12CrNi3A鋼制螺塞滲碳淬火工藝研究

王大宏， 林昊昱，王錚，張金卓，王占鴻

1.大連長豐實業總公司 遼寧大連 116038

2.長春工業大學材料科學與工程學院 吉林長春 130000

1 序言

12CrNi3A鋼有較高的淬透性，經淬火和回火后有良好的綜合力學性能，它的低溫韌性好，缺口敏感性小，常用于制造要求表面硬度高而心部有良好綜合力學性能的滲碳件[1]。12CrNi3A鋼制螺塞為某型機前起落架轉彎功能用分流頭附件的一個重要基礎零件，與軸配合使用，在工作時承受扭轉非對稱交變載荷和一定的沖擊載荷，摩擦受力極不均勻，因此工作面需要較高的硬度，零件心部需具有較優的綜合力學性能。根據圖樣要求，螺塞需要局部滲碳并進行強化熱處理。螺塞結構如圖1所示。

圖1 螺塞結構

技術要求螺塞內K面滲碳深度h＝0.4～0.7mm，硬度≥56HRC，心部硬度32～42HRC。本文通過滲碳、淬火處理工藝試驗，驗證技術措施的有效性，探討滲碳后不同強化熱處理工藝對性能和組織的影響，并優化熱處理工藝，為指導生產實踐提供技術參考。

2 試驗材料及方法

2.1 試驗材料

試驗用12CrNi3A鋼是航空用鋼，為撫順特殊鋼股份有限公司生產的φ35mm電渣冶煉棒材。采用高頻電感耦合等離子體原子發射光譜儀檢測材料化學成分，見表1。相比GJB 1951—1994《航空用優質結構鋼棒規范》中12CrNi3A鋼的化學成分，試樣材質合格。通過金相法測試原始材料晶粒度等級為7級。

表1 12CrNi3A鋼化學成分（質量分數） （%）

2.2 試驗方法

試驗使用傳統RQ-35-9井式滲碳爐，航空煤油+甲醇在910～930℃下裂解的工藝方法進行氣體滲碳，該滲碳生產設備及工藝方法較為傳統，中淺滲碳層不易控制。……