薄墊片懸掛式去應力滲碳淬火

■張秀真，鹿海英

薄墊片（見圖1）在井式氣體滲碳爐中滲碳時，常常是把墊片水平交錯擺放在滲碳料筐中，經過這種方式滲碳淬火的墊片，往往會產生很大的翹曲變形，且會造成墊片重疊的部位滲層較淺。翹曲的產生對后序的磨削兩端面有很大影響，翹曲嚴重時會使墊片兩端面的某個部位磨量過大，而另外某個部位磨量不足，出現廢品。即使兩端面磨量都能滿足的墊片，成品墊片的仿形滲層也極不均勻，致使墊片的表面硬度不均。因此，這種滲碳淬火方式，墊片的合格率很低，產品質量也難以保證。

本次改進的目的是提供一種墊片懸掛式裝爐方法，并在滲碳前對墊片進行去應力退火，以解決薄墊片在滲碳淬火過程中翹曲變形大的問題，提高墊片滲碳淬火合格率和最終的產品質量。墊片懸掛式入爐掛放的載體包括滲碳掛棒（見圖2）和滲碳架。滲碳掛棒是空心的耐熱鋼管，掛棒的外圓柱面上，間隔均勻地分布著一定深度的環形槽，墊片就間隔均勻地擺放在掛棒的環形槽中。滲碳架是一個鳥籠式的外圍帶有許多橫梁的方形耐熱鋼架。裝有墊片的滲碳掛棒就水平地放置在這個滲碳架的橫梁上。滲碳掛棒擺放的密度以相鄰掛棒上的墊片不相互擠壓為準。這樣，懸掛于鳥籠式滲碳架中的墊片，處于一種自然下垂、互不擠壓、互不重疊的狀態，有利于減少墊片在滲碳淬火高溫下的擠壓變形，而且會使墊片的仿形滲層比較均勻。

如圖3所示，先把墊片懸掛在滲碳掛棒的環形凹槽上，凹槽對墊片來說起到一個限位作用，防止墊片在滲碳掛棒上橫向滑動，造成重疊、擠壓；再把裝好墊片的滲碳掛棒水平地放置在滲碳架的橫梁上，可用適當的方法限制滲碳掛棒在橫梁上滑動，以保證兩相鄰滲碳掛棒上的墊片不相互碰撞、擠壓。滲碳架和滲碳掛棒均用耐熱鋼制作，以保證它們在高溫下不變形。

用上述同樣的裝爐方式在滲碳前對墊片進行去應力退火，以消除墊片在沖裁和其他機械加工中產生的應力，進一步減小墊片在滲碳淬火中的翹曲變形。墊片以上述懸掛式的裝爐方式和去應力狀態進行的滲碳淬火，大大減少了墊片的翹曲變形，使墊片的合格率從80%提高到95%，成品的滲層和硬度也比較均勻，保證了墊片的最終質量。

圖1 墊片結構示意

圖2 掛棒示意

圖3 滲碳架結構示意