①工件名稱 精密機(jī)床的花鍵軸，使用材料為40Cr鋼。

②熱處理技術(shù)條件 要求調(diào)質(zhì)后花鍵軸的硬度為250HBW，30mm花鍵齒外圓淬硬硬度為48HRC。

③加工工藝流程 坯料一調(diào)質(zhì)處理一冷壓校直一去應(yīng)力退火一粗機(jī)械加工一消除應(yīng)力退火處理一精機(jī)械加工一花鍵部分高頻感應(yīng)加熱表面淬火一工件整體低溫回火一檢驗(yàn)并校直一再次低溫回火處理一清洗噴砂。

①熱處理工藝規(guī)范

a.調(diào)質(zhì)處理 加熱淬火溫度(840～860)℃土10℃、保溫時間2h，油冷；高溫回火溫度600℃士10℃、保溫時間2h，空冷。

b.去應(yīng)力退火 加熱溫度580℃，保溫時間2h，爐冷或出爐空冷。

c.消除應(yīng)力退火處理 加熱溫度sso℃士10℃，保溫時間2～4h，然后在爐內(nèi)隨爐緩慢冷卻。

d.花鍵高頻淬火 加熱溫度860～900℃，噴水冷卻。

e.低溫回火 加熱溫度280～300℃、保溫時間lh，之后出爐空冷。

f.再次低溫回火 加熱溫度160℃、保溫時間4h，之后出爐空冷。

⑤熱處理工藝解析

a.調(diào)質(zhì)處理 提高花鍵軸整體零件斷面的強(qiáng)度、硬度與韌性、塑性等綜合力學(xué)性能。懇

b.去應(yīng)力退火 其目的主要是為了消除冷壓校直造成的殘余內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形。

c.消除應(yīng)力退火處理 為盡量減少或消除機(jī)械加工造成的殘余內(nèi)應(yīng)力，防止工件隨后在高頻淬火時的彎曲變形，穩(wěn)定工件的尺寸精度。

d.花鍵高頻淬火 其目的就是為了保證花鍵齒圓周表面的高硬度、高耐磨性。由于花鍵齒是所有各牙同時受力，不像齒輪是僅僅相互幾牙嚙合，實(shí)際上只要花鍵齒的兩側(cè)淬硬即可，而不必有太大的硬化層深度，故采用高頻表面淬火即可。

e.低溫回火 為了消除花鍵齒及其他各部分的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定工件尺寸、形狀，保證花鍵齒部分的高硬度、：高耐磨性而降低其脆性。

f，再次低溫回火 針對經(jīng)低溫回火后加壓校直的工件，為消除加壓校直帶來的內(nèi)應(yīng)力、防止花鍵軸的變形超差，必須再次進(jìn)行低溫回火。

⑥熱處理工藝技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

a.坯料一般在箱式電爐中加熱至調(diào)質(zhì)溫度，成批坯料應(yīng)平行整齊疊放；保溫后工件應(yīng)逐一在油中淬火，冷至低溫出油。

b.坯料調(diào)質(zhì)后，經(jīng)冷壓校直后再于580℃、保溫2h進(jìn)行去應(yīng)力退火；若經(jīng)校直后不合格，還需重復(fù)進(jìn)行去應(yīng)力退火，直至合格；應(yīng)注意的是兩次校直后消除校直應(yīng)力溫度應(yīng)再降低10～20℃。

c.去應(yīng)力退火應(yīng)在井式回火爐中，工件應(yīng)垂直方向吊放于裝料筐內(nèi)，較好能密排直立。d.消除應(yīng)力退火時，工件應(yīng)垂直吊掛，小頭在上。加熱應(yīng)在井式帶空氣循環(huán)或帶風(fēng)扇的電爐中進(jìn)行。此工序很重要，對所有調(diào)質(zhì)零件，之后又需局部表面淬火的細(xì)長零件，是防止彎曲變形的重要措施。e.在高頻淬火機(jī)床上實(shí)施花鍵齒高頻表面淬火時，對花鍵齒較高且寬的，工件必須緩慢旋轉(zhuǎn)，以保證沿工件圓周能均勻加熱。若加熱不均勻，易產(chǎn)生花鍵軸齒部淬硬層硬度不均，即一邊淬硬一邊硬度不足的現(xiàn)象，如圖2-60所示。它是增大彎曲變形的主要原因。 

⑦熱處理質(zhì)量檢驗(yàn)

a.工件調(diào)質(zhì)后應(yīng)檢驗(yàn)硬度是否達(dá)到要求（硬度為250HBW)。

b.硬度達(dá)到要求后，進(jìn)行冷壓校直，工件全長范圍內(nèi)，全圓跳動量≤0.60mm。

c．工件經(jīng)去應(yīng)力退火后，檢測工件全長外圓全跳動量應(yīng)≤Imm者為合格，對于>lmm者仍需重復(fù)上述工藝，兩次校直后，消除校直應(yīng)力退火溫度應(yīng)再降低10～20℃。

d.消除應(yīng)力退火處理后，應(yīng)檢驗(yàn)工件全長全圓跳動量≤1mm。應(yīng)盡可能不再加壓校直，以避免造成不必要的校直附加應(yīng)力。

e.花鍵高頻淬火后，淬硬合格的工件應(yīng)立即檢驗(yàn)彎曲，全長圓跳動量應(yīng)≤0.25mm。對于超過者應(yīng)立即加壓校直。一般在高頻淬硬后彎曲變形都不嚴(yán)重；超差的在高頻淬硬后馬上校直，很容易校直好。

f.低溫回火后應(yīng)檢驗(yàn)硬度，30mm花鍵齒外圓淬硬硬度為48HRC。每件均應(yīng)檢驗(yàn)彎曲，全長圓跳動量應(yīng)≤0.25mm。對于超過者應(yīng)立即加壓校直，必要時在齒底部施以熱點(diǎn)校直。