减少和控制热处理变形的方法

在热处理过程中,钢件由于钢中组织转变时比容变化造成的体积膨胀,以及热处理所引起的塑性变形,使钢件体积及形状发生不同程度改变。

变形是热处理较难解决的问题,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。

青岛丰东热处理有限公司,专业从事金属材料零部件热处理商业加工服务,和热处理装备的研发和制造。

青岛丰东采用UNICASE密封箱式气体渗碳氮化多用炉,可进行气体渗碳、碳氮共渗等化学热处理,以及气氛保护淬火、调质、正火、退火等常规热处理;采用等离子氮化装备,可进行离子氮化、不锈钢离子氮化等高端热处理,长期服务于动车、机车、航空、军工、工程机械及石油行业。

在多年的热处理从业经验中,我们简单总结了金属热处理中典型的变形方式,以及有效的控制对策。

减少和控制热处理变形的方法有很多:

①合理安排零件结构。

应尽量减少工件厚薄悬殊,零件截面力求均匀;工件应尽量保持结构与材料成分和组织的对称性;厚度不均匀零件采用预留加工量的方法。

②热处理温度的控制。

降低工艺温度,工件的高温强度损失较小,塑性抗力增强,这样工件的抗应力形变、抗淬火形变、抗高温蠕变的综合能力增强,从而减小了形变。

③运用合理的冷却方法。

油的冷却能力对变形也是至关重要的。淬火的搅拌方式和速度均影响变形。金属热处理冷却速度越快,冷却越不均匀,产生的应力越大,变形也越大。

④控制炉内温度的均匀性。

提高炉温均匀性,尤其是保证工件加热阶段的温度均匀性,将有助于减小变形;放置在不同位置的零件应以相同的速度升温,并同时达到工艺温度也是控制变形的关键,这样就可以有效地减小变形散差。

⑤进行必要的预先热处理。

形状复杂、要求高、易产生变形的工件需要进行必要的预先热处理,以消除网状碳化物和粗大晶粒。

⑥制订合理的热处理工艺。

控制加热速度,采用合理的淬火方式。

⑦正确掌握热处理操作方法。

要使工件以最小阻力淬火,并使工件各处冷速均匀。

任何因素变化都或多或少地影响其变形度,只有在某一特定条件下,才表现出影响变形的主要因素和次要因素。在选择预防热处理变形的具体措施时,应根据具体情况制定具体办法。

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