35CrMo 车轮锻件热处理工艺要点 —— 如何防控热处理开裂

35CrMo 车轮锻件多用于行车、轨道重载工况，轮体截面变化复杂，轮毂壁厚大，轮缘相对较薄，在热处理过程中热应力与组织应力叠加，很容易在轮辐过渡圆角、轮毂孔位置产生裂纹。很多锻件开裂并非单一因素造成，锻造遗留缺陷、加热不当、淬火冷却失控、回火不及时，都会成为开裂诱因。山西永鑫生重工立足批量生产实际，不依靠极端工艺参数，通过全流程细节管控，降低 35CrMo 车轮锻件热处理开裂风险。

很多热处理开裂隐患实际来源于锻造环节。若锻件锻造终锻温度偏低，毛坯内部存在微裂纹；锻后急冷，锻造残余应力居高不下，后续热处理会把微小缺陷放大，发展成为宏观裂纹。因此热处理工序不是独立环节，要和锻造工序衔接。锻件锻后实行保温坑缓冷，释放大部分锻造应力；对于晶粒粗大、存在明显带状组织的锻件，增加一次正火工序，细化晶粒，均匀基体组织，改善锻件先天状态，降低热处理开裂倾向性。

工件入炉加热环节，重视预热环节。大尺寸 35CrMo 车轮锻件，厚大轮毂部位升温慢，轮缘部位升温快，快速升温会造成内外、厚薄部位温差过大，产生热应力。采用二段式加热，先在 600℃进行预热保温，让工件整体温度趋于均匀，再升到淬火温度。严格管控淬火温度，温度过高晶粒粗大，材料韧性下降；温度过低，奥氏体化不充分，力学性能不达标，实际生产将淬火温度稳定控制在 840870℃，严控炉温波动。锻件表面的刀痕、尖角、毛刺，会造成应力集中，淬火时容易从这些位置起裂，热处理前需要做好打磨倒角处理。

淬火冷却属于开裂防控核心环节。35CrMo 属于中碳合金结构钢，对冷却速度敏感。冷却速度太快，组织转变产生的组织应力超过材料强度极限就会开裂；冷却速度过慢，无法得到合格淬硬组织。生产中采用调质油淬方式，根据车轮截面大小调整油温、搅拌强度，控制冷却烈度。工件入油要平稳，避免局部露出油面造成冷却不均。

淬火完成后必须及时回火，防范延迟裂纹。淬火后的马氏体组织应力大，如果淬火后搁置时间过长，极易发生延迟开裂。工件出油后温度不宜过低，尽快送入回火炉进行高温回火，保证足够保温时间，让组织充分转变，释放残余应力。回火结束后采用炉冷，不直接出炉吹风急冷，避免回火后再次产生较大热应力。

热处理完成后，通过磁粉探伤检查表面微裂纹，超声波探伤检查内部裂纹缺陷，同时取样检测力学性能。在保障强度、韧性满足重载使用条件的前提下，把开裂风险控制在生产过程中，提升 35CrMo 车轮锻件成品合格率，保障设备运行可靠性。