热处理变形与裂纹

热处理变形与裂纹

工件热处理后常产生变形和开裂，其结果不是报废，也要花大量工时进行修整。

工件变形和开裂是由于在冷、热加工中产生的应力所引起的。当应力超过弹性极限时，工件产生变形；应力大于强度极限时，工件产生裂纹。

热处理中热应力和组织应力是怎样产生的只有不断认识这个问题，才能采用各种工艺方法来减小和近控制这两种应力。

在加热和冷却时，由于工件热胀冷缩而产生的热应力和组织转变产生的组织应力是造成变形和开裂的主要原因，而原材料缺陷、工件结构形状等因素也促使裂纹的产生和发展。

后面主要叙述热处理操作中的变形和开裂产生原因及一般防止方法，也讨论原材料质量、结构形状等对变形和开裂的影响。

一、钢的缺陷类型

1、缩孔：钢锭和铸件在最后凝固过程中，由于体积的收缩，得不到钢液填充，心部形

成管状、喇叭状或分散的孔洞，称为缩孔。缩孔将显著降低钢的机械性能。

2、气泡：钢锭在凝固过程中会析出大量的气体，有一部分残留在处于塑性状态的金属

中，形成了气孔，称为气泡。这种内壁光滑的孔洞，在轧制过程中沿轧制方向延伸，在钢材横截面的酸浸试样上则是圆形的，也叫针孔和小孔眼。气泡将影响钢的机械

性能，减小金属的截面，在热处理中有扩大纹的倾向。

3、疏松：钢锭和铸件在凝固过程中，因部分的液体最后凝固和放出气体，形成许多细

小孔隙而造成钢的一种不致密现象，称为疏松。疏松将降低钢的机械性能，影响机

械加工的光洁度。

4、偏析：钢中由于某些因素的影响，而形成的化学成份不均匀现象，称为偏析。如碳

化物偏析是钢在凝固过程中，合金元素分别与碳元素结合，形成了碳化物。碳化物

（共晶碳化物）是一种非常坚硬的脆性物质，它的颗粒大小和形状不同，以网状、

带状或堆集不均匀地分布于钢的基体中。根据碳化物颗粒大小、分布情况、几何形

状、数量多少将它分为八级。一级的颗粒最小，分布最均匀且无方向性。二级其次，八级最差。碳化物偏析严重将显著降低钢的机械性能。这种又常常出现于铸造状态

的合金具钢和高速钢中。对热处理工艺影响很大，如果有大块碳化物堆集或严重带

状分布，聚集处含碳量较高，当较高温度淬火时，工件容易因过热而产生裂纹。但

为了避免产生裂纹，而降低淬火温度，结果又会使硬度和红硬性降低。碳化物偏析

严重将直接影响产品质量，降低使用寿命或过早报废。

5、非金属夹杂物：钢在冶炼、浇铸和冷凝等过程中，渗杂有不溶解的非金属元素的化

合物，如氧化物、氮化物、硫化物和硅酸盐等、总称为非金属夹杂物。钢中非金属

夹杂物存在将破坏基体金属的连续性，影响钢的机械性能、物理性能、化学性能及

工艺性能。在热处理操作中降低塑性和强度而且夹杂物处易形成裂纹。在使用过程

中也容易造成局部应力集中，降低工件使用寿命。夹杂物的存在还降低钢的耐腐蚀

性能。

6、白点：钢经热加工后，在纵向断口上，发现有细小的裂纹，其形状为圆形或椭圆形

的，呈银亮晶状斑点。在横向热酸宏观试样上呈细长的发裂，显微观察裂缝穿过晶

粒，裂缝附近不发现塑性变形，裂缝处无氧化与脱碳现象。这种缺陷称为白点。白

点将显著降低横向塑性与韧性，在热处理中易形成开裂。

7、氧化与脱碳：钢铁在空气或氧化物气氛中加热时，表面形成一层松脆的氧化皮，称

为氧化。表面的碳被“燃烧”使表面的碳分减少或完全失去。这种现象称为脱碳。

钢的表面脱碳将降低表层机械性能。对需淬火的钢得不到所需的硬度，尤其工具钢

和轴承钢热处理时会形成淬火软点。高速工具钢会降低红硬性。氮化零件氮化前表

面脱碳，使氮在表层具有很大的饱和度，形成脆性。

8、过热和过烧：钢在加热时，超过正常加热温度或保时间过长，使奥氏体晶粒过于粗

大的现象称为过热。这将影响钢的机械化性能和工艺性能。锻造时过热是形成裂纹

的原因之一。淬火过热后具有粗大的针状马氏体组织，韧性较低，也往往使淬火零

件的内应力增大，产生变形与开裂。过热还使钢出现严重的氧化与脱碳。钢的加热

温度接近于熔化温度，沿晶界处产生熔化或氧化现象，称为过烧。过烧后钢的强度

很低，脆性很大。在锻造或热处理时必然会裂开，断口失去金属光泽。钢的过烧是

无法用热处理或其它方法补救。

9、脆性：金属材料，由于某些原因受力突然断裂，其韧性（有时是塑性）强烈下降，

其它机械性能下降不大或不变（有的性能甚至反而上升如硬度），在断裂的过程中

没有明显的变形特征，这种现象称为脆性。脆性将显著地降低钢的冲击韧性与塑性，产生一次断裂。

10、疲劳：金属长期受不同形式的交变负荷作用时，在工作应力显著低于抗拉强度

的应力下发生断裂的现象称为疲劳。

二、热处理基本应力:

热处理基本的内应力可分为：工件因内外温差所引起的内应力称为“热应力”；工件内外组织不同时转变，或同一截面存在着组织不同造成比容差异所引起的内应力称为“组织应力”。热处理后工件中的残留应力，就是在急冷过程中由于上述应力叠加作用的结果，所以又叫“残余应力”。

1、热应力：将钢件加热到组织转变点（A1）以下，随即急冷到室温，工件中的内应力是“热

应力“。

热应力在工件上有三个方向情况，沿直径方向心部为拉应力，表面为零，一般不予考虑。

沿心轴方向和切线方向表面都是压应力，心部也同是拉应力，特别是心部轴向应力很大。

常见的大型轴类零件如轧辊等，因轴向残余热应力最大值是在工件半径的中心部位附近；再加上心部往往存在着气孔、夹杂、白点、锻造裂纹等缺陷，因些，在巨大轴向拉应力的作用下，成为断裂的起点，最终发展为横向断裂。这是热应力对大工件造成不利的一面；但在急冷时热应力使工件表面产生压应力，对提高一般形状简单的小轴类零件抗疲劳能力是有利的。急冷热应力有二个特点：一是使工件表面产生压应力，心部产生拉应力。二是大型轴类零件心部轴向拉应力特别大。

2、组织应力：将奥氏体稳定性很高的铁镍合金试样自900℃缓冷至马氏体转变点（Ms）点

330℃以上时，热应力可以认为在缓慢冷却并通过塑性变形等过程松驰掉。当试样在330℃冰水中淬火，表面首先转变为马氏体，而心部仍然是奥氏体。因马氏体比容大于奥氏体的比容。所以表面先膨胀，而未发生组织转变的心部却阻碍其膨胀，这时表面承受心部的反抗作用是压应力而心部受拉应力。在这两种比容不同所产生应力的作用下，引起心部不均匀塑性变形。变形情况是工件体积在最大线度方向伸长工件表面趋向凹形，尖角突出。心部继续冷却时，奥氏体也开始转变为马氏体要发生体积膨胀，因此，心部承受压应力，表面为拉应力。这种应力一直残留到室温又叫残余组织应力。

组织应力的特点是工件表面受拉应力，心部受压应力。而且靠近表面层切向拉应力大于轴向拉应力。此外，工件在淬火时，由于钢的淬透性以及冷却速度不同往往不可能完全淬透，淬火后表面获得马氏体，心部仍然是珠光体型，因在同一截面上出现不同组

织，所以比容有差别，这种由比容所引起的内应力也是组织应力。其特点是在不同组织交界处附近产生很大的内应力，比容大的淬透层与心部交界处外产生压应力，界内产生拉应力。

从以上所讨论的情况来看，在急冷过程中，组织应力与热应力的分布恰好相反。一般钢件加热到相变温度以下如奥氏体不锈钢、高锰钢无相变工件加热到淬火温度，急冷时都只能产生热应力；而对于急冷时有相变的工件则是组织应力和热应力同时产生。所以一般工件淬火后产生的残余应力，是由热应力和组织上应力综合作用的结果。还由于原材料化学成份和冶金质量差异，工件结构尺寸和形状的不同，冷却速度的快慢等等，影响因素远比上述分析复杂，困此在解决实际问题时，要做全面的分析，找出是热应力还是组织应力起主导作用，来判别变形趋向和裂纹产生的可能性。通过各种措施以控制变形和防止裂纹的产生。

三、淬火变形产生的原因及防止方法

工件因热处理引起的变形，可分为：形状变化——弯曲和翘曲。

体积变化——胀大和收缩。

由组织转变而引起的体积变化是热处理中不可避免的。

1、弯曲变形：（1）影响弯曲变形的因素：工件加热不均、冷却不当、形状特殊、冷加工时

残余应力过大以及加热过程中工件自重等因素，都对产生弯曲变形有一定影响。在热应力和组织应力的作用下，上述因素更促使变形的产生。现结合生产中遇到的情况加以说明：（2）实例:(a)、加热不均造成变形：见附图“龙门剪刀片变形示意图，材料为GCr15，要求硬度为HRC58~60。因为工件较长，在燃油炉中水平放置加热，淬火后发现侧弯3~5mm，校直困难。分析原因：在炉中加热时靠炉底这个侧面加热缓慢，温度稍低，上部加热充分，温度较高，又因工作时翻动不够，使上下两面因温度差别而膨胀不一致淬油前就产生一定弯曲。另外淬火后加热充那一面，奥氏体化均匀，溶入碳量较多，使上下两面马氏体比容差大，更加大了弯曲变形量。所以在淬火时加热要均匀，保温要充分。(b)、冷却浸入方式不对引起弯曲：见附图为棒状或平板形工件，不是垂直浸入冷却剂，造成先下水那一面先冷却收缩（热应力作用），当继续冷却时组织转变发生膨胀，上部冷却收缩成图b所示，工件再继续冷却时，上部也发生组织转变，弯曲只能得到稍有恢复。

（c）、截面形状不对称造成弯曲：工件截面不对称，淬入冷却剂后会产生截面各处冷却快慢的差别造成弯曲变形。（d）、由于工件自重引起加热时弯曲：工件在炉中放置的方法不对，或者因为炉底的凹凸不平，以及工件的捆扎方法不正确，都会因自重而在加热时产生弯曲变形。（e）、其它变形：高速钢、CR12等合金钢工件，在作分级淬火时，如分级温度较高，出炉后冷却不当，也会引起工件变形。如高速钢薄片刀，一次500度分级淬火，出热浴后平放在地上，结果靠地面一边凸起，分析原因：从热浴中取出后，工件内部组织仍为过冷奥氏体，当平放于地面时，下面靠地面因先冷使组织先发生转变引起体积膨胀，引起变形。如果出浴后悬挂空冷不注意，靠鼓风机一侧也会产生类似的情况。又如几个工件捆扎或紧靠在一起时也会发生弯曲变形。如两零件紧靠浸入冷却剂中冷却时因两内侧面冷却不良工件两面冷却速度不同便产生向外侧凸起弯曲变形。靠边外侧硬度高，内侧硬度低。（f）、冷加工残余应力引起热处理变形：如工件在热处理前存在着加工残余应力，则在热处理中加工残余应力会使工件发生变形：强烈磨削加工之后使工件在热处理时产生较大变形，在车削时产生的塑性变形造成热处理时有更大变形。

解决的方法是淬火前工件应进行550~600度低温退火以消除加工残余应力。

（3）、减少弯曲变形的措施：弯曲变形虽然可以校直，但增加了工作量，有时还会发生

废品。减少变形常用方法如下：（A）、正确选材和合理设计：对于形状复杂截面悬殊的零件，最好采用合金结构钢用油淬，以减少变形。复杂的模具、量具可采用微变形钢用分级或等温淬火来减少变形。在设计零件时不仅考虑承受外力和结构的需要，而且要考虑到热处理时变形和开裂，因此尽量采用对称截面。（B）、正确选择浸入方式：正确的浸入方式主要考虑通过调整冷却顺序达到均匀冷却和防止汽泡产生目的。（C）、采用加强筋：在预知淬火后的变形方向时，可在易变形方向上增加补强筋防止变形。（D）、采用快速加热淬火：采用普通加热和分级淬火不能解决时，可用快速加热淬火来控制变形。（E）、长杆件吊重锤加热：对于细长轴类零件吊重锤加热淬火可以防止加热及冷却时造成弯曲变形。（F）、模压淬火：采用淬火压床可减少工件在淬火中翘曲。如气体渗碳后大型螺旋齿轮淬火就是采用这个方法。在一般工厂也可以用土办法按模压的原理来处理易变形的工件。如薄而长的刀片加热后夹入两根方铁中夹紧再淬火，对圆锯片、摩擦片等都可采用铜块夹住在手压机下冷却，均能有效地防止变形。（G）、控制水中停留时间：控制在水中停留时间长短可以控制变形量。

2、体积变形：

(1)：热应力和组织应力对变形的影响：由热应力所引起的变形归纳起来是热应力引起

的弯曲、扭曲变形和工件加热冷却不均匀分不开的。这种变形可能是弹性的，也可能是塑性的。组织应力引起的体积变化规律列入后附表格。

（2）：影响体积变形的因素：（A）：淬透性的影响：淬透性好的钢，如一般合金工具钢，淬火时能使工件整个截面全部淬透，因此奥氏体转变成马氏体的数量增多，使组织应力增大，对模具来说型腔趋于胀大；碳素工具钢因淬透性不如合金工具钢，模具断面不易淬透，因此以热应力为主要作用使型腔缩小。（B）冷却速度的影响：工件淬火冷却时在M s点以上提高冷却速度主要使热应力增加，如碳素工具钢模具在盐水浸——冷油中冷却，以及合金工具钢在冷油中冷却，都是热应力起主要作用造成模具型腔收缩。又如碳素工具钢或低合金钢的中、大型模具在碱浴或硝盐分级淬火时均未淬透，所以往往也是以热应力为主使型腔收缩。但由于分级淬火温差小，热应力不大，所以引起的变形量较小。

当工件冷却到马氏体点以下时加快冷却速度，组织应力增加引起模具型腔胀大。

（C）淬火温度的影响：提高淬火温度即加大了淬火时的温差，增加了淬火时的热应力；

同时还由于奥氏体中溶解碳多，增加钢的淬透性，组织应力也随着增大。究竟以哪一种应力为主要看工件的尺寸，如壁厚的模具温差在以热应力为主，一般型腔趋于收缩。

壁薄的模具易淬透以组织应力为主使型腔胀大。（D）几何形状的影响：工件的几何形状复杂，尤其是模具，其变形规律较难掌握。根据模具的型腔d 和外廓D及高度t 的比值列出几种子具钢淬火变形情况，如T10A，780℃水淬200℃回火和CR12V、CR12MOV1020~1060℃油淬200℃回火。当d/D<, D/t >1时则型腔趋于缩小；GCR15、CRWMN 840℃油淬180℃回火，当d/D>，D/t >1时则型腔趋于胀大；当d>t 时胀大，d

在实际生产中影响因素很多，如冷加工应力、浸入冷却剂方法，工件大小、截面厚薄、形状特殊等都有影响，所以要针对具体情况进行分析，要看型腔胀大、缩小是热

应力起主要作用，还是组织应力起主要作用

（3）：减小体积变形的措施：（A）合理设计：模具型孔的部位与尺寸的配合对变形有很大的影响。对设计提出下列要求：1）。尽可能避免截面相差悬殊的模具结构。2）。适当增加工艺孔和加工余量，有此模具因为截面汪致产生变形，增加适当的工艺孔，使整个截面冷却均匀减小变形。3）。模具形状力求对称，复杂模具改拼合结构。

（B）：合理锻造和预先热处理：模具的变形不仅与淬火时产生的应力有关，而且与淬火前的残余应力有关，残余应力越小变形也越小，复杂模具在淬火前应进行消除应力处理。对CR12MOV类的高合金钢中碳化物偏析将造成模腔变形的无规律性，因此要求锻造时尽量减少碳化物偏析，不但有助于变形而且对寿命也有好处。钢的原始组织对变形也有影响，球状珠光体比片状珠光体淬火后变形小。

（C）：采用合理热处理工艺：为了减小加热时产生的应力，应缓慢加热，多次预热，尤其在500~600℃范围更应缓慢，因为这个范围材料由弹性变形转变为塑性变形状态，易引起变形。选用淬火温度时，在保证使用要求前提下采用下限的淬火温度并且冷却时尽量采用预冷淬火以减小温差。用分级和等温淬火可有效地减小变形。采用合理的工艺，可以调整淬火后的各种组织比例，如调整马氏体、残余奥氏体体、贝氏体的比例，则可控制比容的大小来调整胀大和缩小的趋向。

四、淬火裂纹的产生及防止方法

各种工具和重要的机器零件，只有通过适当的热处理才能满足使用的要求。但是淬火时产生了裂纹，产品报废，既学杂浪费了材料和加工费用，又影响了生产造成很大的损失，因此，总结分析产品产生裂纹的原因，逐步掌握其规律性，找出防止淬火裂纹的方法，有十分重要的意义。

（一）、拉伸应力对淬裂的作用：淬火裂纹是由多方面的因素造成的，但根本的原因是两条：一是拉应力超过材料的强度极限，二是内应力并不高，而由于材料缺陷引起强度下降所致。对于大型零件，由热应力引起的巨大轴向拉应力，是产生横向裂纹的主要原因。

但对于一般中小型零件，当冷却到马氏体点以下时，裂纹主要还是由于工件中的组织应力作用而引起的。工件先形成马氏体部分对尚处在奥氏体状态的相邻部分以拉应力，由于奥氏体塑性好，热应力几乎全部由奥氏体颗粒内产生的滑移而松弛。当这部分奥氏体冷却下来向马氏体转变时，情况就完全不同了马氏体硬度高、脆性大，而且塑性极小，由于后形成马氏体的部分对先形成马氏体部分产生拉应力而且迅速增加使其开裂。淬火裂纹有时也发生在淬火这后在室温放置，对稍大此的工件，虽然外表已冷到室温，而心部仍未冷透部份，继续向马氏体转变，随着比容增大，应力增加，实质上对工件来说“淬火”还在工件内部继续进行。甚至在室温放置若干小时以后才开裂。也的在湿地继续冷到室温以下，残余奥氏体转变为马氏体的量增加到一定程度后才开裂。由此可见从200℃（马氏体点附近）到室温附近温度范围，裂纹的敏感性是很大的。工件的应力、塑性及强度对裂纹形成关系很大。以奥氏体高锰钢为例从1100℃高温急冷至室温并不会开裂，这说明单纯的热应力只会造成变形而不会引起开裂。因为奥氏体有极大的塑性，热应力几乎全部由奥氏体颗粒内产生的滑移而消失，产生裂纹的可能性极小。残余应力的大小与很多因素有关，其中最重要的是冷却速度，冷速越快应力超期大，因此油淬火比水淬火应力要小，工件尺寸越大淬火时热容量越大，散热需要较长时间温度梯度大，若加速冷却，更增加温度梯度产生极大应力，故大型零件多用油冷，若性能达不到，则可采用合金钢以获得淬透层深度。因此在淬火过程中，必须尽量地降低组织应力引起的拉伸应力，特别是马氏体转变区域应缓冷，使表面和心部温差小，组织转变时间接近，则组织应力就小。如采用分级淬火、等温

淬火、趋热回火等都会收到一定的效果。

（二）、影响淬火裂纹产生的因素

1、工件原材料缺陷对淬火裂纹的影响

淬火是对钢材冶金质量的严重考验同时又是一次大暴露。

钢中白点、缩孔、以及冷加工时留下较深刀痕，都可能造成淬火裂纹的根源，钢中有大块非金属夹杂物，使基体金属的连续性被切断，降低钢的机械性能，淬火时起缺口应力集中的作用产生裂纹。若裂纹在淬火前就存在，那么在淬火后裂纹两侧已发生有氧化脱碳现象。原材料中碳化物偏析对淬火裂纹有一定的影响。高速钢和高合金钢中由于有较多的合金元素形成了与一般碳化物不同的共晶碳化物，这种碳化物是一种非常坚硬的脆性物质，而且难溶于奥氏体中。当钢中分布有大块堆集，严重带状和网状碳化物偏析，就会使钢基体机械性能的连续性受到破坏，易于形成切口应力集中，而且在碳化物聚集的地方都有较高的含碳量，就是正常的淬火加热也会过热，使工件容易裂断。由于原材料混号也会造成淬火裂纹，

2、冷却不均匀对淬裂的影响

对于形状简单的工件来说，由于表面和心部冷却时间不同，由组织，由组织转变引起的组织应力是淬裂的主要原因。但实际情况远比这个要复杂，因为工件形状复杂；原材料质量不同；冷却介质的性质不一样等影响，不仅表面与心部冷却速度不同，而且各表面之间冷却速度也不一样，所以应力是很复杂性的，分如下情况：

（1）工件结构形状对淬火裂纹影响：（A）设计不当造成裂纹：进行零件结构设计时，需要淬火的零件应尽量做到截面均匀，使淬火冷却时减少内应力的影响。（B）

拐角、凹角部分引起开裂：拐角和凹角处淬火冷却时是不充分的，蒸汽泡易聚

集在该处，因为蒸汽是不良导体，它使工件与周围冷却介质起隔热作用，所以

冷却缓慢造成拐角和凹角处压应力小，而工件心部发生组织转变膨胀引起表面

拉伸应力大，救灾由于该处切口应力集中，裂纹往往是在这些地方开始的。（C）

内孔、长通孔、盲孔引起裂纹。（D）尖角、凸角引起裂纹：当淬火加热时工件

的尖端比其它部分要快得多，待整个热透时，尖角部分往往是过热了。当冷却

时尖端部分从几个方向同时激冷，所以在工件上划出快冷和慢冷的界限，这样

易引起裂纹。

（2）工夹具使用不当造成裂纹：淬火工件装放在工夹具中位置不正确对冷却有很大影响，其情况如凹角冷却时一样。

3、冷却速度对淬裂的影响：

钢从奥氏体化温度冷却到马氏体点以上，冷却速度越大，工件表层产生压应力也越大，在生产中常见到的盐水淬火并不比水淬裂影响大，为什么淬盐水不开裂经分析认为18℃的水在550~650℃区间冷却速度是每秒下降600℃；而相同温度含10%盐水在550~650℃区间冷却速度是1100℃，所以盐水冷却比水冷时有更大的压应力，有利于抵消一部分组织应力的作用，但冷却速度高，热应力引起的变形也大，值得全面考虑。当冷却到马氏体点时冷却速度必须缓慢以减小组织应力。在生产中碳钢零件常采用盐水——冷油浸，如果在盐水中停留时间过长，马氏体急剧转变且数量增加，这时组织应力很大会造成开裂。

热油淬火也能防止裂纹主要是因为工件在热油中奥氏体转变为马氏体是在一定的温度下缓慢进行。避免产生裂纹的危险。

4、回火不当引起裂纹：

（1）未及时回火：这主要是在停留时间内救灾要继续发生奥氏体向马氏体转变，增

加了组织应力造成裂纹。

（2）在回火脆性区回火造成裂纹：9MN2V钢制木模要求HRC53~58，淬火后在用220~240度回火。这个区域正好是该种钢的回火脆性区，结果工件使用不久后

出现裂纹。经检查原材料及热处理后金相组织又无特殊缺陷，因此是回火脆性

造成。

（3）回火不足造成裂纹：对模具圆角R处进行局部高频淬火，但凹模忘记回火，在凸模回火90分钟后才发现，又对凹模进行回火，经30分钟后，两块模具一起

取出，结果凹模开裂。

（4）回火不足在磨削时产生裂纹：若回火不足，由于磨削时强烈的研磨作用，有大碍的热能产生，研磨区温度升高，使钢的表面组织由淬火马氏体转变为回火马

氏体，伴着体积的收缩，而心部仍然是淬火马氏体不变，这种不均匀的收缩便

造成龟裂。

（5）多次淬火中间未经退火产生裂纹。

5、淬火加热时过热或过烧：

淬火加热时由于炉温控制不当或仪表误差以及材料混号，有的是装料时放置不正确（过份接近火焰）特别是燃油炉靠喷嘴处，都易使工件过热。钢过热后将得到粗大的奥氏体晶粒，淬火后的马氏体也是粗大的，因此降低了机械性能，加上过高的淬火温度又增加淬火中应力，很容易引起脆性及开裂。

三、分析淬裂具体方法

影响淬火裂纹的因素很多，往往也不是孤立的。在许多情况下，既涉及到材料本身质量、工件结构形状的复杂程度，又与淬火加热、冷却紧密相关使组织应力与上述因素的相互作用下，更促进了裂纹的产生。因此，对已淬裂工件要进行具体分析，一般多从裂纹发生的部位、时间、形状、大小、断口色泽和金相检验等方面来分析。

1、裂纹部位

1）、平面部位：在平面部位发生淬火裂纹，多由于工件原材料质量和组织应力所造成。

2）、工件形状应力集中部位：工件断面有急剧变化的地方如拐角、尖角、边缘以及加工刀痕等会引起巨大应力，当淬火时应力集中部位冷却不良，热应力引起的压应力小，造成组织应力较大，使裂纹沿着切口部分延伸。

2、裂纹断口

疲劳裂纹断口是光滑的，而且有“水波”一圈圈的痕迹，淬火或敲击产生的一次脆性断口与疲劳裂纹断口的区别是不光滑的。

3、金相显微分析

除了用放大镜对裂纹断口和部位进行宏观检查外，还可在金相显微镜下进行观察照相。

以得到进一步分析。

四、裂纹防止方法

针对工件产生裂纹的影响因素，对防止裂纹的一些措施进行讨论。

1、中小型零件减少组织应力，增加表面残余压应力：零件表面的应力状态，对耐疲劳性能

关系很大，当表面是拉应力时，很容易与外力叠加使表面产生裂纹；当表面是压应力时，可以抵消一部分外力作用，使表面承受的应力减小，提高了耐疲劳性能。如表面喷丸、滚压强化后表面形成残余压应力提高了疲劳强度，渗碳、氮化、高频淬火因心部组织应力小，表面比容在而产生压应力，所以在承受弯扭高应力时能大大提高其耐疲劳强度。

增加压应力对要求淬透的工件就是在马氏体点以前要快冷，以增加表面热应力作用，减小组织应力主要是在马氏体点以下时要缓冷，以降低因各部冷却时产生组织转变不一致而造成过大组织应力。通常采用的如水淬油冷、合金钢工件分级或等温淬火就是这个目的。

2、改善冷却不良、降低应力集中敏感以减小组织应力：工件形状对冷却产生的组织应力影

响很大，冷却不良处拉应力会增大，尤其应力集中的敏感切口，更促进裂纹产生，从设计结构改变尖角、凸角为圆角如倒角R=5毫米时，影响会减一半，若R=15毫米时基本可以消除拉应力引起的切口作用。厚度均匀、将阶梯改为锥度或圆角，增加工艺孔等都有成效。也可用塞耐火泥、敷石棉绳或用工艺装备方法使冷却均匀。还可用改变浸入方式，预冷，内孔喷浴淬火等等方法。

3、降低工件的脆性：当淬火加热温度过高引起过热，晶粒粗大脆性增加，强度与塑性下降，

而裂纹与可塑性关系极大。对于有回火脆性的钢要避免在回火脆性区回火，一般工件淬火后回火不足或未及时回火内应力都比较大易造成脆性裂纹。解决的方法是正确选择淬火加热温度，及时回火，多次回火，以及加强材料管理防止引起混号引起过热。

4、提高原材料质量，减少缺陷引起应力集中敏感。原材料中存在缺陷如非金属夹杂物，碳

化物偏析等，对淬火裂纹影响很大。非金属夹杂物切断基体联系使强度下降；碳化物偏析堆集、带状使该区域脆性增加，强度塑性下降造成容易产生裂纹的一个重要原因；另一方面共晶碳化物不溶于奥氏体，因此堆集区域无组织转变，在工件冷却时增加比容差别使组织应力增大，促使裂纹沿缺陷的地方开裂。解决的方法主要是在锻造时要打碎碳化物，严格控制原材料质量。在淬火时采用预冷，分级淬火、等温淬火等方法以减小组织应力

除了上述四方面外，当然还有其它解决方法，但淬火裂纹产生的基本原因，都是由于拉伸应力超过钢材的最大强度所造成的。至于原材料缺陷、冷却不均、结构形状引起应力集中、脆性等等这些对形成裂纹来说都是外部条件，在冷却的过程中材料缺陷和结构形状都会产生应力集中更加速裂纹的发展。

常见淬火裂纹原因及防止方法见后附表格

淬火裂纹原因及防止措施

各种热处理工艺介绍

第4章热处理工艺 热处理工艺种类很多，大体上可分为普通热处理（或叫整体热处理），表面热处理，化学热处理，特殊热处理等。 4.1钢的普通热处理 4.1.1退火 将金属或合金加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（一般为随炉冷却），的热处理工艺叫做退火。 退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变，退火后的组织是接近平衡后的组织。 退火的目的： z降低钢的硬度，提高塑性，便于机加工和冷变形加工； z均匀钢的化学成分及组织，细化晶粒，改善钢的性能或为淬火作组织准备； z消除内应力和加工硬化，以防变形和开裂。 退火和正火主要用于预备热处理，对于受力不大、性能要求不高的零件，退火和正火也可作为最终热处理。 一、退火方法的分类 常用的退火方法，按加热温度分为： 临界温度（Ac1或Ac3）以上的相变重结晶退火：完全退火、扩散退火、不完全退火、球化退火 临界温度（Ac1或Ac3）以下的退火：再结晶退火、去应力退火 碳钢各种退火和正火工艺规范示意图： 1、完全退火 工艺：将钢加热到Ac3以上20~30 ℃℃，保温一段时间后缓慢冷却（随炉）以获得接近平衡组织的热处理工艺（完全A化）。 完全退火主要用于亚共析钢（w c=0.3~0.6%），一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材，有时也用于它们的焊接件。低碳钢完全退火后硬度偏 低，不利于切削加工；过共析钢加热至Ac cm以上A状态缓慢冷却退火时，Fe3C Ⅱ

会以网状沿A晶界析出，使钢的强度、硬度、塑性和韧性显著降低，给最终热处理留下隐患。 目的：细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。 实际生产中，为提高生产率，退火冷却至500℃左右即出炉空冷。 2、等温退火 完全退火需要的时间长，尤其是过冷A比较稳定的合金钢。如将A化后的钢较快地冷至稍低于Ar1温度等温，是A转变为P，再空冷至室温，可大大缩短退火时间，这种退火方法叫等温退火。 工艺：将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度，保温适当时间后，较快冷却到珠光体区的某一温度，并等温保持，使A?P然后空冷至室温的热处理工艺。 目的：与完全退火相同，转变较易控制。 适用于A较稳定的钢：高碳钢（w(c)>0.6％）、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10％)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料，因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。 3、不完全退火 工艺：将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Ac cm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。 主要用于过共析钢获得球状珠光体组织，以消除内应力，降低硬度，改善切削加工性。球化退火是不完全退火的一种 4、球化退火 使钢中碳化物球状化，获得粒状珠光体的一种热处理工艺。 ℃℃温度，保温时间不宜太长，一般以2~4h 工艺：加热至Ac1以上20~30 为宜，冷却方式通常采用炉冷，或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。 主要用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。过共析钢经轧制、锻造后空冷的组织是片层状的珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，在以后的淬火过程中也容易变形和开裂。球化退火得到球状珠光体，在球状珠光体中，渗碳体呈球状的细小颗粒，弥散分布在铁素体基体上。球状珠光体与片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易粗大，冷却时变形和开裂倾向小。如果过共析钢有网状渗碳体存在时，必须在球化退火前采用正火工艺消除，才能保证球化退火正常进行。 目的：降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。 球化退火工艺方法很多，主要有： a)一次球化退火工艺：将钢加热到Ac1以上20~30 ℃℃，保温适当时间，然后随炉缓慢冷却。要求退火前原始组织为细片状珠光体，不允许有渗碳体网存在。

热处理裂纹的修补方法【汇总】

热处理裂纹的修补方法 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 一渗碳 （1）浓度过高：可将工件在中性介质中加热到正火温度，是碳在中性介质气氛中向内部扩散，减低表面浓度。 （2）浓度不够：可重新升温再渗。 （3）渗层脱碳：可重新进行一次短时渗碳 （4）淬火后硬度过低出现大量残余奥氏体：将工件进行高温回火，保温可延长，使残余奥氏体及马氏体转变为珠光体，随后在750——780低温淬火，此时合金元素和碳均不能完全溶解于奥氏体，淬火就可减少残余奥氏体含量。 二氮化 1.硬度不够的主要原因： （1）氮化温度过高或者一度过高 （2）第一阶段氮的分解率过高 （3）氮化时间过短，氮化层太薄 （4）炉罐新换，氮气没适度增加, 对于出现硬度低的不合格工件，可先给予退氮，然后重新氮化 2.深度浅，氮化层不足原因分析

（1）第二阶段氮化温度低，时间短 （2）工件氮化前未经调质处理 （3）氮分解率控制不当防止出现这一缺陷的主要措施是将工件的组织基体处理为索氏体，稳定分解率，足够保温时间。对于氮化出现以上问题的补救方法是在正常温度下重新氮化。 3.表面氧化 （1）出炉时温度过高 （2）冷却过程中有空气进入 4.氮化层脆性大甚至有裂纹 （1）氮分解率过低 （2）氮化温度低 （3）退氮气处理不当 （4）冷却速度过慢 （5）预先热处理造成脱碳或组织粗大 措施：适当提高氮的分解率和氮化温度，退氮要充分，降温过程中加大氮的流量，以加快冷却速度可避免以上缺陷。对于出现脆性的工件可将工件在500——520（保温3——5小时）进行退氮处理，或将在570——580（在氮的气氛中回火4——5小时），在630——650回火2小时左右均可。 5.工件变形大

热处理过程控制

热处理过程控制 热处理过程中的质量控制，实际上是贯彻热处理相关标准的过程，包括热处理设备及仪表哦那个之、工艺材料及槽液控制、工艺过程控制等，只有严格执行标准，加强工艺纪律，才能将热处理缺陷消灭在质量的形成过程中，获得高质量的热处理零件。 1、相关热处理工艺及质量控制要求标准 GB/T16923－1997 钢的正火与退火处理；GB/T16924－1997 钢的淬火和回火处理；GB/T18177－1997 钢的气体渗氮；JB/T3999-1999 钢件的渗碳与碳氮共渗淬火回火；JB/T4155—1999 气体氮碳共渗；JB/T9201—1999 钢铁件的感应淬火回火处理 JB/T6048—1992 盐浴热处理；JB/T10175—2000 热处理质量控制要求 2、加热设备及仪表要求： 2.1、加热设备要求： 2.1.1加热炉需按有效加热区保温精度（炉温均与性）要求分为六类，其控温精度、仪表精度和 允许用修改量程的方法提高分辨力 温仪表。其中一个仪表应具有报警的功能。 2.1.3 每台加热炉必须定期检测有效加热区，检测方法按GB/T9452和JB/T6049的规定，其保温精度应符合表7要求。应在明显位置悬挂带有有效加热区示意图的检验合格证。加热炉只能 记录表热电偶的热距离应靠近。校验应在加热炉处于热稳定状态下进行，当超过上述允许温度

2.1.5保护气氛炉和化学热处理炉的炉内气氛应能控制和调节。进入加热炉的气氛不允许直接冲刷零件。 2.1.6 对气体渗碳（含碳氮共渗）炉，渗氮（含氮碳共渗（软氮化））炉，在有效加热区检验合格后还应进行渗层深度均匀性检验，试样放置位置参照有效加热区保温精度检测热电偶布点位置，检验方法按GB/T9450和GB/T11354的规定。气体渗碳炉、渗氮炉中有效硬化层深度偏差，见表11和表12： 2.1.7 炉内的加热介质不应使被加热工件表面产生超过技术文件规定深度的脱碳、增碳、增氮和腐蚀等现象。 2.1.8 感应热处理加热电源及淬火机床： 2.1.8.1 感应加热电源输出功率及频率必须满足热处理要求，输出功率控制在±5%，或输出电压在±2.5%范围内。感应热处理机床和限时装置应满足工艺要求。 2.1.8.3限时装置：感应加热电源或淬火机床应根据需要装有控制加热、延迟、冷却时间的限时 2.2 淬火槽要求： 2.2.1 淬火槽的设置应满足技术文件条件对工件淬火转移时间的规定。 2.2.2淬火槽的容积要适应连续淬火和工件在槽中移动的需求。 2.2.3淬火过程中，油温一般保持在10——80℃，水温一般保持在10——40℃。 2.2.4 淬火槽一般应有循环搅拌和冷却装置，可选用循环泵、机械搅拌或喷射对流装置。必要时，淬火槽可配备加热装置。 2.2.5 淬火槽应装有分辨力不大于5℃的测温。 2.3 仪表要求： 2.3.1 现场使用的控温和记录仪表等级应符合表7要求，检定周期按表9执行。 2.3.2 现场系统校验用的标准电位差计精度应不低于0.05级，分辨力不低于1Uv，检定周期为6个月。

金属材料热处理变形及开裂问题探讨

金属材料热处理变形及开裂问题探讨 摘要变形和开裂是热处理较难解决的问题，目前热处理变形的复杂规律尚未被彻底认识和掌握。本文简要分析了热处理变形的开裂原因、影响变形的因素以及减小热处理变形防止开裂的具体措施。而影响变形和开裂的因素及防止变形和开裂的方法有很多。 关键词热处理变形;开裂;热应力;组织应力 1 热处理变形开裂的原因 工件的变形包括尺寸变化和形状变化两种，无论哪种变形，主要都是由于热处理时工件内部产生的应力所造成的。根据内应力形成的原因不同，可以分为热应力和组织应力。工件变形是这两种应力综合影响的结果，当应力大于屈服极限就会永久变形，大于材料的强度工件就会开裂。 1.1 热处理引起的变形和开裂的原因 钢件在加热和冷却过程中，将产生热胀冷缩的体积变化，零件加热到淬火温度时，屈服强度明显降低，塑性则提高，当应力超过屈服强度时，就会产生塑性变形。如果造成应力集中并超过了材料的强度极限，就会使零件淬裂。导热性很差的高碳合金钢，如合金模具钢Gr12MoV，高速钢W18GrV之类的工具钢，淬火温度很高，如不采用多次预热和缓慢加热，不但会造成零件变形而且会导致零件开裂而报废，所以在对高速钢淬火时，首先在860±10℃的盐浴炉中进行等温预热，对于较细或较粗的零件应在预热前，在550℃炉进行2小时以上的回火，这样就会减小热处理变形，冷却时，由于温差大，热应力是造成零件变形的主要原因。 1.2 组织应力引起的变形 组织应力有两个特点[1]：（1）工件表面受拉应力，心部压应力。（2）靠近表面层，切向拉应力大于轴向拉应力。组织应力引起工件变形的特点与热应力相反，使平面变凹，直角变锐角，长的方向变长，短的方向变短。 淬火零件的变形时热应力和组织应力综合作用的结果，除内应力外，零件的变形还要看材料成分、工件的形状和介质、冷却速度的影响，实际情况要复杂很多，因此在解决实际问题时，要全面分析是热应力还是组织应力起主导作用，以便判断变形的趋势或裂纹产生可能性，并采取各种措施予以控制或防止。 2 影响变形及开裂的因素 在生产实际中，影响热处理变形的因素很多，其主要包括：钢的化学成分、冷却过程、钢的几何形状尺寸、淬火介质的选择等。

热处理变形控制及校正方法在实际生产中的应用

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。

1、热处理变形产生的原理及危害 工件淬火中引起的变形（宏观或微观）是操作中一种常见庛病，碳素钢薄板类工件在淬火前采用综合工艺可以在不同程度控制变形，对于模具钢、高速钢、量具钢可以结合分级淬火、等温淬火、预冷淬火减小变形量。 热处理的各个环节，都存在导致产生变形的因素。物体的“热胀冷缩”是众所周知的一种现象，钢材同样也是如此，淬火时当高温工件放入淬火冷却剂时，遇冷工件必然会产生收缩。工件截面上各部分的冷却是有先后的，因此各部分发生收缩也就有了先后，工件表面先冷却、先发生收缩，工件中心后冷却，还没有发生收缩。这样表面的收缩就必然要受到中心部分的牵制。这种由于工件表里热胀冷缩的不一致（即有温差）而造成的内应力称热应力。钢在淬火冷却过程中还要发生奥氏体向马氏体组织的转变过程，由于奥氏体的比容较马氏体小得多，所以在奥氏体向马氏体转变的同时，也就伴随着发生体积的膨胀。由于工件截面上各部分的冷却速度不一致，因此发生组织的转变和体积的膨胀也就不一致。工件表面先冷到Ms点，先发生转变和膨胀，而此时中心部分却尚未（或正在）开始发生转变和膨胀，这样表面的体积必然要受到中心部分的约束。这种由于工件表里组织转变的不一致而造成的内应力称组织应力。对每一个淬火工件来讲，既有热应力，又有组织应力，问题在于这两种应力综合的结果如何。当这两种应力的综合结果超过了钢材的屈服强度（δs）时，则引起变形，当这两种内应力综合的结果超过了钢材的强度极限（δb）时，则将引起钢材发生开裂的危险。 2、变形的控制方法 2.1 热处理过程中控制变形的方法 2.1.1 加热控制法 2.1.1.1 对于形状复杂的重要零件及薄板件或工具，可在加热淬火前进行一次或两次预热，这样可以减少工件表里的温差所造成的热应力。 2.1.1.2 在保证硬度的前提下选正常淬火温度下限和采用冷却能力较为缓慢的淬火冷却剂。

金属热处理基础知识大全

金属热处理基础知识大全 金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度冷却的一种工艺。 1．金属组织 金属：具有不透明、金属光泽良好的导热和导电性并且其导电能力随温度的增高而减小，富有延性和展性等特性的物质。金属内部原子具有规律性排列的固体（即晶体）。 合金：由两种或两种以上金属或金属与非金属组成，具有金属特性的物质。 相：合金中成份、结构、性能相同的组成部分。 固溶体：是一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体，固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。 固溶强化：由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点，使晶格发生畸变，使固溶体硬度和强度升高，这种现象叫固溶强化现象。 化合物：合金组元间发生化合作用，生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。 机械混合物：由两种晶体结构而组成的合金组成物，虽然是两面种晶体，却是一种组成成分，具有独立的机械性能。 铁素体：碳在a-Fe（体心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 奥氏体：碳在g-Fe（面心立方结构的铁）中的间隙固溶体。 渗碳体：碳和铁形成的稳定化合物（Fe3c）。 珠光体：铁素体和渗碳体组成的机械混合物（F+Fe3c 含碳0.8%） 莱氏体：渗碳体和奥氏体组成的机械混合物（含碳4.3%）

金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。 为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的。钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。 在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。早在公元前770～前222年，中国人在生产实践中就已发现，铜铁的性能会因温度和加压变形的影响而变化。白口铸铁的柔化处理就是制造农具的重要工艺。 公元前六世纪，钢铁兵器逐渐被采用，为了提高钢的硬度，淬火工艺遂得到迅速发展。中国河北省易县燕下都出土的两把剑和一把戟，其显微组织中都有马氏体存在，说明是经过淬火的。 随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。三国蜀人蒲元曾在今陕西斜谷为诸葛亮打制3000把刀，相传是派人到成都取水淬火的。这说明中国在古代就注意到不同水质的冷却能力了，同时也注意了油和尿的冷却能力。中国出土的西汉(公元前206～公元24)中山靖王墓中的宝剑,心部含碳量为0.15～0.4%，而表面含碳量却达0.6%以上，说明已应用了渗碳工艺。但当时作为个人“手艺”的秘密，不肯外传，因而发展很慢。 1863年，英国金相学家和地质学家展示了钢铁在显微镜下的六种不同的金相组织，证明了钢在加热和冷却时，内部会发生组织改变，钢中高温时的相在急冷时转变为一种较硬的相。法国人奥斯蒙德确立的铁的同素异构理论，以及英国人奥斯汀最早制定的铁碳相图，为现代热处理工艺初步奠定了理论基础。与此同时，人们还研究了在金属热处理的加热过程中对金属的保护方法，以避免加热过程中金属的氧化和脱碳等。 1850～1880年，对于应用各种气体(诸如氢气、煤气、一氧化碳等)进行保护加热曾有一系列专利。1889～1890年英国人莱克获得多种金属光亮热处理的专利。

热处理特殊工序过程确认规定

热处理特殊工序是指气体渗碳、重加热淬火及感应淬火工序，特殊工序过程必须通过相关标准实施过程能力确认，确保设备能力保证过程能力；通过具备相应资格的操作人员，有效控制适宜的工艺参数保证过程能力；通过完善的质量记录为过程提供证据；并通过定期的再确认实现有效的持续改进。 1.对特殊工序的设备能力的确认 热处理特殊工序的设备包括RJJ-90,RQ2-90,RQ3-90井式炉，RH-105转底式保护气氛加热炉，HIC-48密封箱式多用炉，KGPS200/4感应加热淬火机床；Y15-Ⅱ淬火油槽及107等温分级淬火油槽。 井式炉能满足热处理正火、退火、调质、渗碳、碳氮共渗、软氮化等热处理工艺。能处理最大工件尺寸950×?700㎜、装炉量≤500Kg。 RH-105转底式保护气氛加热炉能满足光亮退火、碳氮共渗、保护气氛加热淬火等热处理工艺。能处理最大工件尺寸500×500×350㎜，加热工位8个。 密封箱式多用炉能满足光亮退火、碳氮共渗、调质、渗碳等热处理工艺。能处理最大工件尺寸1200×700×700㎜，装炉量≤1000Kg。 1.1.4Y15-Ⅱ快速光亮淬火油槽能满足中大模数齿轮、轴的淬火要求；107等 温 分级淬火油能满足中小模数齿轮及变形量要求小的零件的淬火要求。 为保证特殊工序过程能力，实施特殊工序的设备应具如下性能： 密封性能良好。实施渗碳、碳氮共渗、软氮化工艺时炉内气氛压力≥10㎜ 水柱。用U型应力计进行检查。 炉温均匀性应达到各型炉子的要求。用标准热电偶检查： a.井式炉温度均匀性≤±15℃ b.RH-105转底炉,HIC-48密封箱式多用炉温度均匀性≤±10℃。 安全性能保证。各型炉子的废气排放口应畅通；风扇系统冷却水应保证正常供给。 设备科负责定期（每年一次）对特殊设备的各项性能、运行状况、完好程度能否满足热处理的产品质量要求进行确认。 2.对特殊工序工艺参数的确认 根据用户提供的零件图纸所描述的需要达到的技术要求，技术科所辖的热处理工艺组应结合本厂的设备能力及设备性能，分析该零件实施特殊工序的可行性。然后编制该零件的特殊工序的工艺方案，编写特殊工序的试制工艺卡。报送技术科确认后方可实施。并通过试制总结验证后，报送技术科审核，由总工程师批准，形成特殊工序正式工艺文件。工艺文件应符合如下要求： 热处理前的零件状态应合理，变形量要求小的锻、铸件应经过正火、退火、消除应力；切削量大的机加工件应消除应力。 应最大限度避免产生热处理缺陷，实现工艺流程短、工人易掌握、操作简单，产品质量稳定。 充分体现现有条件，合理设计工装；充分利用各类加热设备特点，满足不同零件的加热要求。 工艺卡应明确规定产品挂具、代替产品检查的试样规格及放置方法。 工艺卡应明确代替产品检查的试样的检验技术要求：包括金相组织、渗层深度/有效硬化层深度或淬硬层深度、表面硬度、心部硬度及变形要求。 热处理工艺过程的主要工艺参数：温度、时间、渗碳剂或保护气氛名称及用量

热处理变形与裂纹

热处理变形与裂纹 工件热处理后常产生变形和开裂，其结果不是报废，也要花大量工时进行修整。 工件变形和开裂是由于在冷、热加工中产生的应力所引起的。当应力超过弹性极限时，工件产生变形；应力大于强度极限时，工件产生裂纹。 热处理中热应力和组织应力是怎样产生的只有不断认识这个问题，才能采用各种工艺方法来减小和近控制这两种应力。 在加热和冷却时，由于工件热胀冷缩而产生的热应力和组织转变产生的组织应力是造成变形和开裂的主要原因，而原材料缺陷、工件结构形状等因素也促使裂纹的产生和发展。 后面主要叙述热处理操作中的变形和开裂产生原因及一般防止方法，也讨论原材料质量、结构形状等对变形和开裂的影响。 一、钢的缺陷类型 1、缩孔：钢锭和铸件在最后凝固过程中，由于体积的收缩，得不到钢液填充，心部形 成管状、喇叭状或分散的孔洞，称为缩孔。缩孔将显著降低钢的机械性能。 2、气泡：钢锭在凝固过程中会析出大量的气体，有一部分残留在处于塑性状态的金属 中，形成了气孔，称为气泡。这种内壁光滑的孔洞，在轧制过程中沿轧制方向延伸，在钢材横截面的酸浸试样上则是圆形的，也叫针孔和小孔眼。气泡将影响钢的机械 性能，减小金属的截面，在热处理中有扩大纹的倾向。 3、疏松：钢锭和铸件在凝固过程中，因部分的液体最后凝固和放出气体，形成许多细 小孔隙而造成钢的一种不致密现象，称为疏松。疏松将降低钢的机械性能，影响机 械加工的光洁度。 4、偏析：钢中由于某些因素的影响，而形成的化学成份不均匀现象，称为偏析。如碳 化物偏析是钢在凝固过程中，合金元素分别与碳元素结合，形成了碳化物。碳化物 （共晶碳化物）是一种非常坚硬的脆性物质，它的颗粒大小和形状不同，以网状、 带状或堆集不均匀地分布于钢的基体中。根据碳化物颗粒大小、分布情况、几何形 状、数量多少将它分为八级。一级的颗粒最小，分布最均匀且无方向性。二级其次，八级最差。碳化物偏析严重将显著降低钢的机械性能。这种又常常出现于铸造状态 的合金具钢和高速钢中。对热处理工艺影响很大，如果有大块碳化物堆集或严重带 状分布，聚集处含碳量较高，当较高温度淬火时，工件容易因过热而产生裂纹。但 为了避免产生裂纹，而降低淬火温度，结果又会使硬度和红硬性降低。碳化物偏析 严重将直接影响产品质量，降低使用寿命或过早报废。 5、非金属夹杂物：钢在冶炼、浇铸和冷凝等过程中，渗杂有不溶解的非金属元素的化 合物，如氧化物、氮化物、硫化物和硅酸盐等、总称为非金属夹杂物。钢中非金属 夹杂物存在将破坏基体金属的连续性，影响钢的机械性能、物理性能、化学性能及 工艺性能。在热处理操作中降低塑性和强度而且夹杂物处易形成裂纹。在使用过程 中也容易造成局部应力集中，降低工件使用寿命。夹杂物的存在还降低钢的耐腐蚀 性能。 6、白点：钢经热加工后，在纵向断口上，发现有细小的裂纹，其形状为圆形或椭圆形 的，呈银亮晶状斑点。在横向热酸宏观试样上呈细长的发裂，显微观察裂缝穿过晶 粒，裂缝附近不发现塑性变形，裂缝处无氧化与脱碳现象。这种缺陷称为白点。白 点将显著降低横向塑性与韧性，在热处理中易形成开裂。 7、氧化与脱碳：钢铁在空气或氧化物气氛中加热时，表面形成一层松脆的氧化皮，称

热处理变形的原因

热处理变形的原因 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一致而产生热应力。零件由高温冷却时表面散热快，温度低于心部，因此表面比心部有更大的体积收缩倾向，但受心部阻碍而使表面受拉应力，而心部则受压应力。表里温差增大应力也增大。 2.组织应力 组织应力是因为奥氏体与其转变产物的比容不同，零件的表面和心部或零件各部分之间的组织转变时间不同而产生的。由于奥氏体比容最小，淬火冷却时必然发生体积增加。淬火时表面先开始马氏体转变，体积增大，心部仍为奥氏体体积不变。由于心部阻碍表面体积增大，表面产生压应力，心部产生拉应力。 二、减少和控制热处理变形的方法 1.合理选材和提高硬度要求 对于形状复杂，截面尺寸相差较大而又要求变形较小的零件，应选择淬透性较好的材料，以便使用较缓和的淬火冷却介质淬火。对于薄板状精密零件，应选用双向轧制板材，使零件纤维方向对称。对零件的硬度要求，在满足使用要求前提下，尽量选择下限硬度。 2.正确设计零件 零件外形应尽量简单、均匀、结构对称，以免因冷却不均匀，使变形开裂倾向增大。尽量避免截面尺寸突然变化，减少沟槽和薄边，不要有尖锐棱角。避免较深的不通孔。长形零件避免截面呈横梯形。 3.合理安排生产路线，协调冷热加工与热处理的关系

搅拌轴热处理变形的控制

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7b2084486.html, 搅拌轴热处理变形的控制 作者：苟选祥 来源：《科技创新与应用》2013年第21期 摘要：反应罐中的搅拌轴具有自身特点，加工工艺也比较特殊，对此，文章根据搅拌轴 的热处理问题，并且运用在生产加工，现已经取得良好加工效果。 关键词：搅拌轴；热处理；变形控制；加工 在生产加工过程中使用的长轴是指工件长度和直径的比值在20-25范围之上的轴类零部件，我们称之为细长轴。并且在切削力，重力以及顶紧力三个方向力的作用下，横放置的细长轴会出现弯曲现象。所以做好细长轴的精加工问题，在精确度方面打好坚实的基础，对于控制工艺加工中细长轴的受热变形有很大的帮助。反应罐的搅拌轴就是同样的原理，本文根据实际经验，工艺生产着手，对搅拌轴的热处理其弯曲变形的对应措施进行简要的分析。 1 控制在搅拌轴变形的措施 1.1 搅拌轴的工序尺寸的控制，以及余量的合理应用 搅拌轴的材质一般是2CR13或者是3CR13，由于搅拌轴作为反应罐的主要配件，机械运转对于其要求比较高，因此锻钢作为普遍选择的材料，正确合理的选择毛坯料会在很大程度上减少工艺中的粗加工的工作量。生产中的工序加工的余量是指在某一表面上的工序操作对金属所进行切割的金属层的厚度。工序加工的余量是前道工序和后道工序的差额数，前道工序的尺寸如果偏大，就会引起后道工序的余量超出，切削力也就会增大，此时的工件就会产生弯曲；但是前道工序的尺寸过小，就会引起后道工序就会有生产缺陷和误差。对此，各个工序的日常监管工作显得尤为重要，对工序的尺寸监督要谨慎严格，避免细长轴的弯曲。 1.2 搅拌轴的传统工艺和热处理 搅拌轴的硬度应该控制在850之内，渗透度的深度应该大于0.50mm，其脆性级别指数应该在1-2级范围内，这是搅拌轴在热处理的氮化工艺要求，并且格外规定搅拌轴的全长的变形量应该控制在0.05mm范围内。 我国在搅拌轴的初期应用上，按照传统的加工制造方式和流程有着独自的工艺线路以及热处理的方法。工艺线路是：锻坯，退火，调质，粗车，稳定回火，精车等直至精磨后成为成品工艺产品。传统的热处理采用的二段氮化的工艺方法，氮化后按照标准进行工艺检验，有以下的检验结果： 第一，维式的表面硬度为HV150g-945，离表面的距离是0.05mm，硬度是HV150g-910，离表面相距0.60mm处的硬度为HV150g-348。

热处理淬火十种裂纹分析与措施

热处理淬火十种裂纹分析与措施 2007-4-16 1、纵向裂纹 裂纹呈轴向，形状细而长。当模具完全淬透即无心淬火时，心部转变为比容最大的淬火马氏体,产生切向拉应力，模具钢的含碳量愈高，产生的切向拉应力愈大，当拉应力大于该钢强度极限时导致纵向裂纹形成。以下因素又加剧了纵向裂纹的产生： (1)钢中含有较多S、P、***、Bi、Pb、Sn、As等低熔点有害杂质，钢锭轧制时沿轧制方向呈纵向严重偏析分布，易产生应力集中形成纵向淬火裂纹，或原材料轧制后快冷形成的纵向裂纹未加工掉保留在产品中导致最终淬火裂纹扩大形成纵向裂纹； (2)模具尺寸在钢的淬裂敏感尺寸范围内(碳工具钢淬裂危险尺寸为8-15mm，中低合金钢危险尺寸为25-40mm)或选择的淬火冷却介质大大超过该钢的临界淬火冷却速度时均易形成纵向裂纹。 预防措施： (1)严格原材料入库检查，对有害杂质含量超标钢材不投产； (2)尽量选用真空冶炼，炉外精炼或电渣重熔模具钢材； (3)改进热处理工艺，采用真空加热、保护气氛加热和充分脱氧盐浴炉加热及分级淬火、等温淬火； (4)变无心淬火为有心淬火即不完全淬透，获得强韧性高的下贝氏体组织等措施，大幅度降低拉应力，能有效避免模具纵向开裂和淬火畸变。 2、横向裂纹 裂纹特征是垂直于轴向。未淬透模具，在淬硬区与未淬硬区过渡部分存在大的拉应力峰值，大型模具快速冷却时易形成大的拉应力峰值，因形成的轴向应力大于切向应力，导致产生横向裂纹。锻造模块中S、P．***，Bi，Pb，Sn，As等低熔点有害杂质的横向偏析或模块存在横向显微裂纹，淬火后经扩展形成横向裂纹。 预防措施： (1)模块应合理锻造，原材料长度与直径之比即锻造比最好选在2—3之间，锻造采用双十字形变向锻造，经五镦五拔多火锻造，使钢中碳化物和杂质呈细、小，匀分布于钢基体，锻造纤维组织围绕型腔无定向分布，大幅度提高模块横向力学性能，减少和消除应力源； (2)选择理想的冷却速度和冷却介质：在钢的Ms点以上快冷，大于该钢临界淬火冷却速度，钢中过冷奥氏体产生的应力为热应力，

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略 林祥峰

金属材料热处理变形的影响因素及控制策略林祥峰 发表时间：2019-01-11T15:27:45.960Z 来源：《新材料·新装饰》2018年7月上作者：林祥峰[导读] 在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业发展的一个表现青海瑞合铝箔有限公司青海省西宁市 810000摘要：在进行零部件加工中,由于有的情况下要对金属材料进行热加工处理,以此来提升金属材料的性能。在我国的金属材料加工中,是制造业 发展的一个表现,对机械设备的需要也在不断增加,在这样的条件下,要保证好机械材料的质量问题,就要对金属材料进行热加工处理。关键词：金属材料；热处理变形；影响因素；控制策略 1影响金属材料热处理变形的因素在对金属材料进行热加工环节中,由于金属材料自身结构问题,在受到外部环境变化,主要是受不等时间内冷和热的不均匀,就会有变形的可能。在对金属这些热处理过程中,金属本身温度会受到明显的变化,这样的温度变化,会对金属的内部结构形成影响,这样的影响在加剧的时候,就会引起金属外部形状的变化,这种变化就叫住内应力塑型变形。在内应力变形中,对金属外部特征的改变较多,而且这样的改变还会随着对金属材料的热加工频率而发生改变,也就讲,在对金属热加工的次数越高,变形的可能性就越大。在正常的情况下,金属材料的内应力主要分层两种,一种是热应力,另一种是组织应力变形。在对金属材料进行等同的热效应和冷效应后,在对这样的操作过程中,就可以获得热应力变形。然而在组织应力形状变形中,金属本身的性能、形状、还有就是对金属材料的加入和冷却方式都有着直接的关系。在对金属材料热加工过程中,我们可以了解到,要提高金属材料的使用性能,对这个提高的过程是繁琐和复杂的,而在操作中还要考虑金属材料的种类,以及操作规范都要进行合理的调整,同时收集参数内容。由于受到我国技术加工的局限性,在加工过程中对温度的控制和监测的精度都难以进行有效的把控,在这样的环境中进行热加工处理,是非常容易出现对温度控制的准确性,使金属材料的变形。 2在金属材料热处理过程中减少变形的控制原则 2.1遵循易操作性的原则一般而言,金属材料热处理企业遍布在城市近郊,但由于工艺操作的地域条件的控制,所以能达到金属材料热处理变形控制所要求的科学精细操作,为了化解这种局面,就应该在热处理变形解决方案和相关工艺的试用期间就保持更高一些的方案容错率,尽可能的减少外部环境对热处理变形控制的影响。 2.2遵循实用性的原则由于金属材料是一种不可再生资源,为了资源的可持续发展,我们应切实考虑资源的浪费问题。减少资源的浪费最为关键的就是需要减少金属热处理时材料的变形,实现资源的有效利用。在热处理过程中,我们务必采取科学有效的方法,确保加工过程的实用性,同时确保金属材料的充分利用。 2.3遵守科学性的原则为了减少热处理中的变形,就必须采取科学的管理方案。在工作上,我们金属材料加工的技师要秉持着科学的精神,运用科学的方法,即便在目前技术设备不够完善的状况下,也要确保技术材料的热处理不会有变形情况的出现,即便是有,也要限制在合理的范围内。 3金属材料热处理减少变形的途径和方法 3.1做好热处理工艺前的预处理工作金属热处理时的正火和退火对变形量也有影响。正火时若温度偏高,容易造成材料内部变形加大,所以应在热处理前进行温度控制。实践表明,正火处理后采用等温淬火处理手段可使材料内部结构更为均匀。另外,为提高材料正火处理的成效,结合材料自身结构特点采取适当的退火,可以缩小材料所受温度梯度,在热处理期间控制变形,提高材料热处理的质量和水平。 3.2金属材料热处理淬火工艺的科学运用这对金属材料热加工过程中,淬火工艺是金属材料热加工的核心技术,在这样的技术中,对金属热加工温度的稍微把握不准确,就会造成对金属材料的内应力变形,因此在加工中,要使用好淬火介质,有对介质合理有效的利用,保证金属内部不会有失调的现象发生,从而保证好金属变形。因此在淬火介质的使用中我们要采用科学合理的使用方法,要在工作中不断创新,要不断提高介质的使用,这是一个经验积累的过程,在工作中,要求金属加工工艺师要不断发现问题,然后解决问题,在解决问题中创造出新的工艺方法,从而在根本上解决金属材料在热加工中变形问题。 在对金属冷却过程中是金属变形的关键步骤,因此,金属加工工艺师要严格按照工作流程来完成,要使用科学的冷却方法,在冷却中要把握好速度,这样就能有效的保证好金属材料的质量,而且还能金属变形的增量。在淬火工艺中,淬火的常用介质一般是水和油,在保证好放入的速度时,还要保证好水的温度,介质水温一般要求在55度到65度。如果使用油作为淬火介质,要求油温保持在60度到80度,关键技术还是在放入的速度把控中,质量和变形就看冷却的效果。这里对科学方法使用的强调,其最终的目的就是要保证好金属的变形问题,和质量性能问题。 3.3金属材料在热加工中冷却方法的科学化选择在现阶段的我国技术热处理加工中,对金属冷却的方法主要有双液淬火方式和单液淬火方等多种方式。所谓的双液淬火冷却方式主要是指,在对金属加入中,包金属先放入到一种液体介质中,使金属温度迅速降到300度,然后在把技术放入温度更低的介质中进行有效的冷却,这里还是要把握好两次放入的的速度问题,把握好速度才能把握好金属材料的质量。在单液淬火工艺中,需然能够提高在淬火中的工作效率,但是,却在淬火速度的控制中很难把控科学的方法。在对这两种淬火工艺的选择中,可以根据实际需要,来对金属淬火的质量与水平的把握。 3.4科学的选择装夹方式和夹具在对金属加热和冷却的过程中,对金属加工装夹的使用方式不同,被加工的金属材料的现状也就不同,在这里就要根据金属的实际现状来选择装夹工具,在合适的装夹工具中,才能保证技术材料的受热均匀,同时才能保证材料在加工过程中不会变形。而且在实际的工作中,。可以根据加工金属形状的改变,灵活采用装夹工具。结论

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施

金属材料热处理变形原因及防止变形的技术措施 摘要：在金属加工制造行业中，对热处理技术进行应用，能够从根本上实现对金属物理性质、化学性质的提升，满足了当前各项工业生产、制造事宜。在调查中发现，当前金属材料的热处理工作，主要山金属加热、保温和冷却等儿项工作流程所构成，但山于金属热处理工艺对于整体的工作环境、技术应用有着较高标准的要求，所以在实际操作的过程中，材料时常会发生变形的问题，这就需要相关工作人员在传统金属加工制造的基础上，实现热处理工艺技术的高效化应用，提升我国金属材料加工制造的整体质量与水平，进而推动社会的发展。 关键词：金属材料；热处理变形原因；防止变形 对于金属工件而言，基本的变形问题主要集中在尺寸变形以及形状变形两方面，但是，无论是哪种变形情况，都和热处理过程导致的工件内部应力息息相关。结合内应力的相关因素对问题因素进行分析，从而制定具有针对性的监督和管控措施，就能从根本上减少金属材料热处理变形和开裂导致的工件质量缺失性问题。 1金属材料性能分析 在当前的社会生产生活中，金属材料的应用范圉十分的广泛。曲于金属材料具有韧性强、塑性好以及高强度的特点，因此其在诸多行业中均有所应用。当前常用的金属材料主要包括两种：即多孔金属材料以及纳米金属材料。纳米金属材料：一般情况下，只有物质的尺寸达到了纳米的级别，那么该物质的物理性质和化学性质均会发生改变。在分析与研究金属材料性能的过程中，主要分析金属材料的如下两种性能：其一，硬度。一般情况下，金属材料的硬度主要指的是金属材料的抗击能力。其二，耐久性。耐久性能和腐蚀性是金属材料需要着重考虑的一对因素。在应用金属材料的过程中不可避免的会受到各种物质的腐蚀，山此就会导致金属材料出现缝隙等问题。 2金属材料热处理变形的影响因素 在对金属材料热处理变形的影响因素进行探究时，工作人员需要对金属材料热处理过程中各项工艺技术特点，进行全面化的掌握，并在此基础上，釆取一些具有针对性的改善措施，进而才能实现对金属材料变形的有效控制，也为金属材料热处理过程中变形控制工作的开展，起到了一定的促进作用。在对金属材料进行热处理的过程中，山于材料自身的密度构成、结构特点，以及在外界因素的影响下，材料本身可能会出现不等时性、冷热分布不均匀的问题。在金属材料受热的过程中，温度会发生较为明显的变化，这就会使金属材料内部结构的受力情况发生改变，金属材料变形的儿率增大，而这种山于内部应力分布所导致的变形，被称之为是内应力塑性变形。这种变形的特征性较为明显，会表现岀一定的方向性，且发生的频率较高，每一次对金属材料进行热加工，都会对其内部应力结构造成改变，进行热处理的频率越高，内部应力的变化情况越明显。在一般情况下, 金属材料的内应力一般被分成热应力和组织应力变形着两类，在相应的温度条件下，对金属材料展开加热、冷却操作后，可以获得纯热应力变形，组织应力变形和金属材料自身的性能、形状，以及加热冷却方式有着紧密的关联。从实际的操作流程中可以了解到，要想对金属材料的使用性能进行高效化的提升，整个热处理工序将会包含较多的工艺内容，并且在操作过程中，需要根据金属材料的种类、操作规范展开适当的调整，收集各项参数内容。但是在实际执行过程中，山于我国在温度控制、监测精度方面具备局限性，所以温度监测精度难以得到有效的把控，一旦在热处理过程中对温度的控制未能合理实现，那么就会导致比容变形的问题发生，增加金属材料变形儿率。 3金属材料热处理变形控制时需要遵循的原则

热处理基础知识考试试题

A . 单液淬火 B. 双液淬火 C. 分级淬火 D. 等温淬火 4、下列牌号中属于优质碳素结构钢的是（） A、45 B、T8 C、Q235 D、9SiCr 5、奥氏体是（）晶格。 A、体心立方 B、面心立方 C、密排六方 D、复杂斜方 6、铁碳合金相图中的A1线是（）。 A、共析线 B、共晶线 C、碳在奥氏体中的溶解度线 D、缓慢冷却时 7、在机械零件的加工过程中，往往将（）作为控制零件性能的最后一道热处理工序。 A)退火B)回火C) 正火D)淬火 8、钢的淬透性由（）决定。 A . 淬火冷却速度 B. 钢的临界冷却速度 C. 工件的形状 D. 工件的尺寸 9、亚共析钢的淬火加热温度为（）。 A . Ac3以上30～50 ℃ B. Ac1以上30～50 ℃ C. Accm以上30～50℃ D. Ac3以上50～80 ℃ 10、过共析钢的淬火加热温度为（）。 A . Ac3以上30～50 ℃ B. Ac1以上30～50 ℃ C. Accm以上30～50℃ D. Ac3以上50～80 ℃ 11、钢淬火的目的主要是为了获得（）。 A . 马氏体 B. 珠光体 C. 索氏体 D. 托氏体

12、正火后的组织比退火的（）。 A . 细 B. 粗 C. 相等 D. 几乎一样 2、淬火的目的是什么？ 13、属于淬火缺陷的是（）。 A . 偏析 B. 气泡 C. 白点 D. 硬度不足 三、判断题（10小题，每小题2分，共20分） 1、HV表示材料的布氏硬度。（） 2、去应力退火组织无变化。（） 3、Q235属于碳素结构钢。 ( ) 4、钢件淬火后发现裂纹，如裂纹两侧有氧化脱碳现象，则淬火前裂纹就已存在。 （） 5、碳素钢随含碳量的增加，其塑性、韧性将升高。（） 6、硬度愈低，金属的切削加工性能愈好。（） 7、高速钢由于具有极高的硬度而可以进行高速切削。（） 8、由于铸铁含碳量比钢高，所以硬度都比钢高。（） 9、表面热处理都是通过改变钢材表面的化学成分而改变表面性能的。（） 10、低碳钢为了改善组织结构和机械性能，改善切削加工性，常用正火代替退 火。（） 四、问答题（2小题，每小题15分，共30分） 将同一棒料上切割下来的4块45#试样，同时加热到850°，然后分别在水、油、 炉和空气中冷却，说明：各是何种热处理工艺？排列一下硬度大小。

C-9 CQI-9 特殊过程：热处理系统评审

CQI-9特殊过程：热处理系统评审（第3版）培训课程 培训背景： 热处理系统评审CQI-9：Special Process: Heat Treat System Assessment（HTSA）由美国汽车工业行动集团AIAG的热处理工作小组开发，AIAG于2006年3月发布；2007年8月发布了第二版；2011年10月发布了第三版。 HTSA提出的热处理要求是来自顾客和产品标准的附加要求。热处理系统评审适用于评审一个组织满足HTSA的要求及顾客要求、政府法规要求和组织自身要求的能力；也适用于对供应商的评审。 HTSA的目标是在供应链中建立持续改进，强调缺陷预防，减少变差和浪费的热处理管理系统。HTSA与国际认可的质量管理体系以及适用的顾客特殊要求相结合，规定了热处理管理系统的基本要求。旨在为汽车生产件和相关服务件组织建立热处理管理体系提供一个通用的方法。 美国戴姆勒克莱斯勒、福特、通用三大汽车公司在其顾客特殊要求中均对热处理系统评审提出要求，凡是热处理供应商都必须按CQI-9做过程审核。 培训目标： ?全面了解热处理管理系统的相关要求； ?识别和满足顾客特殊要求； ?获得有效实施CQI-9的方法和思路； ?学习热处理过程控制的有效方法； ?识别热处理过程失效模式并采取预防行动； ?降低热处理产品的风险。 培训对象： ?热处理工厂中高层管理人员； ?质量管理体系管理人员； ?热处理产品设计师； ?工艺工程师； ?现场质量控制工程师。 培训课程大纲 第一部分：金属学，热处理基础知识 ——金属材料的物理性能、化学性能、机械性能、工艺性能及影响 ——金属学基础知识：常见晶格类型、铁-碳合金状态图特性点、特性线及典型金相组织