高频感应加热设备对活塞销渗碳淬火工艺的改进

活塞销是发动机上的关键部件，因此活塞销本身必须具有较高的疲劳强度、较高的硬度和良好的耐磨性，材料为20CrMnMo，其技术要求：渗碳层深1.35-1.95mm，硬度58-63HRC。生产过程中发现硬度不均匀，劳动强度大并浪费能源，严重影响生产。

一工厂以前的热处理工艺及存在问题：井式气体渗碳炉，装360～380件/炉，加热温度(920土10)℃，保温时间10h，试样合格后出炉空冷。采用箱式炉，12盘×8件/炉，加热温度(860士10)℃，保温时间60-70min油冷。采用低温回火炉，加热温度(180士25)℃，保温2h出炉空冷。这样生产周期较长，效率低，又增加了劳动强度，消耗了动能，而且零件在罐内摆放得较密，渗碳淬火后易产生软点。因而摸碳后直接淬火的方法显得很有必要。

工艺调试时，采用高频感应加热设备对活塞销渗碳淬火工艺的改进，零件竖立间隔0.2～0.5mm摆放在挂具上，每层80件×7层/炉，挂具外围炉温达到920℃工件装炉，加热温度(920土10)℃，保温10h，其中保温9.5h取试样，检查试样渗碳层深，试样合格后，降温至(860士l0)℃，均温0.5-1.0h后淬油。由于这种方法零件摆放有间隙，透气性好，较大调高了渗碳效果，较大程度上避免了淬火后软点的产生，同时淬火的效果也有所提高。

通过对两炉零件的测试结果表明，20CrMnMo活塞销采用渗碳直接淬火的方法完全能够满足零件的技术要求，因此采用渗碳直接淬火方法替代原工艺是可行的。试生产合格后，开始批量生产，在每批的随机抽查零件中，渗碳层深和硬度均符合热处理技术要求。

根据实验结果表明，合理控制好出炉淬火时的温度是能够满足硬度要求的。从以上工艺实验看，采用高频感应加热设备对活塞销渗碳渗碳直淬是完全可代替原工艺（渗碳-空冷-加热-淬油）的。省去二次加热淬火工序，可节约能源，缩短生产周期，提高生产效率，降低劳动强度。