熱處理是鍛鋼生產的關鍵環節,但工件常因熱處理而變形或開裂。變形指工件熱處理后形狀、尺寸超出規定范圍,成為不合格品。變形分為形狀和尺寸變化,通常由熱應力和組織應力引起。評估變形是否超差需與設計或工藝文件規定的尺寸形狀相比,而非完全變形量或熱處理前狀態。
檢測熱處理變形的方法多樣,如用塞尺測薄板平面度,百分表測軸類徑向跳動,游標卡尺、內徑百分表等測套筒、圓環尺寸。掌握變形規律后,通過冷熱加工配合可穩定變形結果。
熱處理裂紋,即開裂,也是常見缺陷。裂紋形成與鋼的化學成分、內應力大小有關。裂紋可能因升溫過快、加熱溫度不當、組織比體積變化、表面脫碳等引起,有時在后續工序或放置過程中才顯現,更為危險。
為減少變形和開裂,需注意:
1. 設計時考慮結構對稱性,避免尖角、厚薄突變、表面盲孔等。
2. 根據鋼的淬透性選擇淬火冷卻介質,調節馬氏體比體積和殘留奧氏體數量。
3. 淬火前進行減低應力處理,減少機械加工、鍛造、焊接等產生的殘余應力。
4. 注意鋼的淬透性與變形的關系,合理設計工件尺寸。
5. 鋼材纖維方向影響變形,應根據零件類型選擇纖維方向合適的鋼材。
6. 避免工件截面尺寸處于淬裂危險尺寸范圍。
7. 淬火前去除氧化脫碳層,熱處理過程中防止氧化脫碳。
8.對大尺寸或復雜形狀工件,采用預熱或階梯加熱,合理放置工件以減少變形。


