EQ1060变速器总成二轴高频炉设备热处理后为什么会出现断裂？怎么样防止？

二轴是汽车EQ1060变速器机构的重要零件，工件材料为20CrMnTi钢。二轴在经过高频炉设备加热之后才能使用。气体加热厚度为0.9-1.3mm，表面硬度为58～63HRC，心部硬度为30-45HRC，螺纹部位硬度≤45HRC。变速器二轴热处理工艺生产中发现，二轴使用中出现早期断裂失效现象。

检验发现，二轴断裂部位多发生于螺纹与花键连接部位。工件硬度检验为：表层平均硬度为747.76HV，心部平均硬度为308.84HV。金相组织观察发现，二轴心部组织是板条马氏体+游离铁素体，铁素体呈小白块状；表层组织为针状回火马氏体+少量细碳细碳化物。试样检验发现，螺纹部分有碳渗入。

分析认为，二轴螺纹部位在高频炉设备加热时会出现渗碳，而渗碳是工件脆化、硬度偏离和产生裂纹的重要原因。技术条件规定，螺纹部位应涂敷防渗剂，以防碳的渗入。从金相检验可知，该处出现针状马氏体，并且硬度偏高，表明该处已经渗碳硬化。渗碳后工件硬度高、脆性大，开裂倾向增大，而且马氏体微观组织缺陷易产生微裂纹和较高组织应力和残留热应力叠加的应力集中，因而螺纹部位在外力作用下易出现裂纹开裂现象。二轴造成早期断裂的另一原因是装配不当，装配应力过大。螺纹部位螺母用大气枪拧装装配，产生很大冲击力，测定冲击扭矩达315N.m，在高冲击力和扭矩作用下，螺纹部位高频炉设备加热微裂纹和应力集中加快裂纹扩展，导致工件断裂失效。

综上分析，高频炉设备热处理后二轴螺纹部位裂纹开裂防止措施如下：(1)螺纹部位渗碳前脱脂、去屑清洗后，涂敷防渗碳剂，应涂敷均匀完整，防止二轴螺纹部位渗上碳，导致硬化脆化缺陷。(2)二轴工件装配总成时，应尽量减少冲击载荷及冲击应力和减轻扭矩作用，应采用小气枪代替大气枪进行螺母拧紧装配，扭矩应≤180.m，防止冲击力和扭矩过大造成工件开裂。(3)提高二轴机加工表面质量，使其表面粗糙度降低，有助于提高工件疲劳强度。二轴采用上述防止措施后，工件质量优良，达到了技术要求指标，未出现裂纹断裂失效事故，生产运行良好。