工件热处理变形因素分析及控制方法探讨.pdf
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应用研究
工件热处理变形因素分析及控制方法探讨
张北平
（中煤北京煤矿机械有限责任公司，北京102400）
【摘要】部分钢材工件在经过热处理后会出现变形的情况，影响变形的主要因素有材质、工件
加热及冷却过程中产生的组织应力及热应力、吊装及装炉方式、加热温度、冷却方式、冷却介
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在实际生产中，热处理变形给后续工序，特别是机械加工增加了很多困难，影响了生产效率，因变形过大而导致报废，增加了成本。变形是热处理比较难以解决的问题，要完全不变形是不可能的，一般是把变形量控制在一定范围内。
一、热处理变形产生的原因
钢在热处理的加热、冷却过程中可能会产生变形，甚至开裂，其原因是由于淬火应力的存在。淬火应力分为热应力和组织应力两种。由于热应力和组织应力作用，使热处理后零件产生不同残留应力，可能引起变形。当应力大于材料的屈服强度时变形就会产生，因此，淬火变形还与钢的屈服强度有关，材料塑性变形抗力越大，其变形程度越小。
1.热应力
在加热和冷却时由于零件表里有温差存在造成热胀冷缩的不
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内容提要
在热处理过程中，工件变形是一种不可避免的现象。变形量保持在一定的要求范围内不影响工件的使用，但变形过大、以至于超出公差要求范围则工件报废，不能使用，造成浪费。
本文通过对多年实际操作经验的总结，从理论上阐述了工件热处理产生变形的原因，并联系生产实际，介绍了在热处理各个环节中产生变形的因素并极具针对性的介绍了控制各种产生变形的因素，诸如：分级淬火、等温淬火、预冷淬火等热处理控制变形方法及其他确实有效的变形控制方法。并以实际生产中的产品为例，对比证明了相关控制并减小热处理变形的方法。以及实际生产过程中，在产生较大变形的情况下，针对不同的产品特性所采取的校型方法。
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在热处理过程中，工件变形是一种不可避免的现象。变形量保持在一定的要求范围内不影响工件的使用，但变形过大、以至于超出公差要求范围则工件报废，不能使用，造成浪费。
本文通过对多年实际操作经验的总结，从理论上阐述了工件热处理产生变形的原因，并联系生产实际，介绍了在热处理各个环节中产生变形的因素并极具针对性的介绍了控制各种产生变形的因素，诸如：分级淬火、等温淬火、预冷淬火等热处理控制变形方法及其他确实有效的变形控制方法。并以实际生产中的产品为例，对比证明了相关控制并减小热处理变形的方法。以及实际生产过程中，在产生较大变形的情况下，针对不同的产品特性所采取的校型方法。
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目录
研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.1金属材料热处理概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
1.2热处理变形对金属材料性能的影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.3研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
金属材料热处理变形影响因素分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.1材料本身的性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．
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01渗碳钢轴承套圈热处理工艺简介
渗碳钢的特性高耐磨性渗碳钢经过热处理后，表面形成高硬度的碳化物，具有较高的耐磨性，适用于需要承受高负荷的轴承套圈。高疲劳强度渗碳钢的热处理工艺能够提高材料的疲劳强度，使轴承套圈具有更长的使用寿命。良好的切削加工性能渗碳钢的切削加工性能较好，便于加工成各种形状的轴承套圈。
包括清理、除锈和脱脂等工序，以去除工件表面的杂质和油污。预处理将工件置于渗碳介质中，加热至高温，使碳原子渗入表面，
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2．套圈的变形分类
2.1轴承套圈的尺寸变化
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;3．轴承套圈热处理变形对磨加工的影响
3.1增加磨加工的留量
3.2不利于自动化生产
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4．轴承套圈热处理变形分析
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4.3轴承零件淬火时入油方式对热处理变形的影响;;;;4.4淬火油槽对变形的影响
4.5淬火介质对变形的影响
1〕油温对变形的影响(见图5、6);;
;
;3〕装筐淬火时，工装对变形的影响〔见图9〕;
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