多年前做過(guò)一種薄片環(huán)狀摩擦片產(chǎn)品。零件由6-10mm厚的65Mn彈簧鋼板火焰切割成坯料（見圖1），送熱處理做調(diào)質(zhì)處理，硬度HRC27-32，平面度≤0.3。
圖1 摩擦片零件簡(jiǎn)圖
調(diào)質(zhì)硬度容易做到，但這種薄片狀零件，難點(diǎn)在于平面度要求。用戶希望調(diào)質(zhì)后盡量降低再加工量，直接磨削加工到成品尺寸。
工藝路線是：打磨毛刺→預(yù)熱→鹽浴爐加熱→硝鹽浴淬火→清洗→回火（工藝曲線見圖2）。
圖2 摩擦片淬火回火工藝曲線圖
工藝中的回火過(guò)程實(shí)際上又包含了校平環(huán)節(jié)。
按照工件材料和調(diào)質(zhì)硬度要求，回火溫度在580℃-610℃范圍內(nèi)，不同批次，按回火硬度變化趨勢(shì)，在此范圍上下微調(diào)。產(chǎn)品在這個(gè)溫度下回火，淬火應(yīng)力是可以企望完全消除的。因此，在回火環(huán)節(jié)對(duì)工件的淬火變形進(jìn)行矯正就成為可能。
有一種專用的加壓回火設(shè)備專用于這類零件。但以對(duì)外加工為主的專業(yè)熱處理廠，不確定的產(chǎn)品，不確定的業(yè)務(wù)量，新增專屬設(shè)備顯然是不現(xiàn)實(shí)的。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種螺旋式夾持工裝（見圖3），利用普通井式回火爐（爐膛：φ1800×1500）進(jìn)行夾持回火，同時(shí)工件校平，效果很好！
圖3 螺旋式夾持工裝
圖中底盤上面、頂盤下面經(jīng)精車加工，平面度≤0.05。
摩擦片淬火完畢出硝鹽浴后，緩冷至室溫，入清水槽洗凈殘鹽，然后逐件疊裝在底盤和頂盤之間。由于此時(shí)工件未經(jīng)回火，翹曲大且硬而脆，螺母不能旋緊。保持自由疊放狀態(tài)入爐回火2小時(shí)左右，出爐旋緊螺母再入爐繼續(xù)回火。回火后出爐后空冷。空冷期間會(huì)因?yàn)闇囟冉档蛯?dǎo)致夾持松弛，所以隨著溫度逐件降低，要繼續(xù)進(jìn)行3-4次旋緊操作，使工件始終保持夾緊狀態(tài)冷至室溫。
工件拆下后，逐件平放于在檢驗(yàn)平臺(tái)上，用0.25mm塞尺檢驗(yàn)內(nèi)外邊沿縫隙。不合格的篩出后，再按凹凸方向，凸凸對(duì)裝，對(duì)齊疊裝于上下壓盤中，壓緊后重新入爐回火，為裝滿工裝，可新舊混裝。出爐空冷時(shí)，重復(fù)前述操作。
延伸設(shè)想：
本例彈簧鋼是做調(diào)質(zhì)處理，要求硬度低，回火溫度高，可以在回火階段校平。如果要求的是彈簧硬度，比如RC48-53，那么回火溫度就不能超過(guò)400℃，使用上述方法校平效果會(huì)大打折扣。這就需要設(shè)計(jì)淬火對(duì)夾裝置，在淬火環(huán)節(jié)限制變形（詳見圖4）。再在回火時(shí)候結(jié)合上述疊放夾持方法回火。
圖4 |
