半軸是汽車、拖拉機(jī)傳遞扭矩的主要零件。下邊咱們以工程機(jī)械665汽車上的中后橋左半軸的熱處理為例來進(jìn)行講解。北械665汽車上的中后橋左半軸的熱處理。中后橋左半軸熱處理工藝線路為：鍛造-機(jī)加-熱處理-機(jī)加-熱處理-機(jī)加-裝配。

中后橋左半軸的技術(shù)要求

所用材料為42CrMo，預(yù)先熱處理為：調(diào)質(zhì)262一302HB，其技術(shù)要求在喳50mm軸頸和，54mm、55.8mm花鍵及全長上進(jìn)行淬火，硬度50～56HRC，淬硬層深度不小于6mm。零件加熱區(qū)域關(guān)鍵尺寸：內(nèi)徑55.8mm;加熱段長度在全長范圍內(nèi)。

半軸受力分析和技術(shù)要求的修改

(1)受力分析 該半軸將來自變矩器的動(dòng)力經(jīng)差速器傳到輪邊，因弌傳遞方式，故半軸只傳動(dòng)轉(zhuǎn)力矩，承受切應(yīng)力，在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)主要考慮屈服和疲勞強(qiáng)度指標(biāo)。由邊緣到心部各點(diǎn)硬度是：1～4點(diǎn)處為285.5HB; 5點(diǎn)處為229HB，由于42CrMo鋼的淬透性較好，從上述的測(cè)試數(shù)據(jù)看強(qiáng)度完全可以再提高。按傳統(tǒng)理論，提高半軸表面層的強(qiáng)度是提高疲勞壽命的有效途徑。根據(jù)這一分析，將高頻淬火改為中頻淬火，同時(shí)將局部淬火改為整體表面高頻淬火，這對(duì)提高其表層疲勞強(qiáng)度無疑將會(huì)收到顯著效果。

(2)技術(shù)要求的修改 根據(jù)上述應(yīng)力分析，現(xiàn)將技術(shù)要求修改如下：

①調(diào)質(zhì)處理，硬度321一369HB。 ②整體中頻表面淬火：50～56HRC，硬化層深度≥4mm。

熱處理工藝參數(shù)的確定 (1)調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)的確定 ①設(shè)備：淬火加熱在1.2mX2.2m臺(tái)車式重油加熱爐中進(jìn)行，回火在H-65箱式電爐中進(jìn)行。 ②工藝參數(shù)：淬火840～850℃，回火(sso+io)"C。 ③淬火后硬度415～425HB，回火后硬度：321~369HB。

(2)表面淬火工藝參數(shù) ① 設(shè)備：中頻DGF-C-108，淬火機(jī)床GCK 10150mm×1600mm， 回火式箱式爐。 ②工藝參數(shù)如下。采用中頻、連續(xù)加熱淬火冷卻法。工件轉(zhuǎn)數(shù)：n=6~10r/min，零件移動(dòng)速度為204一220mm/min，冷卻介質(zhì)：AQ-251水溶液濃度為10％~12％。 淬火溫度為860℃：回火溫度為200～220℃；保溫3h，裝爐量為8件。 ②淬火后硬度為51--56HRC。 ④中橋左半軸淬火感應(yīng)器。

軸感應(yīng)淬火的強(qiáng)度研究

半軸的淬火質(zhì)量應(yīng)符合圖樣技術(shù)要求的硬度、深度及硬化區(qū)域。有資料曾進(jìn)行受扭場(chǎng)合下感應(yīng)淬火硬化層深度的研究，通過許多試驗(yàn)，得出如下觀點(diǎn)。 ①有效硬化層深度對(duì)軸的靜態(tài)性能較為重要。認(rèn)為軸直徑的15％可作為合適的有效硬化層深度。 ②總硬化深度（包括硬化過渡層）對(duì)軸的疲勞性能十分重要。圓總嫂化珠度（包括硬化過渡層）對(duì)軸的疲勞性能十分重要。認(rèn)為軸直徑的25％可作為合適的總硬化層深度。 通過上述可以總結(jié)出：采用提高中后橋左半軸心部提高中后橋左半軸使用壽命的有效途徑。采用中頻淬火處理后的中后橋左半軸使用壽命的有效途徑。質(zhì)量問題。