摘要：ＬＢＨＦ 电液执行机构双联过滤的筒体在调质中多次出现淬火后期开裂的现象，一度废品达到 ６０％ 以上，甚至整批报废，热处理质量极不稳定。文中阐述了该筒体的加工原理和工艺特点，通过改进工艺解决了其加工问题，具有重要的实际意义。
关键词：筒体；调质；开裂；工艺
中图分类号： ＴＧ１５６．３ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １００２－ ２３３３（２００７）０７－ ０１５０－ ０２
１ 前 言
ＬＢＨＦ 电液执行机构双联过滤器的筒体，材质是 ４５钢，由于在工作状态需承受一定压力，所以筒体要求在加工过程中调质处理，要求硬度为 ＨＢ２６９～３０２，使其强度、韧性、塑性达到比较恰当的配合，具备良好的综合机械性能。其生产工序为锻造→粗车→调质→半精车→刨→精车→钻孔→镀锌。但该零件在调质中多次出现淬火后期开裂的现象，废品率一度达到 ６０％以上，甚至整批报废，热处理质量极不稳定，因此对筒体的调质问题进行质量攻关。
２ 筒体开裂原因分析
筒体粗车后热处理时的结构简图如图 １。
筒体材质为 ４５ 钢，含碳量比较高，达到 ０．４５％，马氏体比容较大，因此淬火时变形开裂的倾向也比较大，调质 工 艺 为 ：８１０℃～８３０℃×３０ｍｉｎ 预 冷 盐 淬 ，５４０ ℃～５６０℃×４５ｍｉｎ 空冷，但往往淬火结束还未入炉回火时，即在淬火冷却的后期，马氏体相变基本结束或完全冷却后，就发现多数筒体开裂，裂纹形状及位置如图 ２ 所示。
按照热处理理论，淬火裂纹的产生是由于内应力超出了材质的强度极限所致，而内应力又包括表面与心部的温差引起的体积膨胀不均匀产生的热应力和由相变不同及组织不均匀产生的组织应力，在淬火冷却的后期，筒体中的内应力超过钢的断裂强度而引起了脆性破坏，经过对失效筒体外观形貌的观察和分析发现，裂纹形状基本为弧形裂纹，靠近台阶根部沿圆周方向分布。
在排除了原材料方面原因情况下，对弧形裂纹的产生进行了深入的分析并结合相关论据得出符合实际的结论，弧形裂纹易在工件棱角、截面突变厚薄悬殊或有尖角部位出现，因为这些部位正是应力集中的地方，其应力值要超过正常值数倍，并且在三向应力的作用下，钢的塑性变形更难进行，脆性增加，当应力值超过材质的强度极限时即发生断裂。
从筒体裂纹的分布走向来看，也符合我们的分析，即由于台阶处悬殊的壁厚和粗车时清根后的直角，造成淬火时局部的应力集中，导致了该处开裂。
通过分析和讨论诸多可能导致筒体开裂的因素，笔者认为结构尺寸的不合理是筒体淬火冷却后期开裂的主要原因，台阶处厚薄相差 １０ｍｍ，根部呈 ９０°，形成了尖角，未经圆弧过渡，在加热和急冷却过程中，引起了应力集中，而裂纹的走向与形状也印证了这一点，故台阶部位粗车尺寸的不合理是筒体开裂的主要原因，而工艺、设备、淬火剂是裂纹产生的次要因素。
３ 对策措施
根据上述分析，应重点解决应力集中问题，并且围绕粗车的结构，从工艺、材质、设备、淬火剂等各方面强化了防范措施，通过调节台阶处加工尺寸，改善应力；通过控制预冷时间，确保入水温度；对淬火剂分析化验重新配置，以改善其淬火性能，从而消除可能的隐患。 增加了调质前的质量验收，对淬火剂样品进行成分分析，按照分析结果，重新核算氯化钠的补充量，以使成分达到 １０％正常值，并重点与协作单位商议筒体的加工尺寸的调整。调整后的加工尺寸见图３，由图看出，台阶处厚薄不再悬殊，差异减小，并要求不得清根，以圆弧过渡，这也极大地减少了淬火时应力集中的发生。
４ 结 语
改进后筒体的处理效果明显，质量稳定，至今未出现一件废品，合格率 １００％，达到了小组制定的目标值．
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