制動盤的熱處理變形及矯正

制動器中的制動盤形狀見圖1。零件的材料為65Mn，為提高制動器的耐磨性，對制動盤進行淬火處理，硬度42～47HRC，65Mn鋼在45HRC左右時既有比較高的硬度，又有很好的彈性，充分滿足制動器的使用要求。加工工序為：下料→鍛造→退火→粗車→除應力→精車→淬火回火→粗磨→時效→精磨。淬火820℃×17min鹽浴爐加熱；等溫硝鹽淬火，400℃×45min回火。

圖1  制動盤

1.淬火后的變形

從制動盤的結構分析，零件有一圈很薄的區域，厚度為2mm，淬火時會造成很大的變形，而且變形很不規律。淬火后的變形趨勢如圖2所示。

圖2 制動盤的變形趨勢

上升高度達0.7mm，厚度5mm圓盤部位雖整體是向下變形的趨勢，但有1/3的盤面形成嚴重的上凸，最 大量0.8mm，已超出了放磨量。

2.回火夾具及回火矯正

65Mn鋼隨著回火溫度的升高、過程的延長，塑性將會增加，而脆性降低。利用回火過程進行加壓矯正。夾具如圖3所示。制動盤使用夾具回火后，有部分在最薄處發生了開裂，分析其原因應為制動盤淬火后處于脆性較大的馬氏體狀態，淬火變形較大，直接使用夾具后矯正力超出了零件的承受范圍，因此造成開裂。

圖3  回火夾具

3.效果

改進的措施是先進行一次45min預回火，再使用夾具進行矯正回火2h，同時夾具夾緊后應立即回火，避免矯正力過大產生裂紋。試制后制動盤的平面度在0.2～0.3mm，可滿足磨削加工的要求。

來源 熱處理生態圈