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如何改进金属热处理工艺和操作

  为了减少热处理后零件的变形,下面我们就一起来了解如何改进金属热处理工艺和操作。

  (1)金属热处理温度的控制

  在实现热处理工艺要求的情况下,应尽量降低淬火和加热温度,缩短保温时间,使零件的高温强度损失较小。随着塑性抗力的增加,零件抗应力变形和淬火变形的综合能力增加,变形就会减少。

  (2)选择较缓和的淬火冷却介质

  冷却是淬火的关键工序,它关系到淬火质量,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比较重要的原因。热油淬火变形小于冷油淬火变形,一般控制在90℃左右。在达到硬度的前提下,尽量使用油基介质。油基介质冷却速度较慢,水基介质冷却速度较快。此外,水温的变化对水基介质的冷却特性有很大的影响。

  采用分级淬火能较好的减少金属淬火时产牛的热应力和组织应力,是减少一些形状复杂零件的有效办法。这种淬火方法由于在马氏体转变前零件各部分温度已经趋于均匀,并在缓慢冷却条件下完成马氏体转变,这样不仅减小了淬火热应力,而且减少组织应力,因而较好地减小或预防止零件淬火变形。

  等温淬火也能减小零件变形,等温淬火与分级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、硬度较高,而且韧性良好,比热容比马氏体的比热容小,组织转变时零件内外温度一样,故淬火组织应力也较小。等温淬火和分级淬火只能适用于尺寸较小的零件。

  (3)正确掌握金属热处理操作方法

  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,当截面均匀冷却时,细长轴(丝锥、轴)垂直淬火,上下移动,也有垂直逐渐淬火和静止。当截面冷却不均匀时,应水平或斜向淬火。如果零件厚度不均匀,应先淬火厚的零件。板材应横向进入。对于有孔和凹面的零件,盲孔和凹面应向上硬化,以便于气泡排出。总之,为了使零件的冷却速度均匀,有些需要保护的零件应在淬火前进行保护。


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