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(1)活塞的失效分析 活塞在工作過程中，其端頭反復沖擊釬桿或釬頭，因接觸疲勞極易剝落，或出現凹陷，或花鍵掉塊；在反復強烈沖擊下，有時在大、小圓過渡處斷裂等不正常失效；正常失效為配合面磨損失效。
(2)活塞材料 鑿巖機活塞用料有20CrMnMo、35CrMoV和含釩高碳鋼等。圖6-2a所示活塞采用35CrMoV鋼制造，旨在提高其心部強度而克服端頭凹陷和花鍵易崩齒現象，同時可以適當降低滲碳層深度。
(3)熱處理技術要求 滲碳層深度為1.6~1.9mm；表面硬度為60~65 HRC，心部硬度為≥50HRC；滲層組織為≤3級的馬氏體+粒狀碳化物。
(4)35CrMoV鋼活塞制造工藝路線 毛坯鍛造→退火→機械加工→滲碳直接淬火→高溫回火→二次淬火→清洗→回火→噴砂→磨削→成品。
(5)熱處理工藝設計
1)鍛件退火：在RX3-60-9箱式電阻爐中于840~860℃保溫透燒后，隨爐冷卻到300℃以下出爐空冷。硬度為197~229HBW。
2)氣體滲碳直接淬火：在RQ3-75_9型氣體滲碳爐中850℃預滲碳1～2h，旨在預先形成細小的碳化物質點，為后續高溫滲碳過程碳化物呈顆粒狀分布奠定基礎。通過900℃滲碳達到滲層深度要求，隨后爐溫降至適合直接淬火的860℃，均熱后淬入油中冷卻，工藝曲線如圖6-2b所示。
35CrMoV鋼制活塞及其熱處理工藝曲線
圖6-2 35CrMoV鋼制活塞及其熱處理工藝曲線
a)鑿巖機活塞b）熱處理工藝曲線
3)高溫回火：在RX3-60-9箱型電阻爐中于600~650℃保溫透燒后空冷，旨在使碳化物聚集成均勻的粒狀，并徹底消除淬火應力，為二次淬火奠定基礎。
4)二次淬火：在同一爐中850℃加熱透燒，油冷淬火。
5)清洗：在清洗機中噴淋清洗。
6)回火：在RJJ-36-6型井式電阻爐中于180~ 200℃，保溫1.5h后空冷。
6)處理結果 同爐試樣滲碳層深度為1.7~1.9mm；實物表面硬度為60~64HRC，同爐試樣心部硬度為50~52HRC；滲層組織為隱針回火馬氏體+粒狀碳化物。
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