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金属热处理变形原因及改善的技术措施分析

金属热处理变形原因及改善的技术措施分析
金属热处理变形原因及改善的技术措施分析

金属热处理变形原因及改善的技术措施分析

摘要:随着社会科技及工业的不断发展与进步,各种金属在不断被广泛应用于我们实际生活及生产的同时,人们在金属的使用的质量方面也提出了更高的要求。然而金属材料在进行热处理的过程中产生的变形现象却严重影响的金属使用功效的有效发挥。如何提升在金属热处理变形方面的改善技术水平,也已成为摆在相关技术人员面前的一道重要课题。本文首先就金属热处理变形的原因进行了简要分析,然后提出了金属热处理变形改善的技术措施,希望能为实际工作起到一定的指导作用。

关键词:金属热处理;变形原因;改善技术措施

引言

金属的热处理即是指为了满足金属加工工艺需要,在金属材料加工过程中,对材料进行加热、保温以及冷却的处理,以改变金属材料的内部结构,增强金属实用性的过程。然而在具体的金属热处理过程中,往往会由于材料自身的性质及各种外界因素的影响,致使金属材料变形的产生,进而影响到金属材料的使用寿命与使用效率,达不到使用者的质量要求。为此,对应对金属热处理过程中金属变形的技术进行研究则显得尤为必要与迫切。

1.金属热处理变形原因分析

内应力塑性变形,内应力的产生一般情况下是由金属热处理过程中的加热不均或相变不同时所造成或引起的,同时在一定塑性条件的配合下,还会导致内应力塑性变形的产生。内应力塑性变形由于影响因素的不同,又可分为热应力塑性变形以及组织应力塑性变形。其中,前者是由于金属工件在热处理过程中由受热不均,在内外部温度上未能保证一致,使其热胀冷缩的程度存在一定差异而产生的。而后者则是由于金属工件内部组织转变发生时间不同而产生的。

2.金属热处理变形改善的技术措施

科学、合理的金属热处理变形改善技术是有效降低热处理过程中金属变形发生率的重要手段,现对金属热处理变形改善的技术措施进行具体分析如下

2.1 做好热处理之前的预处理工作

温度过高的正火会加剧金属内部的变形,为此,在金属热处理之前进行正火处理来对温度进行控制,则显得尤为必要。具体而言,即是在金属热处理之前做好正火处理工作来控制好温度,并在完成正火处理的基础上运用等温淬火的处理方法来对金属材料内部结构的均匀性进行提升,从而一定程度上减少金属变形的发生。另外需要注意的是,要根据金属结构的特点来对热处理工序进行合理选择,这不仅减少了热处理过程中的变形,还能让热处理过程中的变形相互抵消,能够

最新减小金属热处理变形介绍

减小金属热处理变形 介绍

如何减小金属热处理变形 摘要:金属热处理在改善材料各种性能的同时,热处理变形是不可避免的,并且会直接影响到工件的精度、强度、噪声和寿命,因此对于精度要求较高的零件要尽可能减小其变形量,着重分析温度是控制变形的关键因素的同时罗列几点次要因素。 关键词:金属热处理变形温度 一、引言 金属材料的热处理是将固态金属或合金,采用适当的方式进行加热、保温和冷却,有时并兼之以化学作用和机械作用,使金属合金内部的组织和结构发生改变,从而获得改善材料性能的工艺。热处理工艺是使各种金属材料获得优良性能的重要手段。很多实际应用中合理选用材料和各种成形工艺并不能满足金属工件所需要的力学性能、物理性能和化学性能,这时热处理工艺是必不可少的。 但是热处理工艺除了具有积极的作用之外,在处理过程中也不可避免地会产生或多或少的变形,而这又是机械加工中必须避免的,两者之间是共存而又需要避免的关系,只能采用相应的方法尽量把变形量控制在尽量小的范围内。 二、温度是变形的关键因素 工业上实际应用的热处理工艺形式非常多,但是它们的基本过程都是热作用过程,都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的。整个工艺过程都可以用加热速度、加热温度、保温时间、冷却速度以及热处理周期等几个参数来描述。在热处理工艺中,要用到各种加热炉,金属热处理便在这些加热炉中进行(如基本热处理中的退火、淬火、回火、化学热处理的渗碳、渗氨、渗铝、渗铬或去氢、去氧等等)。因此,加热炉内的温度测量就成为热处理的重要工艺参数测量。每一种热处理工艺规范中,温度是很重要的内容。如果温度测量不准确,热处理工艺规范就得不到正确的执行,以至造成产品质量下降甚至报废。温度的测量与控制是热处理工艺的关键,也是影响变形的关键因素。 (1)工艺温度降低后工件的高温强度损失相对减少,塑性抗力增强。这样工件的抗应力变形、抗淬火变形、抗高温蠕变的综合能力增强,变形就会减少; (2)工艺温度降低后工件加热、冷却的温度区间减少,由此而引起的各部位温度不一致性也会降低,由此而导致的热应力和组织应力也相对减少,这样变形就会减少; (3)如果工艺温降低、且热处理工艺时间缩短,则工件的高温蠕变时间减少,变形也会减少。

热处理过程控制

热处理过程控制 热处理过程中的质量控制,实际上是贯彻热处理相关标准的过程,包括热处理设备及仪表哦那个之、工艺材料及槽液控制、工艺过程控制等,只有严格执行标准,加强工艺纪律,才能将热处理缺陷消灭在质量的形成过程中,获得高质量的热处理零件。 1、相关热处理工艺及质量控制要求标准 GB/T16923-1997 钢的正火与退火处理;GB/T16924-1997 钢的淬火和回火处理;GB/T18177-1997 钢的气体渗氮;JB/T3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火;JB/T4155—1999 气体氮碳共渗;JB/T9201—1999 钢铁件的感应淬火回火处理 JB/T6048—1992 盐浴热处理;JB/T10175—2000 热处理质量控制要求 2、加热设备及仪表要求: 2.1、加热设备要求: 2.1.1加热炉需按有效加热区保温精度(炉温均与性)要求分为六类,其控温精度、仪表精度和 允许用修改量程的方法提高分辨力 温仪表。其中一个仪表应具有报警的功能。 2.1.3 每台加热炉必须定期检测有效加热区,检测方法按GB/T9452和JB/T6049的规定,其保温精度应符合表7要求。应在明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检验合格证。加热炉只能 记录表热电偶的热距离应靠近。校验应在加热炉处于热稳定状态下进行,当超过上述允许温度

2.1.5保护气氛炉和化学热处理炉的炉内气氛应能控制和调节。进入加热炉的气氛不允许直接冲刷零件。 2.1.6 对气体渗碳(含碳氮共渗)炉,渗氮(含氮碳共渗(软氮化))炉,在有效加热区检验合格后还应进行渗层深度均匀性检验,试样放置位置参照有效加热区保温精度检测热电偶布点位置,检验方法按GB/T9450和GB/T11354的规定。气体渗碳炉、渗氮炉中有效硬化层深度偏差,见表11和表12: 2.1.7 炉内的加热介质不应使被加热工件表面产生超过技术文件规定深度的脱碳、增碳、增氮和腐蚀等现象。 2.1.8 感应热处理加热电源及淬火机床: 2.1.8.1 感应加热电源输出功率及频率必须满足热处理要求,输出功率控制在±5%,或输出电压在±2.5%范围内。感应热处理机床和限时装置应满足工艺要求。 2.1.8.3限时装置:感应加热电源或淬火机床应根据需要装有控制加热、延迟、冷却时间的限时 2.2 淬火槽要求: 2.2.1 淬火槽的设置应满足技术文件条件对工件淬火转移时间的规定。 2.2.2淬火槽的容积要适应连续淬火和工件在槽中移动的需求。 2.2.3淬火过程中,油温一般保持在10——80℃,水温一般保持在10——40℃。 2.2.4 淬火槽一般应有循环搅拌和冷却装置,可选用循环泵、机械搅拌或喷射对流装置。必要时,淬火槽可配备加热装置。 2.2.5 淬火槽应装有分辨力不大于5℃的测温。 2.3 仪表要求: 2.3.1 现场使用的控温和记录仪表等级应符合表7要求,检定周期按表9执行。 2.3.2 现场系统校验用的标准电位差计精度应不低于0.05级,分辨力不低于1Uv,检定周期为6个月。

金属材料热处理变形及开裂问题探讨

金属材料热处理变形及开裂问题探讨 摘要变形和开裂是热处理较难解决的问题,目前热处理变形的复杂规律尚未被彻底认识和掌握。本文简要分析了热处理变形的开裂原因、影响变形的因素以及减小热处理变形防止开裂的具体措施。而影响变形和开裂的因素及防止变形和开裂的方法有很多。 关键词热处理变形;开裂;热应力;组织应力 1 热处理变形开裂的原因 工件的变形包括尺寸变化和形状变化两种,无论哪种变形,主要都是由于热处理时工件内部产生的应力所造成的。根据内应力形成的原因不同,可以分为热应力和组织应力。工件变形是这两种应力综合影响的结果,当应力大于屈服极限就会永久变形,大于材料的强度工件就会开裂。 1.1 热处理引起的变形和开裂的原因 钢件在加热和冷却过程中,将产生热胀冷缩的体积变化,零件加热到淬火温度时,屈服强度明显降低,塑性则提高,当应力超过屈服强度时,就会产生塑性变形。如果造成应力集中并超过了材料的强度极限,就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢,如合金模具钢Gr12MoV,高速钢W18GrV之类的工具钢,淬火温度很高,如不采用多次预热和缓慢加热,不但会造成零件变形而且会导致零件开裂而报废,所以在对高速钢淬火时,首先在860±10℃的盐浴炉中进行等温预热,对于较细或较粗的零件应在预热前,在550℃炉进行2小时以上的回火,这样就会减小热处理变形,冷却时,由于温差大,热应力是造成零件变形的主要原因。 1.2 组织应力引起的变形 组织应力有两个特点[1]:(1)工件表面受拉应力,心部压应力。(2)靠近表面层,切向拉应力大于轴向拉应力。组织应力引起工件变形的特点与热应力相反,使平面变凹,直角变锐角,长的方向变长,短的方向变短。 淬火零件的变形时热应力和组织应力综合作用的结果,除内应力外,零件的变形还要看材料成分、工件的形状和介质、冷却速度的影响,实际情况要复杂很多,因此在解决实际问题时,要全面分析是热应力还是组织应力起主导作用,以便判断变形的趋势或裂纹产生可能性,并采取各种措施予以控制或防止。 2 影响变形及开裂的因素 在生产实际中,影响热处理变形的因素很多,其主要包括:钢的化学成分、冷却过程、钢的几何形状尺寸、淬火介质的选择等。

热处理变形控制及校正方法在实际生产中的应用

内容提要 在热处理过程中,工件变形是一种不可避免的现象。变形量保持在一定的要求范围内不影响工件的使用,但变形过大、以至于超出公差要求范围则工件报废,不能使用,造成浪费。 本文通过对多年实际操作经验的总结,从理论上阐述了工件热处理产生变形的原因,并联系生产实际,介绍了在热处理各个环节中产生变形的因素并极具针对性的介绍了控制各种产生变形的因素,诸如:分级淬火、等温淬火、预冷淬火等热处理控制变形方法及其他确实有效的变形控制方法。并以实际生产中的产品为例,对比证明了相关控制并减小热处理变形的方法。以及实际生产过程中,在产生较大变形的情况下,针对不同的产品特性所采取的校型方法。

1、热处理变形产生的原理及危害 工件淬火中引起的变形(宏观或微观)是操作中一种常见庛病,碳素钢薄板类工件在淬火前采用综合工艺可以在不同程度控制变形,对于模具钢、高速钢、量具钢可以结合分级淬火、等温淬火、预冷淬火减小变形量。 热处理的各个环节,都存在导致产生变形的因素。物体的“热胀冷缩”是众所周知的一种现象,钢材同样也是如此,淬火时当高温工件放入淬火冷却剂时,遇冷工件必然会产生收缩。工件截面上各部分的冷却是有先后的,因此各部分发生收缩也就有了先后,工件表面先冷却、先发生收缩,工件中心后冷却,还没有发生收缩。这样表面的收缩就必然要受到中心部分的牵制。这种由于工件表里热胀冷缩的不一致(即有温差)而造成的内应力称热应力。钢在淬火冷却过程中还要发生奥氏体向马氏体组织的转变过程,由于奥氏体的比容较马氏体小得多,所以在奥氏体向马氏体转变的同时,也就伴随着发生体积的膨胀。由于工件截面上各部分的冷却速度不一致,因此发生组织的转变和体积的膨胀也就不一致。工件表面先冷到Ms点,先发生转变和膨胀,而此时中心部分却尚未(或正在)开始发生转变和膨胀,这样表面的体积必然要受到中心部分的约束。这种由于工件表里组织转变的不一致而造成的内应力称组织应力。对每一个淬火工件来讲,既有热应力,又有组织应力,问题在于这两种应力综合的结果如何。当这两种应力的综合结果超过了钢材的屈服强度(δs)时,则引起变形,当这两种内应力综合的结果超过了钢材的强度极限(δb)时,则将引起钢材发生开裂的危险。 2、变形的控制方法 2.1 热处理过程中控制变形的方法 2.1.1 加热控制法 2.1.1.1 对于形状复杂的重要零件及薄板件或工具,可在加热淬火前进行一次或两次预热,这样可以减少工件表里的温差所造成的热应力。 2.1.1.2 在保证硬度的前提下选正常淬火温度下限和采用冷却能力较为缓慢的淬火冷却剂。

热处理变形的原因

热处理变形的原因 在实际生产中,热处理变形给后续工序,特别是机械加工增加了很多困难,影响了生产效率,因变形过大而导致报废,增加了成本。变形是热处理比较难以解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。 一、热处理变形产生的原因 钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形,甚至开裂,其原因是由于淬火应力的存在。淬火应力分为热应力和组织应力两种。由于热应力和组织应力作用,使热处理后零件产生不同残留应力,可能引起变形。当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生,因此,淬火变形还与钢的屈服强度有关,材料塑性变形抗力越大,其变形程度越小。 1.热应力 在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不一致而产生热应力。零件由高温冷却时表面散热快,温度低于心部,因此表面比心部有更大的体积收缩倾向,但受心部阻碍而使表面受拉应力,而心部则受压应力。表里温差增大应力也增大。 2.组织应力 组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同,零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。由于奥氏体比容最小,淬火冷却时必然发生体积增加。淬火时表面先开始马氏体转变,体积增大,心部仍为奥氏体体积不变。由于心部阻碍表面体积增大,表面产生压应力,心部产生拉应力。 二、减少和控制热处理变形的方法 1.合理选材和提高硬度要求 对于形状复杂,截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件,应选择淬透性较好的材料,以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。对于薄板状精密零件,应选用双向轧制板材,使零件纤维方向对称。对零件的硬度要求,在满足使用要求前提下,尽量选择下限硬度。 2.正确设计零件 零件外形应尽量简单、均匀、结构对称,以免因冷却不均匀,使变形开裂倾向增大。尽量避免截面尺寸突然变化,减少沟槽和薄边,不要有尖锐棱角。避免较深的不通孔。长形零件避免截面呈横梯形。 3.合理安排生产路线,协调冷热加工与热处理的关系

金属热处理基础知识大全

金属热处理基础知识大全 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。 1.金属组织 金属:具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小,富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体(即晶体)。 合金:由两种或两种以上金属或金属与非金属组成,具有金属特性的物质。 相:合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体:是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化:由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。 化合物:合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物:由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。 铁素体:碳在a-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 奥氏体:碳在g-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。 渗碳体:碳和铁形成的稳定化合物(Fe3c)。 珠光体:铁素体和渗碳体组成的机械混合物(F+Fe3c 含碳0.8%) 莱氏体:渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其它加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能,除合理选用材料和各种成形工艺外,热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料,钢铁显微组织复杂,可以通过热处理予以控制,所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外,铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能,以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中,热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770~前222年,中国人在生产实践中就已发现,铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪,钢铁兵器逐渐被采用,为了提高钢的硬度,淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟,其显微组织中都有马氏体存在,说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展,人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀,相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了,同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206~公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15~0.4%,而表面含碳量却达0.6%以上,说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密,不肯外传,因而发展很慢。 1863年,英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织,证明了钢在加热和冷却时,内部会发生组织改变,钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论,以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图,为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时,人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法,以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850~1880年,对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889~1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

搅拌轴热处理变形的控制

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/2f5951878.html, 搅拌轴热处理变形的控制 作者:苟选祥 来源:《科技创新与应用》2013年第21期 摘要:反应罐中的搅拌轴具有自身特点,加工工艺也比较特殊,对此,文章根据搅拌轴 的热处理问题,并且运用在生产加工,现已经取得良好加工效果。 关键词:搅拌轴;热处理;变形控制;加工 在生产加工过程中使用的长轴是指工件长度和直径的比值在20-25范围之上的轴类零部件,我们称之为细长轴。并且在切削力,重力以及顶紧力三个方向力的作用下,横放置的细长轴会出现弯曲现象。所以做好细长轴的精加工问题,在精确度方面打好坚实的基础,对于控制工艺加工中细长轴的受热变形有很大的帮助。反应罐的搅拌轴就是同样的原理,本文根据实际经验,工艺生产着手,对搅拌轴的热处理其弯曲变形的对应措施进行简要的分析。 1 控制在搅拌轴变形的措施 1.1 搅拌轴的工序尺寸的控制,以及余量的合理应用 搅拌轴的材质一般是2CR13或者是3CR13,由于搅拌轴作为反应罐的主要配件,机械运转对于其要求比较高,因此锻钢作为普遍选择的材料,正确合理的选择毛坯料会在很大程度上减少工艺中的粗加工的工作量。生产中的工序加工的余量是指在某一表面上的工序操作对金属所进行切割的金属层的厚度。工序加工的余量是前道工序和后道工序的差额数,前道工序的尺寸如果偏大,就会引起后道工序的余量超出,切削力也就会增大,此时的工件就会产生弯曲;但是前道工序的尺寸过小,就会引起后道工序就会有生产缺陷和误差。对此,各个工序的日常监管工作显得尤为重要,对工序的尺寸监督要谨慎严格,避免细长轴的弯曲。 1.2 搅拌轴的传统工艺和热处理 搅拌轴的硬度应该控制在850之内,渗透度的深度应该大于0.50mm,其脆性级别指数应该在1-2级范围内,这是搅拌轴在热处理的氮化工艺要求,并且格外规定搅拌轴的全长的变形量应该控制在0.05mm范围内。 我国在搅拌轴的初期应用上,按照传统的加工制造方式和流程有着独自的工艺线路以及热处理的方法。工艺线路是:锻坯,退火,调质,粗车,稳定回火,精车等直至精磨后成为成品工艺产品。传统的热处理采用的二段氮化的工艺方法,氮化后按照标准进行工艺检验,有以下的检验结果: 第一,维式的表面硬度为HV150g-945,离表面的距离是0.05mm,硬度是HV150g-910,离表面相距0.60mm处的硬度为HV150g-348。

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施 摘要:在金属加工制造行业中,对热处理技术进行应用,能够从根本上实现对金属物理性质、化学性质的提升,满足了当前各项工业生产、制造事宜。在调查中发现,当前金属材料的热处理工作,主要山金属加热、保温和冷却等儿项工作流程所构成,但山于金属热处理工艺对于整体的工作环境、技术应用有着较高标准的要求,所以在实际操作的过程中,材料时常会发生变形的问题,这就需要相关工作人员在传统金属加工制造的基础上,实现热处理工艺技术的高效化应用,提升我国金属材料加工制造的整体质量与水平,进而推动社会的发展。 关键词:金属材料;热处理变形原因;防止变形 对于金属工件而言,基本的变形问题主要集中在尺寸变形以及形状变形两方面,但是,无论是哪种变形情况,都和热处理过程导致的工件内部应力息息相关。结合内应力的相关因素对问题因素进行分析,从而制定具有针对性的监督和管控措施,就能从根本上减少金属材料热处理变形和开裂导致的工件质量缺失性问题。 1金属材料性能分析 在当前的社会生产生活中,金属材料的应用范圉十分的广泛。曲于金属材料具有韧性强、塑性好以及高强度的特点,因此其在诸多行业中均有所应用。当前常用的金属材料主要包括两种:即多孔金属材料以及纳米金属材料。纳米金属材料:一般情况下,只有物质的尺寸达到了纳米的级别,那么该物质的物理性质和化学性质均会发生改变。在分析与研究金属材料性能的过程中,主要分析金属材料的如下两种性能:其一,硬度。一般情况下,金属材料的硬度主要指的是金属材料的抗击能力。其二,耐久性。耐久性能和腐蚀性是金属材料需要着重考虑的一对因素。在应用金属材料的过程中不可避免的会受到各种物质的腐蚀,山此就会导致金属材料出现缝隙等问题。 2金属材料热处理变形的影响因素 在对金属材料热处理变形的影响因素进行探究时,工作人员需要对金属材料热处理过程中各项工艺技术特点,进行全面化的掌握,并在此基础上,釆取一些具有针对性的改善措施,进而才能实现对金属材料变形的有效控制,也为金属材料热处理过程中变形控制工作的开展,起到了一定的促进作用。在对金属材料进行热处理的过程中,山于材料自身的密度构成、结构特点,以及在外界因素的影响下,材料本身可能会出现不等时性、冷热分布不均匀的问题。在金属材料受热的过程中,温度会发生较为明显的变化,这就会使金属材料内部结构的受力情况发生改变,金属材料变形的儿率增大,而这种山于内部应力分布所导致的变形,被称之为是内应力塑性变形。这种变形的特征性较为明显,会表现岀一定的方向性,且发生的频率较高,每一次对金属材料进行热加工,都会对其内部应力结构造成改变,进行热处理的频率越高,内部应力的变化情况越明显。在一般情况下, 金属材料的内应力一般被分成热应力和组织应力变形着两类,在相应的温度条件下,对金属材料展开加热、冷却操作后,可以获得纯热应力变形,组织应力变形和金属材料自身的性能、形状,以及加热冷却方式有着紧密的关联。从实际的操作流程中可以了解到,要想对金属材料的使用性能进行高效化的提升,整个热处理工序将会包含较多的工艺内容,并且在操作过程中,需要根据金属材料的种类、操作规范展开适当的调整,收集各项参数内容。但是在实际执行过程中,山于我国在温度控制、监测精度方面具备局限性,所以温度监测精度难以得到有效的把控,一旦在热处理过程中对温度的控制未能合理实现,那么就会导致比容变形的问题发生,增加金属材料变形儿率。 3金属材料热处理变形控制时需要遵循的原则

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略 林祥峰

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略林祥峰 发表时间:2019-01-11T15:27:45.960Z 来源:《新材料·新装饰》2018年7月上作者:林祥峰[导读] 在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业发展的一个表现青海瑞合铝箔有限公司青海省西宁市 810000摘要:在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业 发展的一个表现,对机械设备的需要也在不断增加,在这样的条件下,要保证好机械材料的质量问题,就要对金属材料进行热加工处理。关键词:金属材料;热处理变形;影响因素;控制策略 1影响金属材料热处理变形的因素在对金属材料进行热加工环节中,由于金属材料自身结构问题,在受到外部环境变化,主要是受不等时间内冷和热的不均匀,就会有变形的可能。在对金属这些热处理过程中,金属本身温度会受到明显的变化,这样的温度变化,会对金属的内部结构形成影响,这样的影响在加剧的时候,就会引起金属外部形状的变化,这种变化就叫住内应力塑型变形。在内应力变形中,对金属外部特征的改变较多,而且这样的改变还会随着对金属材料的热加工频率而发生改变,也就讲,在对金属热加工的次数越高,变形的可能性就越大。在正常的情况下,金属材料的内应力主要分层两种,一种是热应力,另一种是组织应力变形。在对金属材料进行等同的热效应和冷效应后,在对这样的操作过程中,就可以获得热应力变形。然而在组织应力形状变形中,金属本身的性能、形状、还有就是对金属材料的加入和冷却方式都有着直接的关系。在对金属材料热加工过程中,我们可以了解到,要提高金属材料的使用性能,对这个提高的过程是繁琐和复杂的,而在操作中还要考虑金属材料的种类,以及操作规范都要进行合理的调整,同时收集参数内容。由于受到我国技术加工的局限性,在加工过程中对温度的控制和监测的精度都难以进行有效的把控,在这样的环境中进行热加工处理,是非常容易出现对温度控制的准确性,使金属材料的变形。 2在金属材料热处理过程中减少变形的控制原则 2.1遵循易操作性的原则一般而言,金属材料热处理企业遍布在城市近郊,但由于工艺操作的地域条件的控制,所以能达到金属材料热处理变形控制所要求的科学精细操作,为了化解这种局面,就应该在热处理变形解决方案和相关工艺的试用期间就保持更高一些的方案容错率,尽可能的减少外部环境对热处理变形控制的影响。 2.2遵循实用性的原则由于金属材料是一种不可再生资源,为了资源的可持续发展,我们应切实考虑资源的浪费问题。减少资源的浪费最为关键的就是需要减少金属热处理时材料的变形,实现资源的有效利用。在热处理过程中,我们务必采取科学有效的方法,确保加工过程的实用性,同时确保金属材料的充分利用。 2.3遵守科学性的原则为了减少热处理中的变形,就必须采取科学的管理方案。在工作上,我们金属材料加工的技师要秉持着科学的精神,运用科学的方法,即便在目前技术设备不够完善的状况下,也要确保技术材料的热处理不会有变形情况的出现,即便是有,也要限制在合理的范围内。 3金属材料热处理减少变形的途径和方法 3.1做好热处理工艺前的预处理工作金属热处理时的正火和退火对变形量也有影响。正火时若温度偏高,容易造成材料内部变形加大,所以应在热处理前进行温度控制。实践表明,正火处理后采用等温淬火处理手段可使材料内部结构更为均匀。另外,为提高材料正火处理的成效,结合材料自身结构特点采取适当的退火,可以缩小材料所受温度梯度,在热处理期间控制变形,提高材料热处理的质量和水平。 3.2金属材料热处理淬火工艺的科学运用这对金属材料热加工过程中,淬火工艺是金属材料热加工的核心技术,在这样的技术中,对金属热加工温度的稍微把握不准确,就会造成对金属材料的内应力变形,因此在加工中,要使用好淬火介质,有对介质合理有效的利用,保证金属内部不会有失调的现象发生,从而保证好金属变形。因此在淬火介质的使用中我们要采用科学合理的使用方法,要在工作中不断创新,要不断提高介质的使用,这是一个经验积累的过程,在工作中,要求金属加工工艺师要不断发现问题,然后解决问题,在解决问题中创造出新的工艺方法,从而在根本上解决金属材料在热加工中变形问题。 在对金属冷却过程中是金属变形的关键步骤,因此,金属加工工艺师要严格按照工作流程来完成,要使用科学的冷却方法,在冷却中要把握好速度,这样就能有效的保证好金属材料的质量,而且还能金属变形的增量。在淬火工艺中,淬火的常用介质一般是水和油,在保证好放入的速度时,还要保证好水的温度,介质水温一般要求在55度到65度。如果使用油作为淬火介质,要求油温保持在60度到80度,关键技术还是在放入的速度把控中,质量和变形就看冷却的效果。这里对科学方法使用的强调,其最终的目的就是要保证好金属的变形问题,和质量性能问题。 3.3金属材料在热加工中冷却方法的科学化选择在现阶段的我国技术热处理加工中,对金属冷却的方法主要有双液淬火方式和单液淬火方等多种方式。所谓的双液淬火冷却方式主要是指,在对金属加入中,包金属先放入到一种液体介质中,使金属温度迅速降到300度,然后在把技术放入温度更低的介质中进行有效的冷却,这里还是要把握好两次放入的的速度问题,把握好速度才能把握好金属材料的质量。在单液淬火工艺中,需然能够提高在淬火中的工作效率,但是,却在淬火速度的控制中很难把控科学的方法。在对这两种淬火工艺的选择中,可以根据实际需要,来对金属淬火的质量与水平的把握。 3.4科学的选择装夹方式和夹具在对金属加热和冷却的过程中,对金属加工装夹的使用方式不同,被加工的金属材料的现状也就不同,在这里就要根据金属的实际现状来选择装夹工具,在合适的装夹工具中,才能保证技术材料的受热均匀,同时才能保证材料在加工过程中不会变形。而且在实际的工作中,。可以根据加工金属形状的改变,灵活采用装夹工具。结论

热处理基础知识考试试题

A . 单液淬火 B. 双液淬火 C. 分级淬火 D. 等温淬火 4、下列牌号中属于优质碳素结构钢的是() A、45 B、T8 C、Q235 D、9SiCr 5、奥氏体是()晶格。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 D、复杂斜方 6、铁碳合金相图中的A1线是()。 A、共析线 B、共晶线 C、碳在奥氏体中的溶解度线 D、缓慢冷却时 7、在机械零件的加工过程中,往往将()作为控制零件性能的最后一道热处理工序。 A)退火B)回火C) 正火D)淬火 8、钢的淬透性由()决定。 A . 淬火冷却速度 B. 钢的临界冷却速度 C. 工件的形状 D. 工件的尺寸 9、亚共析钢的淬火加热温度为()。 A . Ac3以上30~50 ℃ B. Ac1以上30~50 ℃ C. Accm以上30~50℃ D. Ac3以上50~80 ℃ 10、过共析钢的淬火加热温度为()。 A . Ac3以上30~50 ℃ B. Ac1以上30~50 ℃ C. Accm以上30~50℃ D. Ac3以上50~80 ℃ 11、钢淬火的目的主要是为了获得()。 A . 马氏体 B. 珠光体 C. 索氏体 D. 托氏体

12、正火后的组织比退火的()。 A . 细 B. 粗 C. 相等 D. 几乎一样 2、淬火的目的是什么? 13、属于淬火缺陷的是()。 A . 偏析 B. 气泡 C. 白点 D. 硬度不足 三、判断题(10小题,每小题2分,共20分) 1、HV表示材料的布氏硬度。() 2、去应力退火组织无变化。() 3、Q235属于碳素结构钢。 ( ) 4、钢件淬火后发现裂纹,如裂纹两侧有氧化脱碳现象,则淬火前裂纹就已存在。 () 5、碳素钢随含碳量的增加,其塑性、韧性将升高。() 6、硬度愈低,金属的切削加工性能愈好。() 7、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。() 8、由于铸铁含碳量比钢高,所以硬度都比钢高。() 9、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。() 10、低碳钢为了改善组织结构和机械性能,改善切削加工性,常用正火代替退 火。() 四、问答题(2小题,每小题15分,共30分) 将同一棒料上切割下来的4块45#试样,同时加热到850°,然后分别在水、油、 炉和空气中冷却,说明:各是何种热处理工艺?排列一下硬度大小。

金属热处理变形原因及改善的技术措施分析

金属热处理变形原因及改善的技术措施分析 摘要:随着社会科技及工业的不断发展与进步,各种金属在不断被广泛应用于我们实际生活及生产的同时,人们在金属的使用的质量方面也提出了更高的要求。然而金属材料在进行热处理的过程中产生的变形现象却严重影响的金属使用功效的有效发挥。如何提升在金属热处理变形方面的改善技术水平,也已成为摆在相关技术人员面前的一道重要课题。本文首先就金属热处理变形的原因进行了简要分析,然后提出了金属热处理变形改善的技术措施,希望能为实际工作起到一定的指导作用。 关键词:金属热处理;变形原因;改善技术措施 引言 金属的热处理即是指为了满足金属加工工艺需要,在金属材料加工过程中,对材料进行加热、保温以及冷却的处理,以改变金属材料的内部结构,增强金属实用性的过程。然而在具体的金属热处理过程中,往往会由于材料自身的性质及各种外界因素的影响,致使金属材料变形的产生,进而影响到金属材料的使用寿命与使用效率,达不到使用者的质量要求。为此,对应对金属热处理过程中金属变形的技术进行研究则显得尤为必要与迫切。 1.金属热处理变形原因分析 内应力塑性变形,内应力的产生一般情况下是由金属热处理过程中的加热不均或相变不同时所造成或引起的,同时在一定塑性条件的配合下,还会导致内应力塑性变形的产生。内应力塑性变形由于影响因素的不同,又可分为热应力塑性变形以及组织应力塑性变形。其中,前者是由于金属工件在热处理过程中由受热不均,在内外部温度上未能保证一致,使其热胀冷缩的程度存在一定差异而产生的。而后者则是由于金属工件内部组织转变发生时间不同而产生的。 2.金属热处理变形改善的技术措施 科学、合理的金属热处理变形改善技术是有效降低热处理过程中金属变形发生率的重要手段,现对金属热处理变形改善的技术措施进行具体分析如下 2.1 做好热处理之前的预处理工作 温度过高的正火会加剧金属内部的变形,为此,在金属热处理之前进行正火处理来对温度进行控制,则显得尤为必要。具体而言,即是在金属热处理之前做好正火处理工作来控制好温度,并在完成正火处理的基础上运用等温淬火的处理方法来对金属材料内部结构的均匀性进行提升,从而一定程度上减少金属变形的发生。另外需要注意的是,要根据金属结构的特点来对热处理工序进行合理选择,这不仅减少了热处理过程中的变形,还能让热处理过程中的变形相互抵消,能够

减小和控制热处理变形的有效措施(1)

热处理变形产生的原因及控制方法 学院:化学化工学院班级:09材料化学姓名:张怡群学号:090908050 摘要:热处理变形是热处理过程中的主要缺陷之一,对于一些精密零件和工具、模具,常常会因为热处理变形超差而报废。为此,本文对热处理变形产生的原因进行了阐述,并总结了减少和控制热处理变形的几种方法。 关键词:热处理变形、产生原因、控制方法 前言:金属热处理是将金属工件在适当的温度下通过加热、保温和冷却等过程,使金属工件内部组织结构发生改变,从而改善材料力学、物理、化学性能的工艺。热处理是改善金属工件性能的一种重要手段。在工件制造中选取合适的材料后,为了达到工艺要求而经常采用热处理工艺,但是热处理除了具有积极作用外,在处理过程中也不可避免地会产生形变。在实际生产中,热处理产生的变形,对后续工序的影响是至关重要的,有些贵重材料和一些机器中的重要零部件,因变形过大而导致报废。钢件在热处理过程中由于钢中组织转变时比容变化所造成的体积膨胀,以及热处理所引起的塑性变形,使钢件体积及形状发生不同程度改变。变形是热处理较难解决的问题,要完全不变形是不可能的,一般是把变形量控制在一定范围内。 正文:1热处理变形的原因在生产实际中,热处理变形的表现形式多种多样,有体积和尺寸的增大和收缩变形,也有弯曲、歪扭、翘曲等变形,就其产生的根源来说, 可分为内应力造成的应力塑性变形和比容变化引起的体积变形两大类。 (1) 内应力塑性变形 热处理过程中加热冷却的不均匀和相变的不等时性, 都会产生内应力, 在一定塑性条件的配合下, 就会产生内应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内外层加热和冷却速度不同造成各处温度不一致,致使热胀冷缩的程度不同, 这样产生的应力变形叫热应力塑性变形。在加热和冷却过程中, 零件的内部组织转变而发生的时间不同, 这样产生的应力变形叫组织应力变形塑性变形。 (2) 比容变形在热处理过程中, 各种相结构的组织比容不同,在相变时发生的体积和尺寸变化为比容变形。比容变形一般只与奥氏体中碳和金元素的含量、游离相碳化物、铁素体的多少、淬火前后组织比容变化差和残余奥氏体的多少和钢的

常用变形铝合金退火热处理工艺规范标准

常用变形铝合金退火热处理工艺规 1 主题容与适用围 本规规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。 2 引用文件 GJB1694变形铝合金热处理规 YST 591-2006变形铝及铝合金热处理规 《热处理手册》91版 3 概念、种类 3.1 概念:将变形铝合金材料放在一定的介质加热、保温、冷却,通过改变材料表面或部晶相组织结构,来改变其性能的一种金属热加工工艺。 3.2 种类 车间铝合金零件热处理种类:去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。 4 准备工作 4.1 检查设备、仪表是否正常,接地是否良好,并应事先将炉膛清理干净; 4.2 抽检零件的加工余量,其数值应大于允许的变形量; 4.3工艺文件及工装夹具齐全,选择好合适的工夹具,并考虑好装炉、出炉的方法; 4.4 核对材料与图样是否相符,了解零件的技术要求和工艺规定; 4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位,应采用防护措施,如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等; 5 一般要求 5.1 人员: 热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训,成绩合格后持证上岗5.2 设备 5.2.1 设备应按标准规要求进行检查和鉴定,并挂有合格标记,各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动围; 5.2.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标: 当给定温度t≤400℃时,温度总偏差为±5℃; 当给定温度t>400℃时,温度总偏差为±(t/10)℃。 5.2.3 加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ 1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。 5.3 装炉 5.3.1 装炉量一般以装炉零件体积计算,每炉零件装炉的有效体积不超过炉体积一半为准。 5.3.2 零件装炉时,必须轻拿轻放,防止零件划伤及变形。 5.3.3堆放要求: a.厚板零件允许结合零件结构特点,允许装箱入炉进行热处理,叠放时允许点及较少的线接触,避免面接触,叠放间隙不小于10mm. b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹,叠放厚度≤25mm,零件及夹板面无污垢、凸点,零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸,以防止零件夹伤。 5.3.4 装炉后需检查零件与电热原件,确定无接触时,方可送电升温,在操作过程中,不得随意打开炉门; 5.3.5 加热速度:变形铝合金退火的加热速度约13℃~15℃/秒,例如加热到410℃设定时间为0.5小时。

热处理基本知识

第二节钢在热处理加热和冷却时的组织转变 在热处理过程中,由于加热、保温和冷却方式的不同,可以使钢发生不同的组织转变,从而可根据实际需要获得不同的性能。 一、钢在热处理加热与保温时的组织转变 ——钢热处理加热的目的是获得部分或全部奥氏体,组织向奥氏体转变的过程称奥氏体化。 加热至Ac1以上时:首先由珠光体转变成奥氏体(P→A); 加热至Ac3以上时:亚共析钢中的铁素体将转变为奥体(F→A); 加热至Ac cm以上时:过共析钢中的二次渗碳体将转变成奥氏体(Fe3C I→A) 1、奥氏体的形成过程 共析钢奥氏体化:热处理加热至Ac1以上时,将全部奥氏体化,过程如下图。 亚共析钢奥氏体化:原始组织为F+P,加热至Ac1以上时,P先奥氏体化,组织部分奥氏体化;加热至Ac3以上时,F奥氏体化,组织全部奥氏体化 过共析钢奥氏体化:原始组织为P+Fe3C,加热至Ac1以上时,P先奥氏体化,组织部分奥氏体化;加热至Ac m以上时,Fe3C奥氏体化,组织全部奥氏体化 2、奥氏体的晶粒大小

奥氏体晶粒对性能影响:奥氏体的晶粒越细小、均匀,冷却后的室温组织越细密,其强度、塑性和韧性比较高。 [奥氏体的晶粒度]:晶粒度是指多晶体内晶粒的大小,可以用晶粒号、晶粒平均直径、单位面积或单位体积内晶粒的数目来表示。GB/T8493-1987将奥氏体晶粒分为8个等级,其中1~4级为粗晶粒;5~8级为细晶粒。 4级5级6级7级 [本质粗晶粒钢]:热处理时随加热温度的升高,奥氏体晶粒迅速长大的钢。 [本质细晶粒钢]:热处理时随加热温度的升高,奥氏体晶粒不易长大的钢。一般完全脱氧的镇静钢、含碳化物元素和氮化物元素的合金钢为本质细晶粒钢。 3、影响奥氏体晶粒大小的主要因素 热处理工艺参数:加热速度、加热温度越、保温时间,其中加热温度对奥氏体晶粒大小的影响最为显著。 钢的化学成分:大多数合金元素(锰和磷除外)均能不同程度地阻止奥氏体晶粒的长大,特别是与碳结合能力较强的碳化物形成元素(如铬、钼、钨、钒等)及氮化物元素(如铌、钒、钛等),会形成难熔的碳化物和氮化物颗粒,弥散分布于奥氏体晶界上,阻碍奥氏体晶粒的长大。因此,大多数合金钢、本质细晶粒钢加热时奥氏体的晶粒一般较细。 原始组织:钢的原始晶粒越细,热处理加热后的奥氏体的晶粒越细。

金属热处理缺陷分析报告及案例

<<金属热处理缺陷分析及案例>>试题 一、填空题 1、热处理缺陷产生的原因是多方面的,概括起来可分为热处理前、热处理中、热处理后三个方面的原因。 2、热处理缺陷分析方法有:断口分析、化学分析、金相检验、力学性能试验、验证试验、综合分析。 3、断裂可分为两种类型:脆性断裂和韧性断裂。 4、金属断裂的理论研究表明:任何应力状态都可以用切应力和正应力表示,这两种应力对变形和断裂起着不同的作用,只有切应力才可以引起金属发生塑性变形,而正应力只影响断裂的发展过程。 5、热处理变形常用的校正方法可分为机械校正法和热处理校正法。 6、热应力是指由表层与心部的温度差引起的胀缩不均匀而产生的内应力。 7、工程上常用的表面淬火方法主要有高频感应加热淬火和火焰淬火两种。 8、热处理中质量控制的关键是控制加热质量和冷却质量。 9、过热组织晶粒粗大的主要特征是奥氏体晶粒度在3级以下。 10、真空热处理常见缺陷有表面合金元素贫化、表面不光亮和氧化色、表面增碳或增氮、粘连、淬火硬度不足、表面晶粒长大。 11、低温回火温度范围是(150-250)℃,中温回火温度范围是(350-500)℃,高温回火温度范围是(500-6 50)℃。

12、工件的形状愈不对称,或冷却的不均匀性愈大,淬火后的变形也愈明显。 13、马氏体片越长,撞击能量越高,显微裂纹密度会越大,撞击应力会越大,显微裂纹的数目和长度也会增加。 14、合金元素通过对淬透性的影响,从而影响到淬裂倾向,一般来说,淬透性增加,淬裂性会增加。合金元素对M S的影响较大,一般来说,M S越低的钢,淬裂倾向越大。 15、一般来说,形状简单的工件,可采用上限加热温度,形状复杂、易淬裂的工件,则应采用下限加热温度。 16、对于低碳钢制工件,若正常加热温度淬火后内孔收缩,为了减小收缩,要降低淬火加热温度;对于中碳合金钢制的工件,若正常加热温度淬火后内孔胀大,为了减小孔腔的胀大,需降低淬火加热温度。 17、工件的热处理变形分为尺寸变化和形状畸变两种形式。 二、单项选择题 1、淬火裂纹通常分为 A 四种。 A、纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹、剥离裂纹 B、纵向裂纹、横向裂纹、剥离裂纹、显微裂纹 C、纵向裂纹、横向裂纹、网状裂纹、表面裂纹 D、纵向裂纹、横向裂纹、剥离裂纹、应力集中裂纹 2、第一类回火脆性通常发生在淬火马氏体于 B 回火温度区间,这类回火脆性在碳钢和合金钢中均会出现,它与回火后的冷却速

影响淬火热处理变形的原因

影响淬火热处理变形的原因 淬火是将钢件加热到临界温度以上,保温适当的时间,然后以大于临界冷却速度冷却,获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺,它是强化钢材的最重要的热处理方法。大量重要的机器零件及各类刀具、刃具、量具等都离不开淬火处理。需要淬火的工件,经过加热后,便放到一定的淬火介质中快速冷却。但冷却过快,工件的体积收缩及组织转变都很剧烈,从而不可避免地引起很大的内应力,容易造成工件变形及开裂。由于淬火变形影响因素非常复杂,导致变形控制十分棘手。而采用校直办法纠正变形或通过加大磨削加工余量,都会增加成本,因此研究钢件淬火热处理变形的影响因素,提出防止变形的措施是提高产品质量、延长零部件使用寿命、提高经济效益的重要课题。 零件热处理变形原因分析 1 热应力引起的变形 钢件在加热和冷却过程中,将发生热胀冷缩的体积变化以及因组织转变时新旧相比容差而产生的体积改变。零件加热到淬火温度时,屈服强度明显降低,塑性则大大提高。当应力超过屈服强度时,就会产生塑性变形,如果造成应力集中,并超过了材料的强度极限,就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢,如合金模具钢Cr12MoV、高速钢W18Cr4V之类的工具钢,淬火加热温度很高,如不采用多次预热和缓慢加热,不但会造成零件变形,而且会导致零件开裂而报废。此外,铸钢件和锻件毛坯,如果表层存在着一层脱碳层,由于表层和心部导热性能不同,在淬火加热较快时,也会产生热应力而引起变形。冷却时由于温差大,热应力是造成零件变形的主要原因。 2 组织应力引起的变形 体积的变化往往与加热和冷却有关,因为它和钢的膨胀系数相关。比容的变化导致零件尺寸和形状的变化。组织应力的产生起源于体积的收缩和膨胀,没有体积的膨胀,就没有组织转变的不等时性,也就没有组织应力引起的变形,导致热处理变形的内应力是热应力和组织应力共同作用形成的复合应力,热应力和组织应力综合作用的结果是不定的,可能因冷却条件及淬火温度的不同而产生不同情况,淬火应力是由急冷急热应力及由组织转变不同时所引起的应力综合构成的。 影响淬火热处理变形的主要因素 在实际生产中,影响淬火热处理变形的因素有很多,其中主要包括钢的原始组织、含碳量、零件尺寸和形状、淬火介质的选择、淬火工艺、钢的淬透性等。 1 钢中的含碳量对零件淬火热处理变形的影响 形成显微裂纹敏感度随马氏体中碳含量增高增大。当钢中碳含量大于1.4%时,形成显微裂纹敏感度反而减小。因为钢中碳含量大于 1.4%时马氏体的形态改变了,片变得厚而短,马氏体片之间的夹角变小,撞击机会和应力都有所减小。

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