轮边支承轴是重载外圆变截面零件，结构较复杂，其材料相当于国产35G 钢。支承轴结构尺寸及淬火部位如图17-8所示。支承轴热处理采用中频感应加热淬火处理，热处理技术要求严格。主要要求为：① 140 - 190mm 间环形平面区较小硬化宽度≥5mm，仂140mm圆柱区部位淬硬层深5～8mm，小129.6mm花键部位淬硬层深从齿根测为4 -8mm，过渡区的硬化层深≥lmm，淬火后不需回火。②工件热处理中进行首检、抽检及批量检验，除检验硬度和淬火缺陷外，特别关注检验工件的微裂纹及畸变缺陷，严格控制产品质量。生产中发现，采用初始试验工艺时，工件出现硬化层深度不足、硬度低的现象，以及细微裂纹缺陷，工件不合格。为此进行了跟踪检验分析及工艺改进。
                                                                 

        支承轴淬硬层深度达4 -8.5mm，采用中频感应加热淬火表面强化，频率选择在2 -4kHz范围内。根据工件淬火要求设计了专用感应器（图17-9)。其截面采采用斜面状以适合环形阶梯状工件加热；感应器内径尺寸较大，使其离圆柱区部位稍远，以降低巾140mm圆柱区的加热速度，使两区域加热速度趋于均匀。加热时适当停留感应器，在热传导和微弱感应作用下，使环形与圆柱区间的过渡区得到加热；随后移动感应器向花键区，根据工艺要求调整和控制其移动速度和加热功率，以获得要求的硬化层。淬火冷却中，由于工件尺寸较大、淬硬层深、组织变化范围大和畸变量要求严格考虑，经计算，支承轴局部变形必须控制在≤0.03mm以内才能满足要求。淬火介质选择质量分数为5%-8呖添加剂的水基淬火液，采用喷射冷却淬火，喷射压保持在0.2MPa，在工件表面形成一圈高80mm的冷却带，保证淬火冷却均匀良好。

       支承轴中频感应加热功率为3.5kHz，感应器与工件环面间隙取2mm，其他参数见表17-2。试验测试义明，试验工艺工件硬化层浅，硬化层深度未达劲技术要求，硬度低；同时发现，生产中如淬火液添加剂不足，或加水过多使冷却液质量分数≤2啪时，工件敏感部位出现微细裂纹使产品失效。经检验分析后，提出工艺改进措施如下：

       (1)感应器开始加热位置停留时间加长，使工件加热充分，奥氏体化完全，硬化效果较好。

       (2)增加在过渡区2部位停留时间，以使过渡区2部位加热充分，硬化效

       (3)适当增大输出功率，以增大加热深度，从而使淬火硬化深度增加。

       (4)感应器上升速度减慢，同样使工件表面加热更均匀，加热更充分，从而使工件在冷却中转变得更充分，使淬硬层深度增加且硬度增加，以达到技术要求指标。
   
       采用上述改进工艺措施后，支承轴淬火硬化质量明显改善，达到了技术要求指标，工件处理质量合格，见表17-3试样2测试结果。