湿式制动器活塞热处理工艺范文

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摘要：

通过对45钢活塞调质热处理工艺进行优化分析，提高材料的性能和产品的合格率，减少产品在使用中因失圆造成高压油腔漏油现象。

关键词：

制动器；热处理工艺；组织分析

湿式制动器主要由制动壳体、摩擦片、活塞、油封等零部件组成，因其具有制动力矩大、使用寿命长、抗衰退、易远程操控等优点，被广泛应用在工程机械领域。然而主机厂反馈，湿式制动器漏油，制动力矩不合格，成为制约产品发展的重要因素。通过样品拆装及库存抽样分析，活塞失圆是造成产品不合格的主要因素。本文主要通过改进活塞的热处理工艺，改善产品组织的稳定性和力学性能，从而提高产品的合格率。以往45钢活塞的正常生产工艺是：锻造→退火→粗车→调质→精车→豪克能表面处理→入库。供应商供货状态为锻件、退火、硬度为210HBW。豪克能表面处理技术是利用金属在常温状态下冷塑性的特点，对金属零件表面进行无研磨剂的研磨、强化和微小形变处理，使金属零件表面达到更理想的表面粗糙度要求，对产品的圆度影响较小。故本文更侧重对调质处理的探讨。经抽样检查，成品活塞金相组织中含有较多残留奥氏体组织。该组织在使用过程中不稳定，极易发生向铁素体的转变，从而造成产品失圆。为了减少残留奥氏体的比重，通过增加过冷度、延长回火时间和人工时效，从而达到改善组织的目的。

1.调质处理

本试验中采用UBE1000渗碳炉，油淬槽采用强制循环水冷却系统，保证工件入液时不会因热量积累造成过冷度降低，影响奥氏体向马氏体的转变过程。

（1）淬火过程，热处理过程中建立好碳势CP=0.5%，防止工件脱碳、贫碳发生。本组试验通过将加热温度提高20℃到达860℃，同时加大冷却槽搅拌电动机的工作频率，提高工作转速，增强冷却液淬火效率，从而提高材料的过冷度，确保组织的完全转变。如图1所示。

（2）回火过程，回火过程发生马氏体向索氏体的组织转变，以及部分残留奥氏体向高碳化合物的转变。为了减少残留奥氏体量，延长回火时间到3h。如图2所示。

2.人工时效

为消除材料在组织转变过程中的残余应力，采用人工时效将调质后产品运入回火炉中，加热到150℃，保温5h，随炉冷却。

3.组织分析

取样用硝酸酒精溶液侵蚀后，通过电子显微镜进行金相分析，试样为均匀的索氏体组织。部分条状碳化物从索氏体网格中析出。如图3所示。

4.形位分析

经抽样检查，产品的圆度控作者简介：管林，江苏滨海九通集团有限公司工艺部。制在0.02mm，满足图样设计要求，产品的合格率达到98%。

5.结语

实践证明，通过对工艺参数的优化，可以获得满足技术要求的活塞。只有不断地摸索，结合理论才能有效地改善产品质量，提高产品的合格率。

参考文献

[1]全国热处理标准化技术委员会.金属热处理手册[M].北京：机械工业出版社.

[2]邓楚平.45钢、40Cr钢调质热处理新工艺研究[J].湖南有色金属，2014（9）.

[3]王巧云.45钢齿轴热处理工艺的改进[J].西安航空学院学报，2013（4）.

[4]王倩.45钢主轴热处理畸变原因分析与改进措施[J].金属热处理，2013.

作者：管林 单位：江苏滨海九通集团有限公司工艺部