活扳手又叫络扳手,是一种旋紧或拧松有角螺丝钉或螺母的工具。活扳手的种类有很多,在使用时我们通常根据螺母的大小选配。活扳手在工作过程中要承受巨大的摩擦力,因此,活扳手要求具有高的硬度、耐磨性和使用寿命。我们常用高频加热电源对活扳手进行热处理以满足其工作要求。但是在生产中发现,受扳手材料、热处理等问题的影响,工件产生开裂缺陷,严重影响产品质量,生产损失较大。
检验发现,45钢碳和合金元素含量对工件性能及缺陷产生有很大影响。生产中发现,当工件中C、Cr含量为上限时,扳手薄面和尖角处很易出现严重淬火开裂失效;而当工件中C、Mn、Cr为含量上限,同时含有少量Mo、B元素时,工件淬火后开裂敏感性远超过正常情况,工件淬火后产生变形和开裂几率达50%以上。有时发现45钢扳手Cr的质量数为0.15%,C含量为上限,并含Ni、Mo、Cu、V微量元素,工件淬火后淬透层深,硬度偏高,开裂严重。分析认为,这种缺陷估计和微量元素的复合作用有关,从而造成工件淬火开裂危险加大。
活扳手发生开裂失效的重要原因是淬火工艺不当。以淬火冷却介质为例,工件要求扳口部位硬度为41-48HRC,原采用油作淬火冷却剂,发现淬火后硬度不均,出现软点等;后改用3%~5%(质量分数)的NaCl水溶液淬火,但出现工件开裂严重,只得放弃;经试验,采用三硝水溶液,获得良好成效。三硝水是高浓度硝酸水溶液,密度为1.4-1.45g/cm3, 使用温度为30-60℃。三硝水溶液在高温段(550-650℃)冷却速度为400℃/s,低温区段(200 -300℃) 为40~10O℃/s左右,介于油水之间,工件变形开裂危险减小,开裂工件<2%,获良好效果。工件淬火后残留内应力较高,因此在淬火后应及时采用高频加热电源进行回火热处理,防止因不及时回火造成工件开裂。淬火工艺另一重要因素是淬火加热温度。通常,45钢淬火温度为810~830℃,为减少工件变形和开裂,以采用较低淬火温度为宜。生产中对某些质量较次的钢采用高频加热电源进行770℃的加热淬火,工件硬度可保持55HRC以上,淬硬层深度和性能良好。工件淬火加热保温时间取加热系数为0.3min/mm,有科于减少工件变形和开裂缺陷。
工件在热处理过程中受多方面因素的影响,会产生一些如开裂、变形的淬火缺陷,这些缺陷轻则影响工件的使用寿命,严重的话会导致工件报废,因此,掌握其淬火缺陷的预防措施是很有必要的。本文简单介绍了一些预防措施,希望大家能把它应用到生产当中去,生产出高质量的活扳手。
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