粉末冶金同步器齿毂是汽车变速器内的重要部件，通过心部高频淬火能大大提高产品心部的硬度和耐磨性。本同步器齿毂产品内花键高频淬火，要求为淬硬层深度0.5～1μm，硬度为≥450HV0.5。在少量试制时未发现超音频感应加热淬火裂纹，在批量生产时发现约有1/3产品在内花键大径尖角处开裂，向键槽处沿伸。产品图样。此种同步器齿毂内花键模数大，模数为m=2；且内花键大径处R角较小，R=0.1mm，属尖角结构；键槽处与内花键处壁较薄。综合来看易于开裂，但少量试制时未发现超音频感应加热淬火裂纹，不是主因。

　　金相检测。金相组织显示为马氏体+残余奥氏体+铁素体的混合组织结构，与常规产品相比未见明显异常。超音频感应加热淬火参数。产生裂纹件的同频器齿毂淬火温度为900℃，加热时间为1.8s，电流为700A，常温油冷。高频感应淬火过程中，当温度升高时，材料相应发生膨胀，材料内部温度分布不均匀，所产生的变形也不均匀，导致其内部产生热应力。在冷却过程中，当奥氏体发生马氏体相变时，由于马氏体密度小于奥氏体的密度，因此，在转变过程中会发生体积膨胀。超音频感应加热淬火过程中，由于存在温度梯度，冷却时组织转变不可能同时进行，所以，马氏体膨胀量的不同会导致相变应力的产生。由热应力和相变应力的共同作用下，导致产品在尖角应力集中处开裂，这是主因。

　　增大R角。与同步器齿毂产品使用厂家沟通，改进内花键大径处R角，在不影响装配的情况下，将R0.1mm改为R0.25mm，其余结构因整体装配原因，不能做改动。改善超音频感应加热淬火工艺。将改进后的同步器齿毂产品在不同的加热时间下进行加热，常温油冷；同时做试验，在不同的加热时间下进行加热，提高淬火油温至60℃。具体见附表。

　　通过以上超音频感应加热淬火工艺试验，分析此种同步器齿毂高频淬火受结构影响，通过与产品使用厂家沟通得到改善。主要还是高频淬火工艺的改进。对开裂件观察发现，全部为内花键大径尖角处开裂，是应力集中的地方。通过增加加热时间，减小加热电流，从而放慢加热速度，从而减少了热应力变形。同时淬火油温的提高，也是减少冷却开裂的重要一环。通过超音频感应加热淬火工艺的改进，使此种同步器齿毂得以大批量生产。