半軸是汽車后橋受扭矩及一定沖擊力的重要結(jié)構(gòu)件，是傳遞動力的主要部件之一。提高半軸的使用壽命成了人們普遍關(guān)注的問題。而感應淬火是提高零件使用壽命的表面強化技術(shù)。而半軸的整體表面淬火技術(shù)的出現(xiàn)，提高了半軸的生產(chǎn)效率又節(jié)約了能源。今天，鄭州高氏就簡單的介紹下汽車半軸的熱處理工藝及水溫汽車半軸淬火質(zhì)量的影響。

（1）冷卻方法的選用和校直

半軸在熱處理過程中發(fā)生的淬火裂紋和早期的疲勞斷裂，經(jīng)分析多半與盤部和桿連接處存在大量的網(wǎng)（塊）狀鐵素體有關(guān)，此處硬度低。一般是由淬火工藝不良、操作不當造成的，盤部入水時間過早或離水面太近，淬火后的應力過大，產(chǎn)生淬火裂紋；淬火時盤部離水面過遠，盤部和桿連接處產(chǎn)生強度和硬度低的鐵素體組織，將造成半軸的早期疲勞斷裂。因此為了防止淬火開裂、提高其疲勞壽命，在對半軸進行整體加熱時，使盤部首先油冷出油后進行自回火，最后進行整體水冷的工藝方法，如再進行一次中頻淬火，其疲勞強度將成倍提高。對于感應淬火零件表面淬火缺陷的檢驗十分重要。及時檢出可避免后續(xù)加工的浪費，檢查出存在淬火裂紋和材料裂紋的零件，通常采用磁粉探傷法，它是利用鋼鐵零件本身具有鐵磁性的性質(zhì)進行的。

(2)水溫對淬火質(zhì)量的影晌

中頻淬火時用水作為淬火介質(zhì)，采用噴射冷卻，淬火冷卻速度是很快的，因此在半軸的實際熱處理中，要采取切實可行的冷卻方式避免出現(xiàn)因冷卻速度過快而造成半軸開裂現(xiàn)象。淬火水溫對花鍵淬火裂紋的影響十分明顯。另外50℃的冷卻水在200～300溫度區(qū)間內(nèi)的最大冷卻速度低于靜水的浸沉冷卻，因此可以消除淬火裂紋的產(chǎn)生，由此可見淬火冷卻性能不良和冷卻方式不佳（如冷卻速度和均勻性）同樣會引起淬火裂紋的產(chǎn)生，對于硬化層較?。?～3mm)的花鍵及一些形狀簡單零件，采用自來水作淬火介質(zhì)是沒有淬火危險的。

半軸的校直盡可能是冷校，因用氧-乙炔熱點加熱后，一旦溫度高于相變溫度，在急冷后則形成粗大的馬氏體，應力很大，半軸受到反復載荷的作用，逐漸擴張出現(xiàn)疲勞斷裂。

(3)半軸的工藝改進

早期制造的40Cr材料的汽車半軸多半采用的工藝流程為鍛造一退火一機械加工一正火一表面中頻淬火一低溫回火等，事實上在工作過程中出現(xiàn)的半軸的早期脆性斷裂與此工藝有關(guān)聯(lián)，即與熱處理后半軸的疲勞強度不足有關(guān)。因此為了提高疲勞強度，可從提高表面粗糙度和表面強度上入手，進行結(jié)構(gòu)和尺寸的改進以及改進熱處理工藝方法?？紤]到易損壞的部分為桿部與法蘭盤圓弧連接處和兩端花鍵與桿連接處斷裂，另一個為花鍵端面的磨損。40Cr材料的含碳量在0.37%～0.44%，其含碳量低于45鋼，因此正火870～890℃加熱空冷）后獲得了細的珠光體組織，其硬度在200HB左右，經(jīng)過中頻淬火盡管半軸的耐磨性符合工藝要求，但心部硬度偏低，造成其強度和沖擊韌性偏差，無法滿足半軸的服役條件的要求。

為了克服半軸感應加熱處理不便于實現(xiàn)機械化和自動，靠近半軸杠部花鍵區(qū)會產(chǎn)生軟帶 、強度較低，在使用過程中會在花鍵的尾部斷裂。而采用整體一次感應加熱，是圓角部位加熱效果增加，此處加熱溫度均勻和時間短，故確保了該處硬化層深度和足夠的硬化區(qū)域既提高了疲勞強度又使花鍵齒部硬度得到了提高。