五造星、基本措施的應(yīng)用次序

　　上面介紹的四類調(diào)節(jié)冷卻速度帶基本措施，也就是控制淬火變形的四類基本方法消贼。在熱處理生產(chǎn)中毛彼，解決工件淬火變形問題時(shí)，如果有足夠的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)异凹，則可以判定直接采取某一類或幾類措施衫凭；如果經(jīng)驗(yàn)尚不足，則又可以按下面介紹的基本措施應(yīng)用次序努释，逐一試用碘梢，直至解決問題為止。

　　第一條措施：改變熱處理工藝參數(shù)

　　首先伐蒂，可以根據(jù)淬火變形工件的冷卻速度帶的跨區(qū)情況煞躬，采取以下熱處理工藝措施:

　　-提高或降低工件(或其局部)的淬火加熱溫度；

　　-升高或降低淬火液液溫逸邦；

　　-增大或減小淬火冷卻過程中工件(或其局部)對(duì)淬火液的相對(duì)流速恩沛。

　　采取一項(xiàng)或幾項(xiàng)這類措施，通痴汛疲可以解決不少淬火變形問題复唤。

　　第二條措施：改變淬火液使用濃度

　　濃度易測(cè)易控的水溶性淬火劑配成的淬火液，適于采用這類措施烛卧。由于濃度變化后較難還原佛纫，因此，是在采取第1條措施尚不能解決問題時(shí)总放，才可考慮用第2條呈宇。

　　第三條措施：改換淬火介質(zhì)品種或加入專配添加劑

　　改換介質(zhì)包括:由自來水換成某種水溶性淬火液；-由一種水溶性淬火液改成另一種水溶性淬火液侥嫂；由自來水或水溶性淬火液改成油性介質(zhì)省牍；由普通機(jī)油改成某種淬火油；-由一種淬火油改成另一種淬火油莽入；由冷油改成熱油淀爆；在普通機(jī)油中加入專配添加劑。

　　這都要根據(jù)工廠的情況和變形問題的特點(diǎn)來選定押棋。由于這類改造是不可回復(fù)的余源，費(fèi)用也較大，應(yīng)當(dāng)慎重些范益。為避免改換上的失誤天枣，事先應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)用淬火液的冷卻特性以及需要改成什么樣的冷卻特性的淬火液才能完成所希望的冷卻速度帶的變動(dòng)有充分的了解。對(duì)于水性淬火液虫犀，主要考慮它的"300℃冷速"袖指，可以根據(jù)淬火劑的級(jí)別(或可以調(diào)節(jié)到的級(jí)別)來選用。對(duì)于淬火油证莺，由于淬裂傾向相當(dāng)小熟什，需要考慮的是它在淬火過程中的蒸氣膜階段長(zhǎng)短，低溫冷卻速度高低热某，以及其出現(xiàn)最高冷速的溫度和最高冷速值(淬火油的冷卻速度分布)腻菇。工件的鋼種、形狀昔馋、有效厚度和熱處理要求不同筹吐，需要相適應(yīng)的冷卻特性分布的油,才可以保證其冷卻速度帶全部落入第Ⅱ冷速區(qū)。但有一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)對(duì)選用淬火油(或舊油作油改性)有幫助：對(duì)于多數(shù)鋼種秘遏，當(dāng)淬火油的蒸氣膜階段較短丘薛，低溫冷速較大,以及最高冷速較高時(shí)，對(duì)保證淬硬和防止變形都很有效邦危。

　　第四條措施：改換鋼種

　　按傳統(tǒng)的防止淬火變形措施洋侨，換鋼種是工件在自來水中淬火發(fā)生變形后，改換成淬透性好的鋼種倦蚪，在機(jī)油中淬火來控制變形希坚。對(duì)這種做法的習(xí)慣性解釋為：原鋼種在自來水中淬火边苹，冷速太快，內(nèi)應(yīng)力過大引起了超差的淬火變形裁僧。改換成淬透性更好的鋼種短琴，由于油中冷得更慢些，內(nèi)應(yīng)力減小智榆，因此可以減小淬火變形膏般。這種做法通常有效。而對(duì)這種做法的解釋則不盡全面档低。按本文方法做解釋娜珍，換鋼種用油淬火，首先是淬透性更好的鋼種有更寬的第Ⅱ冷速區(qū)梭甸，可以使該工件在油中淬火時(shí)的冷卻速度帶全部落入第Ⅱ冷速區(qū)踏拓。說那種解釋片面，是因?yàn)樵谧詠硭写慊鸢l(fā)生了超差變形蜜雏，其原因可能有兩種端皮，一是工件的冷卻速度帶進(jìn)入或部分伸入了其第Ⅰ冷速區(qū)，二是工件的冷速帶進(jìn)入或部分伸入了其第Ⅲ冷速區(qū)拒凝。當(dāng)為第一種可能時(shí)腰凫，可以首先采取第1條措施去解決,如果解決不了，可采取第2條牢裳、第3條措施逢防，以至再采取換鋼種的措施。改換成淬透性更好的鋼種成本高蒲讯，從生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)和節(jié)省合金元素資源上說忘朝，都不宜首先采用。當(dāng)此類工件發(fā)生變形的原因是其冷卻速度帶進(jìn)入或部分伸入了其第Ⅲ冷速區(qū)時(shí)判帮，除可以采用第1步驟外,還可以采取改換成碳量稍高局嘁、淬透性稍高的鋼種，仍然在原自來水中淬火晦墙，同樣可以解決淬火變形問題悦昵。

　　說那種解釋法較片面，還可以從以下情況加以說明晌畅。當(dāng)某工件在普通機(jī)油中淬火發(fā)生超差變形時(shí)但指，如果變形原因是工件的冷卻速度帶伸入了第Ⅰ冷速區(qū)，再采取那種改用淬透性更好的鋼種顯然會(huì)使問題更嚴(yán)重抗楔，而還想找比普通機(jī)油冷卻更慢的介質(zhì)棋凳，恐怕就只有分級(jí)淬火或空冷了。當(dāng)變形原因是工件的冷卻速度帶進(jìn)入了第Ⅲ冷速區(qū)時(shí)，解決變形問題的方法就應(yīng)當(dāng)是改用快速淬火油朵椿，對(duì)原用的機(jī)油做油改性添加佳跃，以及采用合適的水性淬火液。

　　綜上分析俭宁，根據(jù)原淬火變形工件的冷卻速度帶的跨區(qū)情況赚兰，在采取前3步措施仍不能解決問題時(shí)才可考慮改換鋼種，可以是改成淬透性更好的鋼辱折，也可以改用淬透性更差的鋼。通常逾辕，改換鋼種的同時(shí)應(yīng)改換淬火介質(zhì)财调。

　　第五條措施：改變零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　當(dāng)采取上述四條措施仍無效后，可以考慮用這一種方法煮沸。改變零件設(shè)計(jì)的作用是可以改變零件第II區(qū)的左右分界線的位置兔触，如減少凹、凸部的尖銳度腾枣，使第II區(qū)的左邊界向左移而防止淬火變形或開裂审炬；也可以是減小工件不同部位的厚度差使其冷卻速度帶變窄而完全進(jìn)入第II冷速區(qū)；還有將一個(gè)復(fù)雜的零件分成幾個(gè)形狀簡(jiǎn)單跨跨、厚度比較均勻的零件(即變成幾個(gè)冷卻速度帶容易完全進(jìn)入第II冷速區(qū)的零件)等等……潮峦。

　　六．淬火變形問題"復(fù)雜"的原因

　　熱處理界通常認(rèn)為"淬火變形問題很復(fù)雜"，"解決變形問題的措施和方法時(shí)靈時(shí)不靈勇婴。即便把多項(xiàng)措施一起用上去忱嘹，也不見得就行"。在不少地方耕渴，問題確實(shí)如此拘悦。變形問題搞得這樣復(fù)雜，原因在哪里呢橱脸？

　　用本文前面提出的方法和列出的移動(dòng)冷卻速度帶的熱處理工藝參數(shù)措施础米，制成控制淬火變形基本措施的作用方向簡(jiǎn)表如表1。表中列出了常見熱處理工藝參數(shù)變化對(duì)冷卻速度帶的作用方向添诉。比如屁桑，淬火加熱溫度升高，通常使工件淬火硬度升高栏赴，相當(dāng)于使冷卻速度帶左移掏颊；而降低淬火加熱溫度的作用相反，是使冷卻速度帶右移址檀。又如锌褒，增大工件與介質(zhì)的相對(duì)流速，就會(huì)使冷卻速度增加绍堪，其作用就是使冷卻速度帶左移勇湃，而減小相對(duì)流速的作用相反坝总，是使冷卻速度帶右移……等等。

　　所有表列參數(shù)的增減引起冷卻速度帶的變化都分左移和右移兩種迅忙。由于這些參數(shù)可以用來改變工件的淬火變形兆距，也就都是解決變形問題的措施。顯然姆巨，需要同時(shí)采取幾種措施來解決工件的淬火變形問題時(shí)乏尿，只能把作用方向一致的措施用上。把作用方向相反的幾種措施同時(shí)用于解決一個(gè)變形問題嫩碘，其結(jié)果就很難說了迂擅，或許能解決變形問題、或許無效果臊啃、也或許會(huì)使工件的變形進(jìn)一步增大症丁。過去認(rèn)為變形問題很復(fù)雜，解決問題的措施不靈等旋圆，原因是不明白各措施的作用方向宠默，也不知道如何有方向地移動(dòng)工件的冷卻速度帶。按本文提出的分析方法灵巧，找到所解決的變形問題需要向哪個(gè)方向移動(dòng)冷卻速度帶搀矫，再根據(jù)具體情況，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜刻肄，由成本低到成本高地把同方向的措施加上去艾君，直到使冷卻速度帶完全進(jìn)入其第II冷速區(qū)，問題也就解決了肄方。

　　七．解決淬火變形問題的途徑和措施匯總表

　　在說明了解決淬火變形問題的思路冰垄、目標(biāo)、措施之后权她，為增強(qiáng)理解虹茶，便于靈活應(yīng)用，有必要再做一次匯總隅要。

　　1．解決問提的途徑

　　本文解決淬火變形的途徑不外兩類蝴罪。一類是移動(dòng)或收縮冷卻速度帶，使其完全落入該工件的第II冷速區(qū)讥啤。另一類途徑是移動(dòng)第II區(qū)的邊界驱糜，直到把工件的冷卻速度帶框進(jìn)去。

　　2．解決問題的措施

　　討論過的措施可以分成三類睬仿。

　　其中喧弦，第一類措施是整體或局部移動(dòng)冷卻速度帶的措施，主要是熱處理工藝方法有關(guān)的條件和參數(shù)變化。

　　第二類措施是能移動(dòng)第II區(qū)邊界的措施吕迁。通過有目的和方向的移動(dòng)邊界蝎杯，直到把工件的冷卻速度帶完全框進(jìn)其第II冷速區(qū)中。屬于這類的具體措施包括:a．改善鋼的預(yù)備組織肿圾；b．控制鋼的化學(xué)成分戒甜；c．改換鋼種；d．消除內(nèi)應(yīng)力等簇戳。

　　第三類措施是可能同時(shí)起到移動(dòng)冷卻速度帶和第II區(qū)邊界的措施润申，主要包括改變零件設(shè)計(jì)方面的措施。這些措施有:a．減小零件上的應(yīng)力集中樊展，使I呻纹、II區(qū)分界線向左移；b．減小不同部位的厚度差滚局，使冷卻速度帶變窄；c．改善零件的對(duì)稱性顽频，使II區(qū)變寬藤肢；d．做成分體式，把問題簡(jiǎn)單化糯景。

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