导套是模架产品上的一种导向件。在冲压过程中,导套与导柱之间产生摩擦和振动，因此要求其表面具有高的硬度，心部具有较好的韧性。我厂采用20 钢制造,经过粗车、渗碳、淬火、回火、精车、研孔和抛光加工工序。热处理渗碳炉功率为75kW，渗碳厚度要求0. 8 ～1mm，淬火回火后硬度为58 ～62HRC，摩擦面不得有软点。在生产实践中曾发生过15 ～17 号导套，因规格较大，易发生软点，有几批软点竞高达70 %。在一般正常情况下，产生软点的比例也在8 % 左右，直接影响产品的质量。
2. 原因分析
( 1) 从现场观察，渗碳后发现料筐和导套表面附着有炭黑。我们曾用单一的普通煤油为渗碳剂，在空炉升温、排气和装炉时，有大量的空气进入炉膛内，为了快速排除空气，就必须滴入煤油。这时因刚装入冷工件,使炉温由900 ℃ 左右降至840 ℃左右，煤油在较低的温度下，分解不充分，故易产生炭黑。煤油分解的产物为碳氢化合物、一氧化碳和二氧化碳等混合气体。一氧化碳、碳氢化合物在渗碳温度下，它们的化学反应如下：
这些活性碳原子并不能被工件的表面全部吸收,未被工件表面吸收的活性碳原子将形成碳分子，即游离炭黑。炭黑附着在工件表面，使工件表面与渗碳气氛隔绝，妨碍了工件表面继续吸收碳原子，造成工件表面渗碳层深度和浓度不均匀，所以淬火后易形成软点。
( 2) 火花鉴别发现导套表面火花不同。气体渗碳完成扩散期后，当炉温降至850 ℃时，两大筐工件被吊入冷却箱中冷却。由于冷却速度很慢，尤其是夏天，温度很高的工件与空气产生氧化、脱碳反应。从现场看，料筐四周冷却速度快，表面呈红锈色，火花鉴别含碳量高，表面未脱碳。料筐中心的冷却速度慢，表面呈蓝黑色，火花鉴别有脱碳。有表面脱碳的导套，淬火后表面会产生软点。导套渗碳后表面显微组织分别如图4 和图5 所示。
( 3) 最终淬火加热表面有起皮现象 导套最终淬火加热是在箱式电炉中进行的。加热温度为810 ～820 ℃,装炉量80 件( 小号) 或40 件( 大号) ，加热时间10 ～20min。在加热过程中，导套表面与空气接触，进而产生氧化、脱碳，可以看出表面有起皮现象，也会造成淬火软点。
( 4) 冷却不当造成软点。当导套淬入水中，立即在导套周围，尤其是内孔形成大量的蒸汽膜，阻碍了热量的很快散发，使冷却速度缓慢造成软点。虽然我们在水中加入了 10% 氯化钠，可以提高冷却速度，但由于大批量淬火，水温不断升高，有时可达40 ℃左右，又降低了冷却速度。还有，淬火工具是长铁丝钩穿入内孔，垂直入水，上下运动。工艺规定每次钩一件，有的操作人员为了快，一次就钩2 ～3 件，导套内产生的汽泡跑不出来，也会造成软点。
3. 改进措施
( 1) 为减少炭黑的形成，渗碳剂由原来用单一的普通煤油，改为用航空煤油和酒精双液渗碳。酒精比煤油分解温度低，不容易产生炭黑，还起到稀释作用。酒精的化学反应如下：
C2H5OH 3H2 + CO+ [ C] ( 碳原子)当空炉升到880 ℃时，每分钟滴酒精40 ～60 滴。炉温升到930 ℃ 时，装入冷工件，每分钟滴250 滴酒精,这时不滴煤油，打开排气阀，把炉内空气排出去。在渗碳期和扩散期多滴煤油、少滴酒精既可减少炭黑的形成，又能保证渗碳质量。
( 2) 为减少工件在冷却箱中脱碳，在冷却箱中快速倒入0. 4 ～0. 5kg 酒精，把冷却箱中空气排出。夏天出炉时，可将料筐中心导套夹出一部分在空气中快冷，再把剩余的导套放入冷却箱中冷却，这样可加快导套的冷却速度，达到减少脱碳的目的。
( 3) 在淬火加热时，箱式炉中放入少量木炭可减少氧化、脱碳。
( 4) 严格测量，控制水温≤30 ℃，否则打开循环水冷却。水中盐的比例控制在10% 左右，盐水浓度过低或过高都会降低冷却速度。
( 5) 注意操作细节。如炉盖要密封，防止漏气，工件表面要清洗，炉内压力要控制，火苗的高度和颜色要控制，各项工艺参数要0. 5h 记录一次等。
4. 效果
采取了上述一系列改进措施后，不但提高了渗碳和淬火质量，杜绝了工件大批量返工补碳现象，而且使导套软点发生率从8% 降低到1 % 以下。
