制動器中的制動盤形狀見圖1。零件的材料為65Mn,為提高制動器的耐磨性,對制動盤進行淬火處理,硬度42~47HRC,65Mn鋼在45HRC左右時既有比較高的硬度,又有很好的彈性,充分滿足制動器的使用要求。加工工序為:下料→鍛造→退火→粗車→除應(yīng)力→精車→淬火回火→粗磨→時效→精磨。淬火820℃×17min鹽浴爐加熱;等溫硝鹽淬火,400℃×45min回火。
圖1 制動盤
1.淬火后的變形
從制動盤的結(jié)構(gòu)分析,零件有一圈很薄的區(qū)域,厚度為2mm,淬火時會造成很大的變形,而且變形很不規(guī)律。淬火后的變形趨勢如圖2所示。
圖2 制動盤的變形趨勢
上升高度達0.7mm,厚度5mm圓盤部位雖整體是向下變形的趨勢,但有1/3的盤面形成嚴重的上凸,最 大量0.8mm,已超出了放磨量。
2.回火夾具及回火矯正
65Mn鋼隨著回火溫度的升高、過程的延長,塑性將會增加,而脆性降低。利用回火過程進行加壓矯正。夾具如圖3所示。制動盤使用夾具回火后,有部分在最薄處發(fā)生了開裂,分析其原因應(yīng)為制動盤淬火后處于脆性較大的馬氏體狀態(tài),淬火變形較大,直接使用夾具后矯正力超出了零件的承受范圍,因此造成開裂。
圖3 回火夾具
3.效果
改進的措施是先進行一次45min預(yù)回火,再使用夾具進行矯正回火2h,同時夾具夾緊后應(yīng)立即回火,避免矯正力過大產(chǎn)生裂紋。試制后制動盤的平面度在0.2~0.3mm,可滿足磨削加工的要求。
來源 熱處理生態(tài)圈