輪邊支撐軸是重載外圓變截面零件，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其材料相當(dāng)于國(guó)產(chǎn)35G鋼。支撐軸熱處理采用中頻加熱電源淬火處理，熱處理技術(shù)要求嚴(yán)格。主要要求為：①直徑140-直徑190間環(huán)形平面區(qū)最小硬化寬度≥5mm，直徑140圓柱區(qū)部位淬硬層深≥1mm，淬火后不需回火。②工件熱處理中進(jìn)行首檢，除檢驗(yàn)硬度和淬火缺陷外，特別關(guān)注檢驗(yàn)工件的微裂及畸變?nèi)毕?，?yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，采用初始試驗(yàn)工藝時(shí)，工件出現(xiàn)硬化深度不足，硬度低的現(xiàn)象，以及細(xì)微裂紋缺陷，工件不合格。為此進(jìn)行了跟蹤檢驗(yàn)分析以及工藝改進(jìn)。

支撐軸淬硬層深度達(dá)4-8.5mm，采用中頻加熱電源表面強(qiáng)化，頻率選擇在2-4KHZ范圍內(nèi)。根據(jù)工件淬火要求設(shè)計(jì)了專用感應(yīng)器，其截面采用斜面狀以適應(yīng)環(huán)形階梯狀工件加熱；感應(yīng)器內(nèi)徑尺寸較大，使其離圓柱區(qū)部位稍遠(yuǎn)，以降低直徑140mm圓柱區(qū)的加熱速度，適量區(qū)域加熱速度趨于均勻。加熱時(shí)適當(dāng)停留感應(yīng)器，在熱傳導(dǎo)和微弱感應(yīng)作用下，使環(huán)形與圓柱區(qū)間的過(guò)渡區(qū)得到加熱；隨后移動(dòng)感應(yīng)器向花鍵區(qū)，根據(jù)工藝要求調(diào)整控制其移動(dòng)速度和加熱功率，以獲得要求的硬化層。淬火冷卻中，由于工件尺寸較大，淬硬層深，組織變化范圍大和畸變量要求嚴(yán)格考慮，經(jīng)計(jì)算，支撐軸局部變形必須控制在≤0.03mm以內(nèi)才能滿足要求。淬火介質(zhì)喧雜質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%-8%添加劑的水基淬火液，采用噴射冷卻淬火，噴射壓保持在0.2MPA，在工件表面形成一圈高80mm的冷卻帶，保證淬火冷卻均勻良好。

制成軸中頻加熱電源頻率為3.5KHZ。感應(yīng)器與工件環(huán)面間隙取2mm，試驗(yàn)測(cè)試表明，試驗(yàn)工藝工件硬化層淺，硬化層深度為達(dá)到技術(shù)要求，硬度低；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)中如淬火液添加劑不足，或加水過(guò)多是冷卻液質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤2%時(shí)，工件敏感部位出現(xiàn)微細(xì)裂紋使產(chǎn)品失效。經(jīng)檢驗(yàn)分析后，提出工藝改進(jìn)措施如下：

（1）感應(yīng)器開(kāi)始加熱位置停留時(shí)間加長(zhǎng)，使工件加熱充分，奧氏體化完全。硬化效果好。

（2）增加在過(guò)渡區(qū)2部位停留時(shí)間，以使過(guò)渡區(qū)2部位加熱充分，硬化效果改善。

（3）適當(dāng)增大輸出功率，以增大加熱深度，從而是淬火硬化深度增加。

（4）感應(yīng)器上升速度減慢。同樣使工件表面加熱更均勻，加熱更充分，從而使工件在冷卻中轉(zhuǎn)變的更充分，是淬硬層深度增加且硬度增加，已達(dá)到技術(shù)要求指標(biāo)。