通過熱處理工藝優(yōu)化，達到節(jié)能的目的，是現(xiàn)代熱處理節(jié)能最有效手段之一。今天介紹兩例工藝。
1.以局部加熱代替整體加熱方法
應用實例：60Ti鋼中頻淬火取代20MnVB鋼滲碳制造十字軸
十字軸是汽車萬向節(jié)的重要零件，一直采用低碳合金鋼滲碳淬火工藝，其使用壽命在3km左右。改用低淬透性鋼中頻淬火工藝，不但節(jié)省材料費用和工藝費用，成本降低約50%，而且可提高零件使用壽命。
（1）60Ti鋼十字軸中頻淬火工藝：頻率為2500Hz，功率為18~25kW，變壓比12∶2，電壓350~450V，電流160~165A，加熱時間5.5min，用20℃自來水噴冷淬火，水壓0.3~0.4MPa，回火采用160~200℃自回火工藝。
（2）十字軸中頻淬火后的性能及成本如表1所示。
表1 不同材料及工藝十字軸的性能及成本比較
鋼材 | 工藝 | 切削 性能 | 磨削 性能 | 彎曲疲勞 壽命/×106 | 扭轉(zhuǎn)疲勞 壽命/萬次 | 靜扭強 度/N·m | 成本 /（元/件） |
20MnVB | 滲碳淬火 | 良好 | 良好 | 0.23~0.62，個別＞5 | 8.9 | 9721.6 | 2.131 |
60Ti | 中頻淬火 | 良好 | 良好 | ＞5 | 60.4 | 11319 | 1.068 |
2.降低加熱溫度方法
鋼在二相區(qū)（亞溫）加熱淬火。亞溫淬火工藝的優(yōu)點是在保證材料強度、硬度的同時，使塑性和韌性得到改善，而且淬火變形或開裂傾向明顯減少，并可以顯著降低能耗。
應用實例：錐齒輪，外形尺寸為φ32.93mm×20mm，內(nèi)孔直徑10mm，材料為45鋼，要求調(diào)質(zhì)硬度220~250HBW，齒部高頻淬火硬度40~46HRC。
（1）原加工工藝路線
鍛坯→正火→粗車→調(diào)質(zhì)→機加工→高頻淬火→磨削內(nèi)孔，加工工序繁多，耗能多，成本高。對此，取消正火、調(diào)質(zhì)，直接進行亞溫淬火，不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量，而且降低了生產(chǎn)成本。
（2）亞溫淬火工藝及效果
45鋼錐齒輪經(jīng)（780±10）℃鹽浴加熱，保溫8min，水冷，（320±10）℃保溫1h回火后，經(jīng)檢查齒部硬度42~45HRC，經(jīng)磁粉探傷檢查，未發(fā)現(xiàn)淬火裂紋。
| |