工件在淬火冷卻過(guò)程中易產(chǎn)生一些畸變。產(chǎn)生這些畸變的原因是什么呢？影響淬火畸變的因素又有哪些呢？鄭州高氏帶您一探究竟。

淬火畸變產(chǎn)生的原因：

1.熱處理前零件內(nèi)部有殘余應(yīng)力

2.加熱溫度高且不均勻

3.鋼材化學(xué)成分不均勻，淬透性低，碳化物分布不均勻

4.淬火前局部脫

5.回火不充分，矯直、酸洗造成的殘余應(yīng)力未消除

6.工件在回火時(shí)擺放不當(dāng)

影響淬火畸變的因素：

(1)熱處理工藝的影響

提高奧氏體化溫度、熱應(yīng)力和組織應(yīng)力均隨之而增加，并對(duì)淬火組織中馬氏體、殘留奧氏體、碳化物等各相的比例有決定性的影響，而各相的比容又互不相同，工具鋼的微變形淬火就是通過(guò)調(diào)節(jié)奧氏體化溫度來(lái)控制畸變。

冷卻方式對(duì)淬火畸變的影響也比較大。降低馬氏體點(diǎn)以上的冷速，可減少因熱應(yīng)力而引起的畸變。降低馬氏體點(diǎn)以下的冷速，可減少因組織應(yīng)力引起的畸變。分級(jí)淬火和等溫淬火不僅使熱應(yīng)力和組織應(yīng)力都減少，而且組織應(yīng)力的減少更顯著。分級(jí)淬火和等溫淬火常常是減少淬火畸變的有效方法。在等溫淬火時(shí)能得到比容小于馬氏體的下貝氏體組織，從而可以顯著減小淬火畸變。

(2)鋼的成分和原始組織

鋼的熱導(dǎo)率、淬透性、Ms點(diǎn)溫度，馬氏體相變的體積增量及熱彈塑性力學(xué)行為等都和奧氏體化學(xué)成分和奧氏體化溫度有關(guān)，對(duì)鋼的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力以及它們所引起的變形有明顯的影響。

鋼在淬火前的原始組織，對(duì)鋼的淬火畸變也有一定影響，原組織為球狀珠光體或調(diào)質(zhì)組織的淬火畸變小于原始組織為層片狀珠光體的工件。

在工模具鋼中的碳化物偏析使淬火畸變帶有方向性，沿帶狀碳化物方向的脹量大于垂直帶狀方向。

(3)淬火前后各種因素的綜合影響

除上面已提到的因素之外，淬火前機(jī)械加工、塑性成形、焊接及校直等都會(huì)在工件中造成殘留內(nèi)應(yīng)力。如果未經(jīng)去應(yīng)力處理，會(huì)在淬火加熱時(shí)因殘留應(yīng)力的松弛而引起畸變，此外淬火加熱時(shí)因工件放置方法不當(dāng)或夾具不良以及鋼的自重的作用也會(huì)造成顯著的畸變。

(4)零件的尺寸和形狀

零件的尺寸變化直接影響到淬硬深度，影響到淬火應(yīng)力分布，隨著工件壁厚的增加，熱應(yīng)力型的畸變趨向增大，壁厚減薄，則組織應(yīng)力型的畸變趨向增大。

鋼件的形狀對(duì)淬火畸變的影響較大，但困工件形狀千差萬(wàn)別，還難以總結(jié)出普遍的規(guī)律。粗略而言，在鋼件的截面對(duì)稱，各處壁厚比較均勻時(shí)，各部位冷卻比較均勻，畸變比較有規(guī)律，如工件的形狀復(fù)雜，壁厚相差大，形狀不對(duì)稱，使鋼件上各部位冷卻不均勻，淬硬層的厚度又不同，就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的畸變。

二側(cè)不對(duì)稱的零件在熱應(yīng)力作用下向快冷面方向凸起，而在組織應(yīng)力作用下，則向慢冷方向凸起。

在實(shí)際生產(chǎn)中，不論什么鋼種，非對(duì)稱零件在完全淬硬的情況下，若采用鹽水淬火，多數(shù)是冷卻快的一面凸起，硝鹽分級(jí)淬火則多數(shù)是慢冷面凸起。

工件壁厚不均時(shí)也會(huì)增大畸變趨勢(shì)，薄壁部位的型腔趨向脹大，壁厚處則趨向收縮。如果型腔是不通孔，內(nèi)腔冷卻慢，在熱應(yīng)力作用下，模具底面凸起。