EQ1060變速器總成二軸高頻爐設備熱處理后為什么會出現斷裂？怎么樣防止？

二軸是汽車EQ1060變速器機構的重要零件，工件材料為20CrMnTi鋼。二軸在經過高頻爐設備加熱之后才能使用。氣體加熱厚度為0.9-1.3mm，表面硬度為58～63HRC，心部硬度為30-45HRC，螺紋部位硬度≤45HRC。變速器二軸熱處理工藝生產中發現，二軸使用中出現早期斷裂失效現象。

檢驗發現，二軸斷裂部位多發生于螺紋與花鍵連接部位。工件硬度檢驗為：表層平均硬度為747.76HV，心部平均硬度為308.84HV。金相組織觀察發現，二軸心部組織是板條馬氏體+游離鐵素體，鐵素體呈小白塊狀；表層組織為針狀回火馬氏體+少量細碳細碳化物。試樣檢驗發現，螺紋部分有碳滲入。

分析認為，二軸螺紋部位在高頻爐設備加熱時會出現滲碳，而滲碳是工件脆化、硬度偏離和產生裂紋的重要原因。技術條件規定，螺紋部位應涂敷防滲劑，以防碳的滲入。從金相檢驗可知，該處出現針狀馬氏體，并且硬度偏高，表明該處已經滲碳硬化。滲碳后工件硬度高、脆性大，開裂傾向增大，而且馬氏體微觀組織缺陷易產生微裂紋和較高組織應力和殘留熱應力疊加的應力集中，因而螺紋部位在外力作用下易出現裂紋開裂現象。二軸造成早期斷裂的另一原因是裝配不當，裝配應力過大。螺紋部位螺母用大氣槍擰裝裝配，產生很大沖擊力，測定沖擊扭矩達315N.m，在高沖擊力和扭矩作用下，螺紋部位高頻爐設備加熱微裂紋和應力集中加快裂紋擴展，導致工件斷裂失效。

綜上分析，高頻爐設備熱處理后二軸螺紋部位裂紋開裂防止措施如下：(1)螺紋部位滲碳前脫脂、去屑清洗后，涂敷防滲碳劑，應涂敷均勻完整，防止二軸螺紋部位滲上碳，導致硬化脆化缺陷。(2)二軸工件裝配總成時，應盡量減少沖擊載荷及沖擊應力和減輕扭矩作用，應采用小氣槍代替大氣槍進行螺母擰緊裝配，扭矩應≤180.m，防止沖擊力和扭矩過大造成工件開裂。(3)提高二軸機加工表面質量，使其表面粗糙度降低，有助于提高工件疲勞強度。二軸采用上述防止措施后，工件質量優良，達到了技術要求指標，未出現裂紋斷裂失效事故，生產運行良好。