由于存在残留缩孔、心部杂质含量高，恶化了心部的强度和塑性，因此在冷拔过程中产生了横向裂纹，而表面淬火又加剧了脆性，从而导致其断裂。

球头销经过冷成形后进行调质处理，粗磨后进行中频感应淬火处理，如果原材料本身有裂纹，则裂纹处的电阻会增大、温度会升高，造成该处的硬化层加厚，此时可观察到裂纹与轴平行，时断时续，另外垂直取样观察可见裂纹两侧存在严重的氧化脱碳等。

3)根据球头销的工作特点可知，与中碳调质钢表面硬化相比，采用低碳钢如20Cr、20CrMnTi、20Mn2B、20MnTiB等渗碳处理后淬火的工艺同样可满足其性能需要。

汽车转向节主销最新实用技术

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