第1 章　車輛零件熱處理基礎(chǔ)1
1.1 熱處理一般常識(shí) 1
1.1.1 熱處理常用術(shù)語(yǔ) 1
1.1.2 金屬熱處理的工藝 7
1.1.3 鋼的分類 14
1.1.4 金屬材料的力學(xué)性能 15
1.1.5 熱處理變形的預(yù)防 16
1.2 感應(yīng)熱處理一般常識(shí) 16
1.2.1 感應(yīng)熱處理原理 17
1.2.2 高、中、超音頻電流 17
1.2.3 感應(yīng)淬火最常用的鋼號(hào) 17
1.2.4 感應(yīng)淬火對(duì)用鋼的要求 18
1.2.5 感應(yīng)淬火的工藝控制 18
1.2.6 感應(yīng)淬火有效熱的形成與測(cè)算 21
1.2.7 影響感應(yīng)淬火零件力學(xué)性能的因素 24

第2 章　軸類零件熱處理實(shí)例28
2.1 驅(qū)動(dòng)軸類零件 33
2.1.1 零件號(hào)為5127290的動(dòng)力輸出從動(dòng)軸 33
2.1.2 卡特皮勒公司零件號(hào)為147-3310的驅(qū)動(dòng)軸 35
2.2 花鍵軸類零件(機(jī)油泵傳動(dòng)軸零件) 42
2.3 十字軸類零件 44
2.3.1 長(zhǎng)叉軸、短叉軸所用材料及工藝 44
2.3.2 頻率的選擇 44
2.3.3 工藝方案的確定 45
2.3.4 結(jié)論 45
2.4 空心軸類零件 45
2.4.1 簡(jiǎn)介 46
2.4.2 LF80-90主離合器軸所用材料及工藝 46
2.4.3 結(jié)論 49
2.5 細(xì)長(zhǎng)軸類零件 49
2.5.1 所用材料及工藝 50
2.5.2 采用的淬火工藝 50
2.6 多臺(tái)階大變徑軸類零件 53
2.6.1 動(dòng)力輸出從動(dòng)軸 55
2.6.2 前驅(qū)動(dòng)軸 66
2.7 內(nèi)搖臂軸類零件 70
2.7.1 概述 70
2.7.2 淬火工藝改進(jìn) 71
2.7.3 工藝試驗(yàn)結(jié)果分析 72
2.7.4 金相檢驗(yàn)結(jié)果 72
2.8 半軸類零件 72
2.8.1 叉車橋半軸的熱處理工藝 74
2.8.2 汽車、拖拉機(jī)半軸的熱處理 77
2.9 機(jī)油泵主動(dòng)軸零件 79
2.9.1 所用材料及技術(shù)要求 79
2.9.2 高頻淬火工藝 79
2.10 空心搖臂軸零件 80
2.10.1 所用材料及技術(shù)要求 80
2.10.2 高頻淬火工藝 81
2.11 小四輪拖拉機(jī)前橋銷軸零件 81
2.11.1 20Cr前橋銷軸熱處理工藝 81
2.11.2 前橋銷軸材料及熱處理工藝改進(jìn) 82
2.12 長(zhǎng)桿軸零件 83
2.12.1 所用材料及技術(shù)要求 83
2.12.2 中頻淬火工藝 84
2.13 臺(tái)車輪軸零件 85
2.13.1 臺(tái)車輪軸技術(shù)要求 85
2.13.2 臺(tái)車輪軸淬火工藝改進(jìn) 85
2.14 差速鎖板叉軸零件 87
2.14.1 差速鎖板叉軸零件技術(shù)要求 87
2.14.2 差速鎖板叉軸零件高頻淬火工藝 88
2.14.3 淬火結(jié)果檢驗(yàn) 88
2.15 大輪拖驅(qū)動(dòng)輪軸零件 88
2.15.1 國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及存在的問題 90
2.15.2 項(xiàng)目性能指標(biāo)要求及技術(shù)難點(diǎn) 92
2.15.3 驅(qū)動(dòng)輪軸三種材料選擇及理化檢驗(yàn) 93
2.15.4 七種結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輪軸零件的感應(yīng)淬火工藝研究 98
2.15.5 一種結(jié)構(gòu)三種材料驅(qū)動(dòng)輪軸的感應(yīng)淬火工藝研究 110
2.15.6 工藝軸的靜扭試驗(yàn)及淬火工藝 113
2.15.7 1604驅(qū)動(dòng)輪軸CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)分析 123
2.15.8 驅(qū)動(dòng)輪軸零件裝車試驗(yàn)研究 131
2.15.9 驅(qū)動(dòng)輪軸鎖緊螺紋孔承載能力試驗(yàn)研究 132
2.15.10 成果的先進(jìn)性和應(yīng)用效果 135
2.16 動(dòng)力輸出軸頭零件 138
2.16.1 動(dòng)力輸出軸頭零件技術(shù)要求 138
2.16.2 動(dòng)力輸出軸頭零件感應(yīng)淬火工藝 138
2.17 支架銷零件 139
2.17.1 支架銷零件技術(shù)要求 139
2.17.2 支架銷零件熱處理工藝 140
2.18 提升軸零件 142
2.18.1 提升軸零件所用材料及其工藝 142
2.18.2 工藝試驗(yàn)結(jié)果分析 143
2.18.3 結(jié)論 144
2.19 40Cr拐軸零件 144
2.19.1 前言 144
2.19.2 工藝試驗(yàn) 145
2.19.3 結(jié)論 146
2.20 銷軸零件 146
2.20.1 前言 146
2.20.2 材料及工藝 147
2.20.3 金相檢驗(yàn) 148
2.21 拖拉機(jī)半軸零件 149
2.21.1 工藝調(diào)試及測(cè)試結(jié)果 149
2.21.2 測(cè)試結(jié)果分析 151
2.21.3 結(jié)論 153
2.22 惰輪軸零件 153
2.22.1 惰輪軸零件技術(shù)要求 153
2.22.2 惰輪軸零件感應(yīng)淬火工藝 154
2.23 曲軸前后半軸零件 154
2.23.1 曲軸前后半軸零件技術(shù)要求 154
2.23.2 曲軸前后半軸零件感應(yīng)淬火工藝 155
2.24 型號(hào)為1854.37.104的主動(dòng)軸零件 156
2.24.1 型號(hào)為1854.37.104的主動(dòng)軸零件技術(shù)要求 156
2.24.2 型號(hào)為1854.37.104主動(dòng)軸零件感應(yīng)淬火工藝 157
2.25 轉(zhuǎn)子軸零件 158
2.25.1 轉(zhuǎn)子軸零件技術(shù)要求 158
2.25.2 轉(zhuǎn)子軸零件感應(yīng)淬火工藝 159
2.26 E300.39.118驅(qū)動(dòng)軸零件 160
2.26.1 E300.39.118驅(qū)動(dòng)軸零件技術(shù)要求 160
2.26.2 E300.39.118驅(qū)動(dòng)軸零件感應(yīng)淬火工藝 160
2.27 花鍵軸套(BⅡ4-051-1-75)零件 161
2.27.1 花鍵軸套(BⅡ4-051-1-75)零件技術(shù)要求 161
2.27.2 花鍵軸套(BⅡ4-051-1-75)零件感應(yīng)淬火工藝 162
2.28 Fiat長(zhǎng)短叉軸(885142040)零件 163
2.28.1 Fiat長(zhǎng)短叉軸(885142040)零件技術(shù)要求 163
2.28.2 Fiat長(zhǎng)短叉軸(885142040)零件感應(yīng)淬火工藝 164
2.29 后橋軸(54.38.610)零件 165
2.29.1 后橋軸(54.38.610)零件技術(shù)要求 165
2.29.2 后橋軸(802T.38.101)零件感應(yīng)淬火工藝 166
2.30 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(15.31.114)零件 166
2.30.1 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(15.31.114)零件技術(shù)要求 166
2.30.2 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷(15.31.114)零件感應(yīng)淬火工藝 167

第3 章　曲軸零件熱處理實(shí)例169
3.1 曲軸的表面強(qiáng)化處理 169
3.2 曲軸用鋼及鋼質(zhì)曲軸的熱處理 170
3.2.1 曲軸用鋼 170
3.2.2 鋼質(zhì)曲軸的熱處理 170
3.3 球墨鑄鐵曲軸的熱處理 172
3.3.1 球墨鑄鐵曲軸的熱處理 172
3.3.2 球墨鑄鐵曲軸的熔煉 172
3.3.3 等溫淬火球墨鑄鐵(ADI)在曲軸上的應(yīng)用 173
3.4 不同表面強(qiáng)化方法對(duì)曲軸疲勞強(qiáng)度的影響 174
3.5 鍛鋼曲軸的制造技術(shù) 174
3.6 幾種型號(hào)曲軸的熱處理工藝 175
3.6.1 曲軸預(yù)冷工藝 175
3.6.2 61500020012R曲軸正火 177
3.6.3 曲軸感應(yīng)淬火工藝 180
3.6.4 一種合金鋼曲軸的熱處理工藝 187
3.6.5 曲軸圓角強(qiáng)化工藝 190
3.7 曲軸常用幾種感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例 199
3.7.1 圓環(huán)感應(yīng)器 200
3.7.2 鞍形感應(yīng)器 200
3.7.3 靜止式曲軸感應(yīng)器(SHarP-C) 201

第4 章　凸輪軸零件熱處理實(shí)例202
4.1 三缸凸輪軸 204
4.2 四缸凸輪軸 208
4.3 六缸凸輪軸 209
4.4 油泵PM 凸輪軸滲碳過(guò)程控制 210
4.4.1 滲碳工藝研究 210
4.4.2 工藝調(diào)試及實(shí)驗(yàn)結(jié)果 211
4.4.3 結(jié)論 212
4.5 三種凸輪軸感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例 212
4.5.1 單圈感應(yīng)器 212
4.5.2 雙圈感應(yīng)器 212
4.5.3 八圈感應(yīng)器 213

第5 章　其他車輛零件熱處理實(shí)例215
5.1 齒輪類零件 215
5.1.1 齒輪材料 215
5.1.2 齒輪的熱處理 216
5.1.3 熱處理工藝對(duì)齒輪磨削裂紋的影響 238
5.1.4 大輪拖內(nèi)花鍵孔零件縮孔原因分析及復(fù)原 240
5.1.5 從動(dòng)螺旋錐齒輪零件淬火 241
5.1.6 齒輪零件滲碳淬火 244
5.1.7 齒輪等溫正火工藝的探討 246
5.1.8 重型汽車后橋從動(dòng)錐齒輪淬火工藝 248
5.2 齒圈螺母零件 252
5.2.1 齒圈螺母的技術(shù)要求 253
5.2.2 齒圈螺母淬火感應(yīng)器的設(shè)計(jì) 253
5.2.3 齒圈螺母淬火夾具的設(shè)計(jì) 253
5.2.4 齒圈螺母淬火工藝 254
5.2.5 齒圈螺母淬火工藝數(shù)控編程 255
5.3 齒圈類零件 255
5.3.1 內(nèi)齒圈類零件 256
5.3.2 外齒圈類零件 263
5.3.3 支承圈零件 265
5.4 鏟刀連接座類零件 267
5.4.1 鏟刀連接座凹球面高頻淬火成套關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新研究 267
5.4.2 鏟刀連接座凹球面中頻感應(yīng)淬火實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 303
5.5 分離軸承座類零件 305
5.5.1 最初高頻淬火工藝 306
5.5.2 改進(jìn)后高頻淬火工藝 306
5.5.3 結(jié)果分析 307
5.5.4 結(jié)論 307
5.6 內(nèi)孔類零件 307
5.6.1 套筒類零件 308
5.6.2 套筒形內(nèi)孔零件的高頻感應(yīng)加熱表面淬火 310
5.6.3 薄壁套形零件 315
5.6.4 旋壓薄壁筒形類焊接零件的熱處理 321
5.6.5 薄片帶孔零件的熱處理 324
5.6.6 長(zhǎng)內(nèi)孔零件的感應(yīng)淬火 325
5.6.7 主離合器分離套筒零件 326
5.7 撥叉、撥塊類零件 327
5.7.1 換擋撥塊 327
5.7.2 中倒擋撥叉 328
5.7.3 Ⅲ-Ⅳ擋撥叉 330
5.7.4 665-1702103 Ⅱ-Ⅲ擋撥叉 330
5.7.5 大輪拖LF80-90變速撥叉 333
5.7.6 解決淬火裂紋的措施 335
5.7.7 調(diào)速叉(696-YB452)零件 338
5.7.8 引出裝置操縱限位叉零件 339
5.8 推土機(jī)刀片類零件 340
5.8.1 4125機(jī)型上的左主刀片 340
5.8.2 4125機(jī)型上的右主刀片 342
5.8.3 4125機(jī)型上的副刀片 343
5.9 推桿類零件 343
5.9.1 球頭推力桿零件 344
5.9.2 Fiat80-90拖拉機(jī)1.89.5138997推桿零件 348
5.9.3 分離桿零件 349
5.10 杠桿類零件 350
5.10.1 1.82/5129396杠桿 350
5.10.2 1.89/5123965力調(diào)節(jié)長(zhǎng)立桿 351
5.10.3 SZ804下拉桿熱處理 352
5.10.4 槽口類零件感應(yīng)加熱淬火 354
5.11 螺桿零件的感應(yīng)淬火工藝 355
5.11.1 工藝試驗(yàn)及結(jié)果分析 356
5.11.2 結(jié)論 360
5.12 東方紅-150拖拉機(jī)的轉(zhuǎn)向機(jī)蝸桿零件 360
5.12.1 蝸桿材料選用及技術(shù)要求 361
5.12.2 蝸桿的滲碳工藝 361
5.12.3 蝸桿滲碳后的熱處理 363
5.13 小型拖拉機(jī)前橋轉(zhuǎn)向節(jié)主銷熱處理工藝 363
5.13.1 前橋轉(zhuǎn)向節(jié)主銷原調(diào)質(zhì)工藝 364
5.13.2 前橋轉(zhuǎn)向節(jié)主銷調(diào)質(zhì)工藝改進(jìn) 364
5.14 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷中頻淬火工藝改進(jìn) 366
5.14.1 概述 366
5.14.2 技術(shù)要求 366
5.14.3 淬火工藝 367
5.14.4 經(jīng)濟(jì)效益 369
5.14.5 結(jié)論 369
5.15 等速萬(wàn)向節(jié)類零件 370
5.15.1 等速萬(wàn)向節(jié)鐘形殼感應(yīng)淬火 370
5.15.2 球頭銷感應(yīng)淬火 372
5.16 活塞銷滲碳淬火工藝改進(jìn) 374
5.16.1 技術(shù)要求 374
5.16.2 熱處理工藝及存在問題 374
5.16.3 工藝改進(jìn) 375
5.16.4 結(jié)論 376
5.17 動(dòng)力輸出換擋撥銷零件 376
5.17.1 動(dòng)力輸出換擋撥銷零件技術(shù)要求 376
5.17.2 動(dòng)力輸出換擋撥銷零件感應(yīng)淬火工藝 376
5.18 牽引拉桿支座銷零件 377
5.18.1 牽引拉桿支座銷零件技術(shù)要求 377
5.18.2 牽引拉桿支座銷零件感應(yīng)淬火工藝 378
5.19 油缸銷(5142030)零件 379
5.19.1 油缸銷(5142030)零件技術(shù)要求 379
5.19.2 油缸銷(5142030)零件感應(yīng)淬火工藝 379
5.20 氣門搖臂零件 380
5.20.1 氣門搖臂零件技術(shù)要求 380
5.20.2 氣門搖臂零件高頻淬火工藝 381
5.20.3 淬火結(jié)果檢驗(yàn) 381
5.21 犁頭零件淬火 381
5.21.1 簡(jiǎn)介 381
5.21.2 工藝試驗(yàn) 382
5.21.3 結(jié)論 383
5.22 A31-25、A31-26彈簧零件淬火 383
5.22.1 簡(jiǎn)介 383
5.22.2 試驗(yàn)方法 383
5.22.3 理論分析 385
5.22.4 結(jié)論 385
5.23 球頭螺栓零件 386
5.23.1 球頭螺栓零件技術(shù)要求 386
5.23.2 球頭螺栓零件感應(yīng)淬火工藝 386
5.24 專用六角螺栓零件 387
5.24.1 專用六角螺栓零件技術(shù)要求 387
5.24.2 專用六角螺栓零件感應(yīng)淬火工藝 388
5.25 曲柄零件 389
5.25.1 曲柄零件技術(shù)要求 389
5.25.2 曲柄零件感應(yīng)淬火工藝 389
5.26 縱向旋轉(zhuǎn)加熱整體淬火法 390
5.27 PC鋼筋熱處理 392
5.28 拖拉機(jī)減磨板零件的淬火夾具的改進(jìn) 394
5.28.1 概述 394
5.28.2 工藝試驗(yàn) 395
5.28.3 工藝試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果分析 396
5.28.4 結(jié)論 396
5.29 導(dǎo)磁體在環(huán)缺面零件高頻加熱淬火中的應(yīng)用 396
5.29.1 感應(yīng)加熱簡(jiǎn)介 396
5.29.2 導(dǎo)磁體的定義及作用 397
5.29.3 導(dǎo)磁體在環(huán)缺面零件上高頻淬火應(yīng)用 397
5.29.4 結(jié)論 398
5.30 一種導(dǎo)軌的超音頻淬火工藝 398
5.30.1 概述 398
5.30.2 機(jī)床鑄鐵導(dǎo)軌的技術(shù)要求 399
5.30.3 淬火方式 399
5.30.4 結(jié)論 401
5.31 拖拉機(jī)制動(dòng)器壓盤表面強(qiáng)化技術(shù) 401
5.31.1 概述 401
5.31.2 項(xiàng)目工藝技術(shù)路線及大中輪制動(dòng)器壓盤現(xiàn)狀 402
5.31.3 研究思路和技術(shù)方案 411
5.31.4 工裝設(shè)計(jì) 413
5.31.5 工藝試驗(yàn) 413
5.31.6 項(xiàng)目所達(dá)到的目標(biāo) 426
5.31.7 經(jīng)濟(jì)效益及其他效益分析 427
5.31.8 結(jié)果分析 427

第6 章　車輛零件熱處理缺陷分析實(shí)例429
6.1 發(fā)動(dòng)機(jī)連桿失效分析案例 429
6.1.1 簡(jiǎn)介 429
6.1.2 連桿用材和生產(chǎn)過(guò)程 431
6.1.3 脫碳、熱處理缺陷對(duì)連桿失效的影響 431
6.1.4 材料、加工缺陷對(duì)連桿失效的影響 434
6.1.5 維護(hù)及使用不當(dāng)對(duì)連桿失效的影響 453
6.1.6 連桿瓦磨損抱軸的影響 457
6.1.7 連桿螺栓與連桿瓦干涉的影響 458
6.1.8 連桿油孔裂紋造成的疲勞失效 459
6.1.9 相關(guān)件損壞(如拉缸)引起的影響 460
6.2 齒輪零件失效分析案例 460
6.3 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸斷裂分析 470
6.3.1 曲軸的受力 470
6.3.2 曲軸的失效形式案例 470
6.4 軸類零件失效分析案例 490
6.5 撥叉類零件失效分析案例 494

第7 章　車輛零件熱處理電源、機(jī)床及工裝夾具498
7.1 感應(yīng)加熱電路的調(diào)節(jié)及負(fù)載匹配 498
7.1.1 感應(yīng)加熱電路的調(diào)節(jié) 498
7.1.2 變壓器和阻抗匹配 502
7.1.3 特殊電源的負(fù)載匹配與調(diào)節(jié) 504
7.2 感應(yīng)加熱電源 508
7.2.1 頻率和功率的選擇方法 509
7.2.2 感應(yīng)加熱電源的幾種類型 511
7.2.3 中頻感應(yīng)加熱電源的常見故障 523
7.3 感應(yīng)加熱的輔助設(shè)備 527
7.3.1 設(shè)備的冷卻系統(tǒng) 527
7.3.2 計(jì)時(shí)器 531
7.4 感應(yīng)線圈的設(shè)計(jì)與制作 532
7.4.1 感應(yīng)線圈設(shè)計(jì)的基本原理 532
7.4.2 基本線圈的設(shè)計(jì) 533
7.4.3 常用線圈的變形設(shè)計(jì) 536
7.4.4 專用線圈 544
7.4.5 線圈制作 559
7.4.6 輸出電源線 564
7.5 磁通集流器、屏蔽器和磁化器 567
7.5.1 磁通集流器 567
7.5.2 屏蔽器 570
7.5.3 磁化器 573
7.6 感應(yīng)加熱用機(jī)床案例 574
7.6.1 淬火機(jī)床的主要組成部分 574
7.6.2 GCK系列通用立式淬火機(jī)床 576
7.6.3 數(shù)控曲軸旋轉(zhuǎn)感應(yīng)淬火成套設(shè)備 576
7.7 感應(yīng)加熱的費(fèi)用計(jì)算與分析 577
7.7.1 感應(yīng)加熱的費(fèi)用組成部分 577
7.7.2 與其他熱處理費(fèi)用的比較 579

附錄1　中頻淬火機(jī)床感應(yīng)加熱淬火時(shí)有效熱的形成與測(cè)算581

附錄2　高頻淬火有效熱的形成及測(cè)算583

參考文獻(xiàn)585