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如何改进金属热处理工艺和操作

  为了减少零件热处理后的变形,让我们来学习如何改进金属热处理工艺和操作。

  (1)热处理温度控制

  在达到热处理工艺要求的条件下,应尽量减小淬火和加热温度,缩短保温时间,以减少零件的高温强度损失。随着塑性抗力的增加,零件抵抗应力变形和淬火变形的综合能力增加,变形量减小。

  (2)选择温和的淬火介质

  冷却是淬火的关键工序,它关系到淬火的质量,也是淬火过程中容易出现问题的环节。淬火后冷却工艺对变形的影响也是一个重要原因。热油淬火变形小于冷油淬火,一般控制在90℃左右。在保持硬度的前提下,尽量使用油基介质。油基介质的冷却速度比水基介质慢。另外,水温的变化对水基介质的冷却特性有很大的影响。

  采用金属热处理的分步淬火是减小某些复杂零件热应力和显微组织应力的较好的途径。由于马氏体相变前各零件的温度趋于均匀,且马氏体相变是在缓冷条件下完成的,不但减小了淬火热应力,而且减小了显微组织应力,从而可以减少或阻止零件的淬火变形。

  等温淬火还可以减少零件的变形。等温淬火与分步淬火的区别在于前者获得下贝氏体组织。由于下贝氏体组织的强度和硬度较高,韧性好,比热容小于马氏体,且在组织转变过程中零件内外温度相同,淬火组织的应力也较小。等温淬火和逐步硬化只能应用于较小的零件。

  (3)正确掌握金属热处理的操作方法

  为了减少和控制热处理变形,需要正确掌握热处理的操作方法。例如,当横截面均匀冷却时,细长轴(丝锥、轴)垂直淬火,上下移动,垂直逐渐淬火。当截面冷却不均匀时,应水平或倾斜淬火。如果零件的厚度不均匀,应先淬火较厚的零件。板应横向进入。对于有孔和凹面的零件,盲孔和凹面应向上硬化,以便排出气泡。总之,为了使零件的冷却速度均匀,一些需要保护的零件应在淬火前进行保护。