机用锯条坯采用中频淬火机进行退火热处理，产生脆断缺陷的原因是什么？

机用锯条是切割机械的重要切割刃具，工件材料为W9Mo3Cr4V（W9）钢带。锯条生产加工流程为：热轧钢带一退火一刨背一铣齿一冲圆弧及孔一磨齿一分齿一热处理等。经中频淬火机退火后技术要求为锯条坯应具有较高的韧性和冷塑性。生产中发现，锯条工作中有时发生脆断和撕裂失效破坏。进行正常热处理动作以外的所有操作均应在切断设备电源状态下进行。

现场检验发现，W9高速钢脆断和撕裂表现形式不同，有时发生铣齿掉齿现象，有时出现刨边撕裂坑，有时出现冲圆弧及孔时产生裂边现象，有时发生分齿时掉齿现象，甚至发生锯条坯掉在地上摔断碎裂等。其共同特点是工件塑性低劣，是冷脆性的表现，称为脆性断裂。硬度检验表明，锯条硬度值为213-255HBW；脆断工件试样光谱检验表明，工件中Sn的质量分数量超标，均大于0.18%，而正常值应为0.013%；工件采用中频淬火机进行淬火热处理，硝盐与油相比，哪个淬火介质更好。初步判断工件脆断和锡含量严重偏高有关。

分析认为，机用锯条产生脆断破坏的根本原因是工件中锡元素严重偏析超标造成的。资料介绍，不锈钢中Sn的质量分数大于0.02%时，将产生网状裂纹及角裂，工件中Sn的质量分数大于0.18%，是产生网状裂纹和角裂缺陷Sn含量的10倍。当锡在钢材晶界偏聚，超过一定量时，使工件冲击韧度急剧下降，机用锯条正是出现上述情况。由于过量锡在晶界偏聚产生严重偏析和局部Sn含量严重超标，使工件韧性大大下降，导致工件脆断。有资料提出，W9高速钢中Sn的质量分数应在0.05%以下，这对生产中提出了一个有益的参考技术数据。金相组织检测，要求淬火组织为马氏体（1-5级）十残余奥氏体十碳化物。

根据以上分析，提出防止锯条脆断失效的技术防止措施是：在炼钢时严格控制有害元素含量，工件坯料入厂时严格检验，防止有害元素超标钢件混入，以确保加工产品（工件）质量安全。

齿圈螺母采用中频淬火机进行热处理的工艺分析

齿圈螺母为外六角螺母，通常与螺栓、螺钉配合使用，起连接、紧固机件的作用。在工作过程中，齿圈螺母要承受巨大的摩擦力，因此，生产上要求它在16mm区段上进行淬火热处理，淬火后硬度为52-57HRC，淬硬层深度1.5-3mm。为满足上述要求，我们采用中频淬火机进行淬火热处理，效果良好。低温回火是为了消除淬火应力，防止产生磨削裂纹，提高抗冲击能力。

齿圈螺母中频淬火工艺具体如下：

1、处理部位及区域：16mm区段内

2、零件放置方法：垂直

3、中频电机频率/Hz：8000Hz

4、淬火时零件实际频率/Hz：5000

5、中频电机功率/kw：250

6、零件输出功率/kw：65-75

7、功率表指数：9：48

8、变压器变压比：20：1

9、空载电压/v：450-600

10、负载电压/V：570

11、负载电流/A：130-150

12、功率因数：＋0.99

13、电容（设备左侧起）：1，2

14、加热方式：同时

15、冷却介质：10%-12%聚乙烯醇

16、冷却温度/℃：20-40

17、压力/MPa：0.04-0.06（压力表指数：0.75）

18、加热时间/s：6.5

19、间息时间/s：0.3

20、冷却时间/s：5.8

齿圈螺母经此工艺淬火后硬度达到53-55HRC，满足技术要求。更好的是此工艺适合大批量大规模生产，可以大大提高工人的生产效率。

柄式铣刀是如何采用高频淬火设备淬火的

高速具大多用盐浴淬火，少部分用真空，这里介绍用高频感应淬火工艺。

铣刀高频热处理采用WH-VI-16型设备及自制淬火机床，工件由固定，可以上下移动或转动，可无极变速；高频淬火机故障如何处理对于淬火机床,在淬火机床重载冷炉进行启动的时候,设备出现各项电参数以及启动提示声均比较正常,但是设备的功率无法上升并且出现过流保护的故障,我们该如何分析处理呢。用单圈感应器，感应器与工件之间的间隙为4--5mm.铣刀的材料为W18CR4V的高速钢含有大量的合金元素，异热性差，塑性较低，为减少铣刀的变形，防止开裂，并达到预期的淬硬层深度830-850℃预热，1270-1290℃加热。在操作方面，进行了如下的控制：工件在感应圈中旋转，并从上至下移动连续加热，再反向移动一次，待工件温度达到预热温度的上限时停止加热等待0.5-1min，以使工件预热均匀，随即进行淬火加热，带工件达到淬火温度后。浸入60-80摄氏度的油中冷却。

回火工艺为560℃X1hx3次。3次回火后硬度63-65HRC，变形较小。直径14.3mm*140mm的铣刀，在长度范围内直线度小于0.5Mm,其余一些规格铣刀变形量≤0.10mm。

对高频感应淬火的高速钢铣刀进行了检验，淬火晶粒度为9级，过热程度≤1级，金相组织为回火马氏体及均匀分布的碳化物，少量残留奥氏体，脱碳层小于磨削量。

高频感应淬火的铣刀经生产时间考核，由原来只能加工一块管板（每块管板400余孔）提高到能加工4块管板。

直径160mm的三爪卡盘卡爪的高频感应淬火工艺

卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置，从卡盘爪数可以分为：两爪卡盘，四爪卡盘，六爪卡盘和特殊卡盘。今天我们就以三爪卡盘为例介绍一下使用高频感应淬火设备对卡爪的热处理。

三爪卡盘用伏大扳手旋转锥齿轮，锥齿轮带动平面举行螺纹，然后带动三爪向心运动，因为平面矩形螺纹的螺距相等，所以三爪运动距离相等，有自动定心的作用，三爪卡盘是由一个大锥齿轮，三个卡爪组成。三个卡爪等分安装在平面螺纹上，当用扳手小锥齿轮便转动。它背面的平面螺纹就使三个卡爪时向中心靠近或退出。球墨铸铁中石墨呈球状，对基体的削弱作用较小，因而凡能改变金属基体的各种热处理方法，对于球墨铸铁件都非常有效。

卡爪的材料为45钢，外形尺寸为70.3*56*20.5mm，牙宽12mm。硬度≥52HRC，两侧及压根30-40HRC，其余部分53-58HRC。淬火的热处理工件简介如下：

①正火。工艺为：850℃X1.5-2h，正火后硬度≤187HBW。

②淬火，工艺为：820-830℃x10min氺油双液淬火，卡爪在水中冷却5-6S立即转到油中冷却。淬火后硬度54-58HRC。

③回火。工艺为：200-210℃x2h硝盐回火。回火后硬度53-57HRC。

④高频感应淬火回火。特质感应圈，淬压部12mm宽度，受高频感应加热影响，牙根部发生回火转变，硬度正好达到技术要求30-40HRC范围内。高频感应淬火后，180-200℃*2h硝盐回火。