《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨（24）

伯龙马

         如题
      《钢的热处理内应力、变形和裂纹》的探讨（24）
       3. 工件的热处理变形（续）
       3.3热处理变形的影响因素
     （3）工艺参数对热处理变形的影响
       1）加热不均的影响  加热不均匀可能是加热速度过快、加热环境（介质）温度不均匀和操作不当以及钢的内部组织结构和化学成分不均等造成的。加热不均匀，特别对细长件和薄板件的翘曲变形的影响尤其严重。
在生产实践中，细长件淬火后经常出现不同程度的这种变形，其主要原因往往就是加热或冷却不均造成的。而且，受热温度高的一侧冷却后通常呈凹下的弯曲。特别是形状复杂的工件，快速加热时，产生不规则的变形十分严重。另外，对于高合金钢制作的工件需要整体透热时，由于其导热性差，加热速度过快，更易造成加热不均，由此产生的热应力足以在没冷却之前（加热状态）就产生了变形。因此这些情况下的加热，应当缓慢升温加热或阶梯加热。
      对于只在关键部分满足淬火要求的工件，采用快速加热有利于减小变形。因为其它部分或心部加热温度低，其变形阻力大，并能减轻在塑性较高状态下，工件自身重量对变形的影响。因此，快速加热的应用，应根据不同情况而确定

      2）加热温度的影响  表4-15所示为淬火温度对几种钢制轴类试样变形的影响。可以看出，各种钢的体积变形，都随淬火温度的提高略有增加的倾向 ，但变化不显著。
实践证明，淬火加热温度对翘曲变形的影响远远超过对体积变形的影响。既使采用正常的淬火温度范围加热，在允许温度范围下限加热淬火，其变形度比允许温度范围上限的变形度小得多。

       3）冷却不均的影响  在实际生产中，淬火冷却不均是经常的、客观的，只是程度不同而已。由于冷却不均匀，不仅对变形有严重影响，而且导致淬火后工件硬度和其它力学性能不均匀。因此，淬火过程力求均匀冷却。试验研究和生产实践均证明，淬火冷却不均是造成翘曲变形的主要原因之一。

       4）冷却速度的影响  实践证明，冷却速度对变形影响很大。不言而喻，淬火冷却愈激烈，内外（或厚薄不同处）温差愈大，则产生的内应力愈大。因此快速冷却导致变形度增加是必然的。
由于等温淬火和分级淬火比普通淬火的残余奥氏体量增加，使组织应力和热应力均降低有关。因此，等温淬火和分级淬火可以有效的减小淬火变形。表4-16为 淬火冷却方法的选择原则；表4-17为减少淬火变形的常用的几种冷却介质。

            注：该部分的图表尺寸较大不易转载，请查《实用热处理技术即应用》（第2版）第304页---209页。