金屬結構件熱處理變形原因分析

監(jiān)控溫度

工業(yè)上熱處理工藝形式很多，但基本都是熱作用過程，都是由加熱、保溫和冷卻三個階段構成的。整個工藝過程都可以用加熱速度、加熱溫度、保溫時間、冷卻速度以及熱處理周期等幾個參數(shù)來描述。隔熱管托

在熱處理工藝中，要用到各種加熱爐，加熱爐內的溫度測量與控制是熱處理工藝的關鍵，也是影響變形的關鍵因素。

正火或退火

金屬的正火、退火以及在進行淬火之前的調質，都會對金屬最終的變形量產(chǎn)生一定的影響，直接影響到的是金屬組織結構上的變化。在正火時采用等溫淬火可有效地使金屬組織結構趨于均勻，從而使其變形量減小。隔熱管托

冷卻方法

金屬淬火后冷卻過程對變形的影響也是很重要的一個變形原因。熱油淬火比冷油淬火變形小，一般控制在100±20℃。

油的冷卻能力對變形也是至關重要的。淬火的攪拌方式和速度均影響變形。金屬熱處理冷卻速度越快，冷卻越不均勻，產(chǎn)生的應力越大，模具的變形也越大?？梢栽诒ＷC模具硬度要求的前提下，盡量采用預冷；采用分級冷卻淬火能顯著減少金屬淬火時產(chǎn)生的熱應力和組織應力，是減少一些形狀較復雜工件變形的有效方法；對一些特別復雜或精度要求較高的工件，利用等溫淬火能顯著減少變形。隔熱管托

零件結構

金屬熱處理后在冷卻過程中，總是薄的部分冷卻的快，厚的部分冷卻的慢。在允許的情況下：

1、應盡量減少工件厚薄懸殊，零件截面力求均勻，以減少過渡區(qū)因應力集中產(chǎn)生畸變和開裂傾向；隔熱管托

2、工件應盡量保持結構與材料成分和組織的對稱性，以減少由于冷卻不均引起的畸變；

3、工件應盡量避免尖銳棱角、溝槽等，在工件的厚薄交界處、臺階處要有圓角過渡；

4、盡量減少工件上的孔、槽筋結構不對稱；

5、厚度不均勻零件采用預留加工量的方法。

裝夾方式及夾具

裝夾是為了使工件加熱冷卻均勻，以減少熱應力不均，組織應力不均，來減小變形。

機工

當熱處理是最后工序時，熱處理畸變量要根據(jù)上道工序加工尺寸確定，因此應按照工件的畸變規(guī)律，熱處理前進行尺寸的預修正，使熱處理畸變正好處于合格范圍內。

當熱處理是中間工序時，熱處理前的加工余量應視為機加工余量和熱處理畸變量之和。熱處理后再加工，根據(jù)工件的變形規(guī)律，施用反變形、收縮端預脹孔，提高淬火后變形合格率。隔熱管托