基于密集淬火处理的汽车零部件生产

基于密集淬火处理的汽车零部件生产

N.I.Kobaskoetal.2nd InternationalConferenceon Heat Treatment and Surface EngineeringinAutomotive Applications.

编译：张为荣

密集淬火处理（IQ）使用纯水/盐水作为淬火剂，降低了对环境的污染，冷却速率为传统淬火技术的3～5倍，能够减少裂化失效，得到最大的表面抗压力，提高零件的疲劳强度和抗冲击性能。依据冷却过程中零件表面的热量传递模式，将密集淬火分为IQ-1、IQ-2和IQ-33类。

IQ-1首先采用传统油性淬火剂将零件从奥氏体化温度缓慢冷却至马氏体起始温度，随后采用喷射水流包围零件表面快速冷却完成马氏体的转变。IQ-2处理过程分为3步：①在核态沸腾条件下快速冷却；②为防止表面裂化，当马氏体含量达到50%时，取出零件在空气中缓慢冷却；③在淬火水槽中进行对流冷却。IQ-3在整个淬火过程中直接采用对流冷却。试验表明，IQ-3方法效果最好，能够在同一深度下得到最优的表面抗压力，适用于较厚零件的加工；IQ-2适用于复杂几何形状的零件和批量生产，。

利用有限元（FEA）方法和DANTE软件建立仿真模型，观察密集淬火处理后的表面硬度。分别介绍了适用于IQ-2和IQ-3的2类密集淬火设备及其生产的零件，如汽车半轴、螺栓螺母、轴承以及模具产品。利用密集淬火加工试样并对其性能进行对比分析，结果表明：①有效减少了传统淬火处理的裂化和变形失效；②零件表面抗压力值变大，抗冲击性能、疲劳强度增强；③相同力学性能条件下，可以采用低合金含量的钢材，降低了原料成本；④传统加工零件有时需要通过渗碳处理来提高硬度，密集淬火技术能够减少40%～50%的渗碳循环周期。