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摘要：

通過對45鋼活塞調質熱處理工藝進行優化分析，提高材料的性能和產品的合格率，減少產品在使用中因失圓造成高壓油腔漏油現象。

關鍵詞：

制動器；熱處理工藝；組織分析

濕式制動器主要由制動殼體、摩擦片、活塞、油封等零部件組成，因其具有制動力矩大、使用壽命長、抗衰退、易遠程操控等優點，被廣泛應用在工程機械領域。然而主機廠反饋，濕式制動器漏油，制動力矩不合格，成為制約產品發展的重要因素。通過樣品拆裝及庫存抽樣分析，活塞失圓是造成產品不合格的主要因素。本文主要通過改進活塞的熱處理工藝，改善產品組織的穩定性和力學性能，從而提高產品的合格率。以往45鋼活塞的正常生產工藝是：鍛造→退火→粗車→調質→精車→豪克能表面處理→入庫。供應商供貨狀態為鍛件、退火、硬度為210HBW。豪克能表面處理技術是利用金屬在常溫狀態下冷塑性的特點，對金屬零件表面進行無研磨劑的研磨、強化和微小形變處理，使金屬零件表面達到更理想的表面粗糙度要求，對產品的圓度影響較小。故本文更側重對調質處理的探討。經抽樣檢查，成品活塞金相組織中含有較多殘留奧氏體組織。該組織在使用過程中不穩定，極易發生向鐵素體的轉變，從而造成產品失圓。為了減少殘留奧氏體的比重，通過增加過冷度、延長回火時間和人工時效，從而達到改善組織的目的。

1.調質處理

本試驗中采用UBE1000滲碳爐，油淬槽采用強制循環水冷卻系統，保證工件入液時不會因熱量積累造成過冷度降低，影響奧氏體向馬氏體的轉變過程。

（1）淬火過程，熱處理過程中建立好碳勢CP=0.5%，防止工件脫碳、貧碳發生。本組試驗通過將加熱溫度提高20℃到達860℃，同時加大冷卻槽攪拌電動機的工作頻率，提高工作轉速，增強冷卻液淬火效率，從而提高材料的過冷度，確保組織的完全轉變。如圖1所示。

（2）回火過程，回火過程發生馬氏體向索氏體的組織轉變，以及部分殘留奧氏體向高碳化合物的轉變。為了減少殘留奧氏體量，延長回火時間到3h。如圖2所示。

2.人工時效

為消除材料在組織轉變過程中的殘余應力，采用人工時效將調質后產品運入回火爐中，加熱到150℃，保溫5h，隨爐冷卻。

3.組織分析

取樣用硝酸酒精溶液侵蝕后，通過電子顯微鏡進行金相分析，試樣為均勻的索氏體組織。部分條狀碳化物從索氏體網格中析出。如圖3所示。

4.形位分析

經抽樣檢查，產品的圓度控作者簡介：管林，江蘇濱海九通集團有限公司工藝部。制在0.02mm，滿足圖樣設計要求，產品的合格率達到98%。

5.結語

實踐證明，通過對工藝參數的優化，可以獲得滿足技術要求的活塞。只有不斷地摸索，結合理論才能有效地改善產品質量，提高產品的合格率。

參考文獻

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[4]王倩.45鋼主軸熱處理畸變原因分析與改進措施[J].金屬熱處理，2013.

作者：管林 單位：江蘇濱海九通集團有限公司工藝部