眾所周知，經(jīng)過(guò)熱處理的工件，性能會(huì)更加出色，更符合機(jī)械零件性能的要求。可是在熱加工的過(guò)程中，金屬材料會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，比如變形。金屬材料的外觀變形，對(duì)機(jī)械零部件的加工是致命的影響。因此，本文著重闡述在對(duì)金屬材料熱加工中影響變形的原因，以及解決方法，以此來(lái)克服在金屬材料加工當(dāng)中的難題。在生產(chǎn)實(shí)際中，熱處理變形的表現(xiàn)形式多種多樣，有體積和尺寸的增大和收縮變形，也有彎曲、歪扭、翹曲等變形，就其產(chǎn)生的根源來(lái)說(shuō)，可分為內(nèi)應(yīng)力造成的應(yīng)力塑性變形和比容變化引起的體積變形兩大類。　?。ǎ保﹥?nèi)應(yīng)力塑性變形熱處理過(guò)程中加熱冷卻的不均勻和

齒輪滲碳淬火后是否還能檢測(cè)毛坯的材料缺陷1 建議通過(guò)檢查心部組織、晶粒度判斷正火好壞？混晶否？2 垂直分模面檢測(cè)鍛造流線分布是否合理？3 夾雜物可以檢測(cè)，但其他材料缺陷不好檢測(cè)了。

這是一個(gè)很好的問(wèn)題，這對(duì)于很多剛?cè)胄械男氯硕际且粋€(gè)比較困惑的問(wèn)題，也是很多具有相當(dāng)入行經(jīng)驗(yàn)的人沒(méi)有深度思考過(guò)的問(wèn)題，今天在這里統(tǒng)一科普一下。機(jī)械加工的熱處理要求其實(shí)是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的一個(gè)技術(shù)要求，如果你是一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師，你是需要具備這方面的認(rèn)知能力的，如果你沒(méi)有這樣的意識(shí)，那你還不是一個(gè)合格的設(shè)計(jì)工程師，至少不是一一個(gè)很全面的設(shè)計(jì)工程師。零件的熱處理設(shè)計(jì)要求的認(rèn)知基本上是建立在對(duì)材料使用和加工的變化的認(rèn)知上，所以這是一個(gè)很體系化的知識(shí)結(jié)構(gòu)，它并不是孤立的存在的。首先我們需要了解所謂的零件機(jī)械加工過(guò)程中的熱處理到底

（1）設(shè)計(jì)上減少應(yīng)力集中，轉(zhuǎn)接處避免銳角連接；（2）減小零件表面粗糙度；（3）強(qiáng)化表面，在零件表面造成殘余壓應(yīng)力，抵消一部分拉應(yīng)力，降低零件表面實(shí)際拉應(yīng)力峰值，從而提高零件的疲勞強(qiáng)度。

改善鋼的切削加工性能；細(xì)化晶粒，消除熱加工缺陷；消除過(guò)共析鋼的網(wǎng)狀碳化物，便于球化退火；提高普通結(jié)構(gòu)零件的機(jī)械性能

退火的目的：均勻鋼的化學(xué)成分及組織；細(xì)化晶粒；調(diào)整硬度，改善鋼的成形及切削加工性能；消除內(nèi)應(yīng)力和加工硬化；為淬火做好組織準(zhǔn)備。

1、使鋼管組織和成分均勻一致，這對(duì)原料尤其重要，因?yàn)闊彳埦€材各段的軋制溫度和冷卻速度不一樣，造成組織結(jié)構(gòu)不一致。在高溫下原子活動(dòng)加劇，σ 相溶解，化學(xué)成分趨于均勻，快速冷卻后就獲得均勻的單相組織。2、消除加工硬化，以利于繼續(xù)冷加工。通過(guò)固溶處理，歪扭的晶格恢復(fù)，伸長(zhǎng)和破碎的晶粒重新結(jié)晶，內(nèi)應(yīng)力消除，鋼管抗拉強(qiáng)度下降，伸長(zhǎng)率上升。3、恢復(fù)不銹鋼固有的耐蝕性能。由于冷加工造成碳化物析出，晶格缺陷，使不銹鋼耐蝕性能下降。固溶處理后鋼管耐蝕性能恢復(fù)到最佳狀態(tài)。

1、退火爐本身問(wèn)題，結(jié)構(gòu)是否合理，馬弗罐氣密性是否良好，馬弗罐應(yīng)該是一個(gè)密封的腔體，與外界空氣隔絕，要做到既不跑氣又不漏水。2、不銹鋼管本身有過(guò)多的油污或水漬，這樣爐內(nèi)的氣氛被破壞了，保護(hù)氣純度達(dá)不到。3、氨分解爐問(wèn)題，氨分解爐必須要帶純化設(shè)備，這樣分解氣體純度高。4、退火溫度不夠，300系列的不銹鋼管退火溫度一般為1050℃-1080℃，如果低于這個(gè)溫度管子也是退不亮的。5、冷卻后的溫度過(guò)高，不銹鋼管光亮退火爐經(jīng)高溫退火、冷卻后，由于在氣體保護(hù)的環(huán)境中，是非常光亮的，因某些原因，出爐后管子溫度仍然很高，這樣暴露在

熱處理是把金屬材料在固態(tài)范圍內(nèi)通過(guò)一定的加熱，保溫和冷卻以改變其組織和性能的一種工藝。

在使用熱鍛模的用戶中，很多人喜歡提出高硬度的要求，甚至要求52—55HRC。這個(gè)觀念是錯(cuò)誤的。這個(gè)現(xiàn)象的出現(xiàn)，究其原因，應(yīng)該是某些不規(guī)范的熱處理企業(yè)或某位“大師”在做鍛模對(duì)外熱處理業(yè)務(wù)時(shí)，沒(méi)有真正按照鍛模的服役條件來(lái)淬火，而是降低淬火溫度、縮短保溫時(shí)間，僅僅滿足用戶的硬度要求，這種硬度值看似符合標(biāo)準(zhǔn)（或規(guī)范）的鍛模硬度范圍，由于沒(méi)有考慮紅硬性，在使用時(shí)，鍛模的抗回火能力差，硬度很快就會(huì)降低，用戶對(duì)這種使用過(guò)的鍛模再檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鍛模的熱處理硬度不高。鍛模的“老板&rdq

在很多資料中說(shuō)明鐵碳平衡相圖在熱處理中是十分重要的知識(shí)，是制定鋼鐵材料加熱工藝的依據(jù)，而且指出：尤其是熱處理工必須熟練掌握鐵碳平衡相圖。鐵碳相圖是鐵碳合金在平衡狀態(tài)時(shí)的組織組成圖，而不是獲得非平衡的馬氏體、貝氏體等組織的轉(zhuǎn)變圖。鐵碳相圖的臨界溫度參數(shù)僅僅局限在碳鋼和鑄鐵，非合金鋼和合金鑄鐵。合金鋼和合金鑄鐵的平衡狀態(tài)圖由于添加了其它合金元素，與鐵碳平衡狀態(tài)圖相差還是很大的。鐵碳平衡相圖是加熱和冷卻過(guò)程中的速度是及其緩慢的結(jié)果，而且又局限于鐵碳合金鋼種，這個(gè)理論狀態(tài)，是不可能在實(shí)際生產(chǎn)中大量運(yùn)用，實(shí)際淬火等熱處理加熱

很多委托產(chǎn)品外加工的企業(yè)，曾幾何時(shí)學(xué)會(huì)了要求進(jìn)貨檢驗(yàn)，既然領(lǐng)導(dǎo)提出這個(gè)要求，那么伙計(jì)們就正兒八經(jīng)對(duì)待了，也去買(mǎi)一臺(tái)洛氏硬度計(jì)回來(lái)，放到工廠里，開(kāi)始對(duì)熱處理后的產(chǎn)品開(kāi)始進(jìn)貨檢驗(yàn)了。這些本無(wú)可非議，但是他們老是對(duì)熱處理產(chǎn)品檢驗(yàn)不合格！這可忙壞了熱處理公司，怎么會(huì)呢？明明白白是經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格出廠的，怎么到用戶手中就不合格了呢？公司上下不得其解。熱處理公司嚴(yán)肅對(duì)待，緊急派員去處理此事！真是不看不知道，一看嚇一跳！原來(lái)他們對(duì)熱處理的產(chǎn)品的脫碳層也不去除（加工余量足夠保證加工之后，不會(huì)殘留脫碳層），就直接在工件表面上面打HRC硬

這種做法是不可取的，要根據(jù)鋼種的馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)來(lái)決定淬火之后的回火前的入爐溫度！為了防止淬火開(kāi)裂，不能妄加推測(cè)，一概而論的采用帶溫回火的辦法！

有些人認(rèn)為淬火出來(lái)后，還沒(méi)有冷卻到室溫時(shí)，不能進(jìn)入回火工序。實(shí)際上很多鋼種，尤其低、中碳鋼，其馬氏體轉(zhuǎn)變終了點(diǎn)大都高于室溫，冷到室溫時(shí)，反而容易開(kāi)裂，淬火出來(lái)后就可以盡快轉(zhuǎn)入回火工序。

經(jīng)常遇到受委托的熱處理產(chǎn)品硬度值只能在某一個(gè)確定值上，不能有偏差！比如要求熱處理硬度達(dá)到60HRC，你熱處理之后達(dá)到59HRC，或61HRC就 視為不合格產(chǎn)品。殊不知，洛氏硬度機(jī)的允許偏差還在1HRC呢！你和他解釋熱處理道理，他（她）會(huì)擺出一副“上帝的面孔”：你想不想做我的熱處理產(chǎn)品？市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)嘛！熱處理廠家只好硬著頭皮承接，至于熱處理廠家怎么作好的？同行們肯定能猜測(cè)的出來(lái)的！真是“人有多大膽，地有多大產(chǎn)”。

有些人認(rèn)為，他設(shè)計(jì)時(shí)的硬度選擇是按照手冊(cè)中的硬度范圍選定的，你熱處理怎么就說(shuō)達(dá)不到這個(gè)硬度呢？例如：用彈簧綱60Si2Mn來(lái)制作大型件，由于實(shí)際工件厚度很大，厚薄顯著，熱處理已經(jīng)沒(méi)有好的辦法達(dá)到要求的硬度標(biāo)準(zhǔn)。手冊(cè)中硬度是可以達(dá)到：58—60HRC。結(jié)合實(shí)際工件是沒(méi)有辦法達(dá)到的。只能降低熱處理要求。決定熱處理的硬度受下列幾個(gè)因素控制：材料牌號(hào)、模具尺寸大小、工件重量、形狀結(jié)構(gòu)，后續(xù)加工方式等因素。模具熱處理之后不是內(nèi)外硬度都是一樣的，要根據(jù)模具尺寸大小來(lái)選擇材料和設(shè)計(jì)尺寸，不能直接按照設(shè)計(jì)手冊(cè)里的技術(shù)標(biāo)

        鍛造尺寸合格，熱處理質(zhì)量問(wèn)題與我鍛造無(wú)關(guān)？        鍛造工序是為了消除材料缺陷，改善組織形態(tài)，提高材料性能。節(jié)約機(jī)械切削加工量，提高材料利用率。但是當(dāng)今的鍛造者把“消除材料缺陷，改善組織形態(tài)”忘的一干二凈，僅僅在保證鍛造尺寸上“下工夫”，全然不顧提高材料性能方面的要求了。更令人驚嘆的是有些材料通過(guò)鍛造工序，不是提高了材料性能，反而把材料的性能搞壞了。鍛造者不