车辆零件热处理与修复技术 孔春花，李志强，曹淑芬 编著 化学工业出版社 正版新书

迄今为止，在汽车、拖拉机和工程机械等行业，轴类零件的感应热处理工艺占到了相当大的比例。轴类零件采用表面感应淬火以提高其耐磨性和弯曲疲劳强度。但有些轴类零件因几何形状复杂，且沿零件表面轮廓均有硬度和淬硬层深度要求，采用一般的感应淬火法难以满足要求，往往会出现淬火软带、裂纹等缺陷，甚至根本无法对零件实现感应淬火。

感应热处理工艺是感应加热技术水平的主要体现，是技术发展的基础。先进的感应热处理工艺技术可以有效地发挥感应加热的特点，实现高效、节能的局部热处理。国内外感应热处理新工艺主要有：

（1）纵向感应加热淬火　半轴纵向感应加热淬火已用于汽车、拖拉机工业。半轴纵向感应加热是一次淬火。在德国、美国有半轴一次淬火专用机床，将加热、校正和淬火在一台机床上完成，提高了生产效率。一次淬火与连续淬火相同产量的设备占地面积各为40m2 与115m2。

（2）曲轴颈圆角淬火　曲轴颈圆角淬火后，疲劳强度比正火的提高一倍，我国生产的康明斯与 NH 发动机曲轴均已采用此种工艺。

（3）低淬透性钢齿轮淬火　早在20 世纪70 年代， 我国就进行了55DT、60DT、70DT 钢研究并取得初步成果，但因钢的淬透性不稳定等原因，低淬钢未继续用于生产。1992 年俄罗斯低淬钢创始人，K.3ЩЕПЕ ЛЯКОВСКЦЦ 博士来中国讲学，并到某一钢厂调查冶炼低淬钢的条件，认为该厂完全具备生产低淬钢的条件。YB 2009—1981《低淬透性含钛优质碳素结构钢》中对合金元素的控制与俄罗斯不同，（俄）1054—74 中58（55П П）钢的元素含量对 Mn、Cr、Ni、Cu 四元素之和规定要求＜0.5%（质量分数），而YB 2009—1981 中55Ti 钢对Cr、Ni、Cu三元素之和规定＜0.5%（质量分数），这可能是关键所在。

俄罗斯低淬钢及控制淬透性钢已大量应用于汽车、拖拉机后桥齿轮、挖掘机齿轮、传动十字轴、火车车厢用滚动轴承、汽车板簧和铁路螺旋弹簧等方面，取得了极大的经济效益。

（4）感应电阻淬火　众所周知，转向齿条的齿部采用感应电阻法淬火，国内已有三台以上的进口机床在生产。英国一工厂将此工艺用于齿轮生产，发现淬火后齿轮基本不变形并可随后进入装配工序。

（5）曲轴轴颈固定加热淬火　新设备称为Grankpro TM，用两个半环形固定加热感应器取代8 字半环形旋转加热感应带。此套设备能对曲轴轴颈进行淬火与回火，与老工艺相比， 具有节能、占地面积小、工件变形小和感应器寿命长等优点。

近来，我国在感应热处理的技术发展方面已经取得了长足的进步。例如天津高频设备厂与日本电气兴业公司合作，生产了*的IGBT 和SIT 全固态高频电源，以及具有能量控制器的淬火设备；国内多家公司能生产性能优良的晶闸管（可控硅整流器）中频电源；一汽集团和其他兄弟厂家研制出一大批高效能的专用淬火机床。尽管如此，就感应热处理技术的总体而言，我国与国际先进水平相比仍有较大差距，例如：在材料方面的低淬钢、非调质钢和可控淬透性钢的应用；在淬火设备方面的数控技术、计算机管理及精密机械传动技术的应用；在变频电源方面的高质量、高可靠性的电气元件的开发；新型水溶性淬火介质的开发和应用；精密感应器的制造技术等。为缩短这些差距，仍需国内同行付出巨大努力。

《车辆零件热处理技术及应用实例》是2009 年编写的，当时我国感应热处理工艺与装备的水平还处于创新的中期，书中内容主要取材于我国拖拉机生产中（主要是中国一拖集团有限公司）热处理方面的40 多年的经验，并加以总结和提高，使其具有系统性和理论性。10 余年来，随着国内外感应加热装备制造业的迅猛发展，以及新产品新工艺的不断涌现，该书的观点及热处理方法发现有不完善之处。为了能对正在追赶国际先进水平的国内感应热处理界，起到桥梁、导引、推介感应热处理国际水平新技术的作用，笔者决定编写本书以飨广大读者，以期相关的内容对于国内同行有新的启发和对国内感应热处理技术研究提供*借鉴。

多年来，笔者在感应热处理领域精耕细作，通过借鉴国外资料，提炼并整理出一套自己的感应淬火工艺理论，用来指导工艺编制；利用实验和推导的方法，整理出发电机中频淬火设备的调谐理论，用它来指导生产调整；还整理出各种感应淬火质量问题的解决方法以及各种设备故障的分析和检修方法等。这些理论和方法经生产实践证明，是行之有效的。这些内容对于参与实际工作的同志和初涉感应淬火专业的新同志来说，肯定是有帮助的，这是它的实用性。本书还用较多篇幅介绍国内外本专业的新技术，例如曲轴旋转淬火技术、半轴纵向整体加热淬火技术、明显提高零件强度的转向节半圈感应淬火技术、淬火层完全仿形分布的球头销淬火技术等。这些内容对于国内同行将有新的启发，对正在追赶国际先进水平的国内感应热处理界，能起到桥梁和导引作用，这是它的求新性。

本书在编写过程中，受到了洛阳法拉地感应设备有限公司李志强总经理的大力支持，并撰写了新增的第7 章部分。

那些被引用文献的作者，如刘志儒、沈庆通、林信智等老前辈、老专家，他们为本书的编写也做出了宝贵的贡献。中国一拖集团有限公司工艺材料研究所蔡安克所长为本书编写提供了很大帮助。笔者在此向对审校书稿付出艰苦劳动的诸位同志、向为本书提供帮助的诸位同志、向为本书做出贡献的各位参考文献的作者致以诚挚的谢意。

由于笔者水平有限，书中不妥之处，请读者批评、鉴谅、指正，深深祝愿感应热处理专业技术人员及相关人员多出精品，为我国的感应热处理事业创造辉煌的明天，也十分期待感应热处理学术界和产业界的盛世春天早点到来！

孔春花

2020.8

本书主要介绍了车辆零件热处理基础,轴类、曲轴、凸轮轴及其他车辆零件的热处理生产实例,车辆零件热处理缺陷分析和车辆零件热处理电源、机床及工装夹具。本书既注重原理阐述,更着眼于应用技术案例介绍,在《车辆零件热处理技术及应用实例》的基础上进行了合理的归类。同时增加了近年来的工艺研究的案例,并配有丰富的图表实例,实用性、针对性强,可用来指导工艺编制、生产调整等。本书可供从事金属材料及感应热处理工艺、装备设计、电气设计的技术人员及其他有相关操作的人员阅读,也可供大专院校金属热处理专业的师生参考。

孔春花，一拖集团工艺材料研究所，主任，高级工程师，1989年6月毕业于中国矿业大学机械系金属材料及热处理专业，同年被分配至一拖集团公司工艺材料研究所工作至今，一直在工艺材料研究所高频试验室从事热处理方面的科研、设计、特种工艺管理、新产品的试制及淬火感应器及工装的设计等工作。现任室主任、高级工程师。

机械零件大部分需要经过热处理，尤其是车辆零件，根据工况不同，零件材料不同以及精度要求不同，车辆零件的热处理工艺以及产品寿命都有明显差别。作者汇集几十年一线工作经验，通过大量实例，展现不同工况下车辆零件的处理方法以及参数选择不同而导致的不同的表面质量参数和产品寿命的变化。