鏈輪是瓦聚集的主要傳動零部件，其材料為SCSIMN2H鋼。鏈輪工作中收到很大的彎曲應(yīng)力和沖擊應(yīng)力，同時挖掘中落樓接觸砂石和泥土，又受到強烈的磨損作用。因而鏈輪要求具有較高的沖擊韌性，較高的硬度和硬化層深度。表面硬度為40-47HRC，齒頂硬化層深為18mm，齒根硬化層深≥3mm，生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，鏈輪采用中頻感應(yīng)退火電源淬火后出現(xiàn)批量工件產(chǎn)生淬火裂紋斷裂失效。

鏈輪熱處理采用整體中頻感應(yīng)退火電源噴埋淬火冷卻方式，淬火液選用4%-6%的AQ251淬火機制。檢驗發(fā)現(xiàn)，工件的吃根部出現(xiàn)裂紋，裂紋沿齒根呈縱向分布，為縱向裂紋。宏觀檢驗發(fā)現(xiàn)，開裂工件部位存在明顯的氣孔，砂眼等鑄造缺陷，這些缺陷造成工件的強度和韌性嚴重下降；另一方面，鏈輪缺陷處使工件在感應(yīng)加熱中，磁力線分布發(fā)生改變，形成包絡(luò)缺陷部位的高密度渦流區(qū)。高密度磁力線我六區(qū)造成工件缺陷邊界處加熱，淬火后形成粗大過熱組織，使工件斷裂韌度下降，加速工件在外力下的裂紋萌生和擴展。檢驗發(fā)現(xiàn)，鏈輪正火保溫時間不足，因而工件組織未能細化，逐漸中存在的粗大晶粒保留下來，淬火后生產(chǎn)粗大的馬氏體組織，這種組織在較小拉應(yīng)力下就會產(chǎn)生淬火裂紋和開裂。造成鏈輪產(chǎn)生裂紋開裂的直接原因是由于齒頂和齒根加熱深度及硬化深度不同產(chǎn)生的拉應(yīng)力。齒根加熱層較淺，而齒頂加熱層相當(dāng)深，為齒根加熱層深度的6倍左右。在冷卻時，齒根很快組織轉(zhuǎn)變完成，形成馬氏體組織，呈殘留壓應(yīng)力狀態(tài)，而齒頂尚在冷卻轉(zhuǎn)變中。在繼續(xù)冷卻中，齒頂和齒根主要受熱應(yīng)力作用，齒頂在收縮中對齒根形成拉應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)殘留拉應(yīng)力大于工件齒根的斷裂強度時，齒根部出現(xiàn)淬火裂紋和開裂失效。

綜合分析，提出防止鏈輪中頻感應(yīng)退火電源淬火裂紋的措施如下：

1.嚴格控制和檢驗鑄件質(zhì)量，防止有砂眼，氣孔等缺陷的坯件流入產(chǎn)品加工程序。

2.嚴格控制和檢驗鏈輪癥候工藝及質(zhì)量。

3.加強來料坯件晶粒度檢驗，取樣部位即為鏈輪齒根 部位，以確保產(chǎn)品質(zhì)量良好。

4.鏈輪中頻感應(yīng)加熱淬火冷卻中，控制適當(dāng)?shù)睦鋮s時間，可有效降低產(chǎn)品裂紋的殘留拉應(yīng)力，防止工件出現(xiàn)淬火裂紋。

鏈輪采用上述防止措施后，工件質(zhì)量優(yōu)良，未發(fā)現(xiàn)淬火裂紋缺陷，生產(chǎn)運行正常。