一、導(dǎo)致熱處理變形的因素

1、碳含量及其對(duì)熱處理變化量的影響

高碳鋼屈服強(qiáng)度的升高，其變形量要小于中碳鋼。對(duì)碳素鋼來(lái)說(shuō)，在大多數(shù)情況下，以T7A鋼的變形量為最小。當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.7％時(shí)，多趨向于縮??；但碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.7％時(shí)，內(nèi)徑、外徑都趨向于膨脹。

碳素鋼本身屈服強(qiáng)度相對(duì)較低，因而帶有內(nèi)孔(或型腔)類的碳素鋼件，變形較大，內(nèi)孔(或型腔)趨于脹大。合金鋼由于強(qiáng)度較高，Ms點(diǎn)較低，殘余奧氏體量較多，故淬火變形較小，并主要表現(xiàn)為熱應(yīng)力型的變形，其鋼件內(nèi)孔(或型腔)趨于縮小。因此，在與中碳鋼同樣條件下淬火時(shí)，高碳鋼和高合金鋼工件往往以內(nèi)孔收縮為主。

2、合金元素對(duì)熱處理變形的影響合金元素對(duì)工件熱處理變形的影響主要反映在對(duì)鋼的Ms點(diǎn)和淬透性的影響上。大多數(shù)合金元素，例如錳、鉻、硅、鎳、鉬、硼等，使鋼的Ms點(diǎn)下降，殘余奧氏體量增多，減小了鋼淬火時(shí)的比體積變化和組織應(yīng)力，因此減小了工件的淬火變形。合金元素顯著提高鋼的淬透性，從而增大了鋼的體積變形和組織應(yīng)力，導(dǎo)致工件熱處理變形傾向的增大。此外，由于合金元素提高鋼的淬透性，使臨界淬火冷卻速度降低，實(shí)際生產(chǎn)中，可以采用緩和的淬火介質(zhì)淬火，從而降低了熱應(yīng)力，減小了工件的熱處理變形。硅對(duì)Ms點(diǎn)的影響不大，只對(duì)試樣變形起縮小作用；鎢和釩對(duì)淬透性和Ms點(diǎn)影響也不大，對(duì)工件熱處理變形影響較小。故工業(yè)上所謂微變形鋼，均含有較多量的硅、鎢、釩等合金元素。

3、原始組織和應(yīng)力狀態(tài)對(duì)熱處理變形的影響

工件淬火前的原始組織,例如,碳化物的形態(tài)、大小、數(shù)量及分布，合金元素的偏析，鍛造和軋制形成的纖維方向都對(duì)工件的熱處理變形有一定影響。球狀珠光體比片狀珠光體比體積大，強(qiáng)度高，所以經(jīng)過(guò)預(yù)先球化處理的工件淬火變形相對(duì)要小。對(duì)于一些高碳合金工具鋼，例如,9Mn2V、CrWMn和GCr15鋼的球化等級(jí)對(duì)其熱處理變形開(kāi)裂和淬火后變形的校正有很大影響，通常以2.5-5級(jí)球化組織為宜。調(diào)質(zhì)處理不僅使工件變形量的絕對(duì)值減小，并使工件的淬火變形更有規(guī)律，從而有利于對(duì)變形的控制。

條狀碳化物分布對(duì)工件的熱處理變形有很大影響。淬火后平行于碳化物條帶方向工件膨脹，與碳化物條帶相垂直的方向則收縮,碳化物顆檢愈粗大，條帶方向的膨脹愈大。對(duì)于Cr12類型鋼和高速鋼等萊氏體鋼來(lái)說(shuō)，碳化物的形態(tài)和分布對(duì)淬火變形的影響尤為顯著。

總之，工件的原始組織愈均勻，熱處理變形愈小，變形愈有規(guī)律，愈易于控制。

4、淬火前工件本身的應(yīng)力狀態(tài)對(duì)變形有重要影響

特別是形狀復(fù)雜，經(jīng)過(guò)大進(jìn)給量切削加工的工件，其殘余應(yīng)力若未經(jīng)消除，對(duì)淬火變形有很大影響。

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