活塞桿為制堿壓濾機設備的重要零件，是支持活塞做功的連接部件，大部分應用在油缸、氣缸運動執(zhí)行部件中，是一個運動頻繁、技術要求高的運動部件。我們常采用超音頻淬火爐來對活塞桿進行熱處理以提高它的硬度、耐磨性和使用壽命。活塞桿熱處理通常采用調質處理，即850-860℃加熱后油淬，420-440℃回火。生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，活塞桿出現(xiàn)早期斷裂失效。接下來我們就來看看活塞桿產(chǎn)生斷裂失效的原因及其預防措施。

斷裂活塞桿宏觀斷口平齊，斷口和軸線垂直，斷口分為3區(qū)。1區(qū)為外層，即調質層區(qū)域，厚度約46mm，表層粗糙，呈表面向心部撕裂特征；2區(qū)為次層，斷口較細密；3區(qū)為斷口中心區(qū)，斷口比次層粗糙。觀察整個斷口呈灰白色，具有金屬光澤及結晶顆粒特征。從斷口特征分析，該斷口為脆性斷口?；钊麠U斷口掃描電鏡微觀觀察分析，斷口微觀形貌顯示解理及準解理脆性斷口特征，發(fā)現(xiàn)少量韌窩，存在夾雜物，呈明顯脆斷形貌。

分析認為，活塞桿表層組織不是正?；鼗鹚魇象w組織，而是上貝氏體+鐵素體及托氏體組織。該組織強度低，塑性差。調質層組織混晶且組織粗大，故強度差脆性大，并且出現(xiàn)較多非金屬夾雜物，破壞了金屬的連續(xù)性，降低了材料強度，使工件脆性增大。從斷口斷裂特征可知，該斷口為脆性斷裂，微觀斷口為解理及準解理脆性斷裂。工件出現(xiàn)斷裂是由于工件采用超音頻淬火爐進行淬火時，冷卻速度太慢所致；同時工件中含較多非金屬夾雜物，使活塞桿脆性加大。當工件受到表面拉應力超過其抗拉強度時，工件產(chǎn)生裂紋并迅速擴展。由于工件強度低和脆性大，導致工件出現(xiàn)瞬間脆性斷裂失效。

防止活塞桿脆性斷裂的措施如下：

(1)采用超音頻淬火爐對活塞桿進行熱處理時，我們應增大其淬火冷卻速度，使工件淬火后得到馬氏體組織，回火后得回火索氏體組織，材料性能明顯提高。

(2)嚴格檢驗和控制工件材料非金屬夾雜物和其他缺陷及晶粒度，防止組陷和晶粒粗大使工件強度下降，脆性增大。

活塞桿作為重要的零件，其熱處理質量對整個機械的起著重要的作用。本文簡單介紹了活塞桿在熱處理過程中產(chǎn)生斷裂缺陷的原因及其預防措施，希望您會喜歡，不過，我更希望您能把它應用到工作中去。